一種消煙除塵型手燒爐窯的製作方法
2023-07-31 14:29:36
專利名稱：一種消煙除塵型手燒爐窯的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種固定床燃煤爐窯，尤其涉及一種自然通風方式的固定床燃煤手燒爐窯。
目前，爐窯被廣泛應用於建材、機械、冶金和輕工行業中，如燒制耐火製品使用的爐窯，加熱金屬工件的加熱爐窯以及燒制陶瓷製品的爐窯等。拿燒制耐火製品的爐窯為例，基本上分為兩大類，一類為連續式窯--隧道窯，適用於生產品種穩定，產量大的產品；另一類是間歇式窯，用於生產品種變化大，產量小和要求特殊燒制的製品。上述兩類爐窯從燃燒方式上看，都屬於自然通風方式的固定床手燒爐窯。這類爐窯目前存在的主要問題是煙塵排放遠遠超過國家標準允許的排放值，大氣汙染嚴重，不符合環保要求。產生以上情況的主要原因一是此類爐窯大都沒有設置消煙除塵裝置，從燃燒室排出的高溫含灰煙氣一般都是進入煙道後直接排入大氣；二是運行時，只靠自然通風吸入的一次風不足以使所有可燃質充分燃盡。這是由於加煤時一方面細煤屑來不及燃盡就進入煙道被帶入煙囪排入大氣，另一方面由於加入了新的燃料，致使燃燒室溫度下降，同時由於燃燒室的氧氣供給不足造成煤的揮發份無法充分燃盡，從而產塵了大量細小的未燃盡的焦碳顆粒和一些碳黑，造成煙氣的黑度偏高；煙氣中的CO含量也超標，有時可高達1200PPm。
本實用新型的目的和任務是針對現有技術的不足和缺陷，在不改變原有爐體結構和工藝特性的情況下，提供一種消煙除塵型手燒爐窯，此爐窯可使煙塵排放達到環保要求，煙氣中的CO含量也下降到國家標準的允許值，並能提高其燃燒效率。
本實用新型的目的和任務是通過以下技術方案實現的該爐窯由燃燒室、煙道和煙囪組成，其特徵是在燃燒室與煙囪之間的煙道上設置一煙塵沉降室，該沉降室是由兩個或多個被隔板分開的分室組成，並在該裝置與煙囪之間設置一平衡通風裝置。
從燃燒室出來的帶粉塵的煙氣，經過煙塵沉降室後，大部分煙塵顆粒被沉降下來；同時設置平衡通風裝置，可有效的克服自然通風的不足，降低煙氣的流程阻力，達到平衡通風的目的。平衡通風裝置可採用引射風機或引風機。
當熱負荷要求較大，煙塵沉降室不能滿足要求的情況下，可根據爐窯的種類及運行的具體情況，在煙塵沉降室與煙囪之間串接一飛灰捕集裝置，該飛灰捕集裝置是由旋風分離器和粉塵收集器構成。這樣經過沉降室和飛灰捕集器兩級除塵後，煙氣將得到較充分的淨化。
在上述方案的基礎上，為了補充燃燒過程需要的氧氣，進一步提高其燃燒效率，可在燃燒室上增設二次風補給裝置。這樣可進一步強化燃燒室內的傳質過程，加強擾動使燃燒室內的溫度場、濃度場較為均勻，有利於燃燒的充分進行，從而提高了燃燒效率附
圖1為本實用新型的最佳實施例的原理結構示意圖。
圖面說明1-燃燒室 2-煙道3-煙囪 4-二次風機 5-二次風調節閥 6-二次風道 7-二次風噴口 8-旋風分離器 9-粉塵收集器 10-引射風機 11-引射風調節閥 12-引射風道 13-引射風噴口 14-循環噴水裝置 15-粉塵沉降室 16-沉降室隔板
以下結合附圖，以燒制耐火製品的手燒爐窯(倒煙窯)為例進一步描述本實用新型的工作原理、結構及最佳實施方案該爐窯主要由燃燒室1，煙道2及煙囪3組成，燃燒室1中的固定床爐蓖上裝有煤層，因燃燒室負壓而吸入的空氣穿過床層，成為燃燒的主要空氣來源即一次風。從燃燒室出來的帶粉塵的煙氣，進入煙塵沉降室15。煙塵沉降室是由兩個或多個被隔板16分開的分室，組成。煙氣經過這些分室後，大部分煙塵顆粒可被沉降下來；由於在煙道中設置了煙氣沉降室，增大了煙氣的流程阻力，為了達到平衡通風的目的，降低煙氣的流程阻力，克服自然通風的不足，在沉降室與煙囪之間設置平衡通風裝置。平衡通風裝置是由引射風機10，風道12，風量調節閥11及置於煙囪內的垂直向上的噴口13組成。當煙氣溫度較低(＜250℃)，由除塵裝置引起的流程阻力增加較大時，也可採用引風機。
當熱負荷要求較大，煙塵沉降室的除塵不能滿足要求時，可根據爐窯的種類及運行的具體情況，在煙塵沉降室與煙囪之間串接一飛灰捕集裝置，該飛灰捕集裝置是由旋風分離器8和粉塵收集器9構成。這樣經過沉降室和飛灰捕集器兩級除塵後，煙氣將得到較充分的淨化。經過飛灰捕集裝置分離後的比較乾淨的煙氣經煙道進入煙囪3後即可排入大氣。
在上述方案的基礎上，為了進一步提高其燃燒效率避免燃燒室內有可能造成的局部缺氧現象，從而產生大量細小的未燃盡的焦炭顆粒和一些碳黑，在燃燒室上設置了二次風補給裝置，該裝置是由二次風機4，二次風道6，二次風量調節閥5及二次風噴口7組成。上述風機4應採用小風量，大壓頭風機，這樣，可不致於使燃燒室溫度明顯降低，也不會使空氣量過大，有利於燃燒的充分進行。二次風的補入量可根據需要用風量調節閥5進行調節。
為了進一步減少煙氣中細小粉塵(＜50μm)的含量，必要時還可在旋風分離器的煙氣入口和粉塵收集器之間增設一個循環水噴淋裝置，即在煙氣進入飛灰捕集裝置前，將循環水噴入煙氣中，可把細小顆粒清除下來，隨水流進入飛灰收集器9，並有脫除煙氣中SOx的作用，從而實現進一步淨化煙氣的目的。若在飛灰收集器中加入脫硫劑(例如CaO)，其效果會更佳。
本實用新型與現有技術相比，具有以下優點及有益效果該爐窯不僅可使煙塵排放達到環保要求，煙氣中的CO含量也下降到國家標準的允許值，還能進一步提高其燃燒效率。同時由於它基本上不改變原有爐體結構和工藝特性以及操作方式，因此具有初投資小，運行費用低，便於推廣和應用等特點。
權利要求1.一種消煙除塵型手燒爐窯，它由燃燒室，煙道和煙囪組成，其特徵是在燃燒室與煙囪之間的煙道上設置一煙塵沉降室，該沉降室是由兩個或多個被隔板分開的分室組成，並在該裝置與煙囪之間設置一平衡通風裝置。
2.按照權利要求1所述的一種消煙除塵型手燒爐窯，其特徵是在煙塵沉降室與煙囪之間的煙道上還設置一飛灰捕集裝置，該飛灰捕集裝置是由旋風分離器和粉塵收集器構成。
3.按照權利要求1或2所述的一種消煙除塵型手燒爐窯，其特徵是所說的平衡通風裝置是由引射風機，風道，風量調節閥及置於煙囪內的垂直向上的噴口組成。
4.按照權利要求3所述的一種消煙除塵型手燒爐窯，其特徵是還在燃燒室上設有二次風補給裝置，該裝置是由鼓風機，風道，風量調節閥及噴口組成。
5.按照權利要求4所述的一種消煙除塵型手燒爐窯，其特徵是在所說的旋風分離器的煙氣入口和粉塵收集器之間增設一循環水噴淋裝置。
專利摘要一種消煙除塵型手燒爐窯,涉及一種自然通風方式的固定床燃煤爐窯。它主要由燃燒室,煙道及煙囪組成,其特徵是在燃燒室與煙囪之間的煙道上設置一煙塵沉降室,並在該沉降室與煙囪之間設置一平衡通風裝置。還可根據具體情況設置飛灰捕集器及二次風補給裝置。該爐窯不僅可使煙塵排放及煙氣中的CO含量達到國家標準的允許值,還能進一步提高其燃燒效率。同時由於它基本上不改變原有爐體結構的工藝特性,因此具有初投資小,運行費用低,便於推廣和應用等特點。
文檔編號F27B3/22GK2359645SQ9920128
公開日2000年1月19日 申請日期1999年2月4日 優先權日1999年2月4日
發明者張衍國, 吳佔松, 姚忠建, 王斌忠, 郭亮 申請人:清華大學