雙爐膛半氣化無煙燃燒系統的製作方法

2023-04-23 03:26:06 1

專利名稱:雙爐膛半氣化無煙燃燒系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙爐膛半氣化無煙燃燒系統，其特徵在於，此系統包括進料口、雙爐膛機構、設置有多回程密布水管爐膽、接渣盒、排煙管；所述進料口與雙爐膛機構的入料口連接；所述雙爐膛機構的出口與爐膽的入口連接；所述爐膽的出口與排煙管連接，所述爐膽的壁面為凹凸形狀；所述爐膽的每個回程尾端下方的灰塵收集口處設置有接渣盒；所述接渣盒由裝有水的水槽組成。本實用新型解決的技術問題是提供一種熱量回收效率高、節能環保的雙爐膛半氣化無煙燃燒系統。
【專利說明】 雙爐膛半氣化無煙燃燒系統

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於鍋爐領域，特別涉及一種雙爐膛半氣化無煙燃燒系統。

【背景技術】
[0002]現有的常規鍋爐煙道大多是豎直設置的火管，人們現在使用的小型鍋爐一般為立式者火管鍋爐，爐膛燃燒空間小，燃燒不充分，易產生大量煙塵從而汙染環境，且爐膽空間和煙道阻力小，火焰和煙塵順管內直筒如打槍式的飛快有力的衝出爐外。常規小型鍋爐的熱效率一直遠遠低於高密度水管內膽式鍋爐。餐飲業及家庭小作坊需小鍋爐，但他們要求體積小、上汽快、熱效率高，目前的小型生物質鍋爐很難滿足他們的要求。
[0003]且現有生物質鍋爐爐橋採用平直的「一」字型設計，設置在出料口下方，由於爐橋平直設計，燃料進料直接堆砌落於爐橋上方，因此現有生物質鍋爐爐橋不利於生物質燃料的散料和燃料的充分燃燒。
[0004]常規生物質鍋爐是筒形加料機從燃燒室的一側推進燃燒室，由於燃料無法散開。且現有生物質鍋爐生物質燃料在燃燒過程中由於沒有與爐橋之間隔熱而直接鋪在爐橋上面燃燒；且生物質燃料接火快，火力猛，因此現有生物質鍋爐爐橋容易燒壞。


【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種熱量回收效率高、節能環保的雙爐膛半氣化無煙燃燒系統。
[0006]為了達到以上目的，本發明採用的技術方案為:一種雙爐膛半氣化無煙燃燒系統，其特徵在於，此系統包括雙爐膛機構、呈一彎曲形的爐膽；所述雙爐膛機構的出口與爐膽的入口連接；所述爐膽內部布置有水管。
[0007]所述的爐膽包括第一換熱區、第二換熱區、第三換熱區、第四換熱區、排煙管；所述的第一換熱區、第二換熱區、第三換熱區、第四換熱區內設置有水管；所述第一換熱區的煙氣入口與鍋爐爐膛連接；所述第一換熱區的煙氣出口與第二換熱區的煙氣入口連接；所述第二換熱區的煙氣出口與第三換熱區的煙氣入口連接；所述第三換熱區的煙氣出口與第四換熱區的煙氣入口連接；所述第四換熱區的煙氣出口與排煙管連接；所述第一換熱區、第二換熱區、第三換熱區、第四換熱區內均設置有用於清除水管上菸灰的拉板裝置；所述拉板裝置由拉杆和清灰板組成。
[0008]所述第一換熱區的煙氣入口下方設置有除煙室，所述第二換熱區的煙氣出口與第三換熱區的煙氣入口連接處設置有除煙室；所述的第四換熱區的煙氣出口與排煙管之間設置有一個除煙水箱。
[0009]所述的水管布置方式為空間交錯布置方式，所述的空間交錯布置方式為相鄰水管的軸線垂直方向不重合。
[0010]所述的第一換熱區、第二換熱區、第三換熱區、第四換熱區內的水管密度呈依次上升；所述的第一換熱區、第二換熱區、第三換熱區、第四換熱區內的水管直徑呈依次下降。
[0011]所述雙爐膛機構包括爐橋、進料燃燒共用室、火焰壓縮區、火焰噴灑區；所述爐橋設置在進料燃燒共用室的下方；所述進料燃燒共用室與火焰壓縮區連接，火焰壓縮區與火焰噴灑區連接。
[0012]所述爐橋包括進水口、散料板、爐橋管道、風箱、出水口 ；所述爐橋管道呈彎折形，鋪設於風箱上，爐橋管道之間單向連通；所述爐橋管道上部彎折段安裝有散料板；所述爐橋管道的入口端連接進水口，爐橋管道的出口端連接出水口。
[0013]所述的爐橋管道包括有彎折段底部、彎折段中部、彎折段上部；爐橋管道的彎折段上部與水平面的傾角為45° -60°，彎折段中部與水平面的傾角為30° -45° ，彎折段底部與水平面的傾角為0° -10°。
[0014]所述的散料板與水平面的傾角為50° -60°，且散料板與水平面的傾角大於彎折段上部與水平面的傾角。
[0015]所述的爐橋管道橫截面呈梯形，朝上面為梯形的寬邊，朝下面為梯形的窄邊。
[0016]本發明的有益效果是:(1)本發明包括雙爐膛結構、爐膽，雙爐膛結構增加了火焰通道，可實現對生物質實現充分燃燒，爐膽呈多回程式結構，增加了水箱與雙爐膛結構、爐膽的接觸面積，提高熱量的回收效率，且爐膽內設置有多個水管，高溫火焰是從下到上、自上而下曲折穿越多個回程達到最低點，火焰在越過爐膽時高溫火焰氣體內的固體粉塵被阻擋在該密布水管上面，這不僅可以有效回收煙氣中灰塵，達到一次除塵的效果，還可以有效地吸收煙氣燃燒產生的熱量，從而提高了爐膽的熱效率，減小了熱損失。
[0017](2)本發明的爐膽包括四個換熱區，四個換熱區的體積是呈逐漸遞減的形式，由於熱量也是呈逐漸減少的形式，所以體積小可以將煙氣逐漸壓縮，提高它單位面積的熱量，且換熱區內水管的密度也是逐漸增加的，提高水管與煙氣的接觸面積，從而大大提高了煙氣的熱量回收效率。
[0018](3)本發明的爐膽上設有專用清灰拉板裝置，該裝置一頭設有拉杆伸出鍋爐外，只要拉動裝置可將內膽每個角落的煙塵及沾附在水管上的粉塵清除得乾淨如新，因此達到一次除塵的目的，同時提高了生物質鍋爐的熱效率，又達到了環保效果。
[0019](4)本發明設置有多級除塵裝置，此裝置的爐膽多回程結構以及水管設置可以對煙氣進行一次除塵，且在爐膽每個回程尾端下方設一個接渣盒，接渣盒為裝水的水槽，水吸附剩餘的煙塵進行二次除塵，就能達到很好的除塵效果，且在排煙管入口處設置有除煙水箱，可以有效地對爐膽煙塵進行第三次除塵，從而降低排出煙氣對環境的影響。
[0020](5)本發明的爐橋採用靠背式結構，即爐橋採用斜坡式設計，且前端上部設有散料板，有利於生物質燃料的分料與散料；由於燃料的相對均勻分料，所以有利於燃料的充分燃
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[0021](6)本發明的爐橋採用相互連通的爐橋管道，且爐橋管道與鍋爐循環水連接，有效的吸收了爐橋管道上的熱能，從而使得爐橋不易燒壞，同時有利於爐橋管道上熱量的有效利用，延長爐橋的使用期限，並且能夠充分利用熱能，提高能源利用率，節能環保。
[0022](7)本發明的爐橋管道的梯形設計，朝上面為梯形的寬邊，朝下面為梯形的窄邊，有利於空氣的對流，提高燃燒率。
[0023](8)由於本發明爐橋管道內的水帶走了大量的熱量，爐橋管道表面的水溫不會超過80°C，由於鋼材能夠承受800°C以上的溫度，不存在燒壞爐橋的現象發生。

【附圖說明】

[0024]圖1是本發明的結構示意圖。
[0025]圖2是本發明用於突出拉板裝置的左視圖。
[0026]圖3為水管空間交錯布置方式示意圖。
[0027]圖4是爐橋的結構示意圖。
[0028]圖5是爐橋的主視圖。
[0029]圖6為爐橋管道的結構剖視圖。
[0030]在說明書附圖中所述的數字標註表示為:1、進料燃燒共用室；2、火焰壓縮區；3、接渣盒；4、火焰噴灑區；5、第一換熱區；6、爐膽；7、第二換熱區；8、第三換熱區；9、水管；10、第四換熱區；11、進料口 ；12、排煙管；13、爐橋；14、拉板裝置；15、除煙水箱；16、鼓風機;1301、進水口 ;1302、散料板;1303、爐橋管道;1304、風箱;1305、出水口。

【具體實施方式】
[0031]為了使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明進行詳細描述，本部分的描述僅是示範性和解釋性，不應對本發明的保護範圍有任何的限制作用。
[0032]參看圖1、圖2、圖3，一種雙爐膛半氣化無煙燃燒系統，此系統包括雙爐膛機構、呈一彎曲形的爐膽，雙爐膛機構的出口與爐膽的入口連接。
[0033]在較佳實施情況下，爐膽6包括第一換熱區5、第二換熱區7、第三換熱區8、第四換熱區10、排煙管12，第一換熱區5、第二換熱區7、第三換熱區8、第四換熱區10內設置有水管9，第一換熱區5的煙氣入口與鍋爐爐膛連接，第一換熱區5的煙氣出口與第二換熱區7的煙氣入口連接，第二換熱區7的煙氣出口與第三換熱區8的煙氣入口連接，第三換熱區8的煙氣出口與第四換熱區10的煙氣入口連接，第四換熱區10的煙氣出口與排煙管12連接。第一換熱區5、第二換熱區7、第三換熱區8、第四換熱區10內均設置有用於清除水管上菸灰的拉板裝置14，拉板裝置14由拉杆和清灰板組成。
[0034]第一換熱區5的煙氣入口下方設置有除煙室3，第二換熱區7的煙氣出口與第三換熱區8的煙氣入口連接處設置有除煙室3，第四換熱區10的煙氣出口與排煙管12之間設置有一個除煙水箱15。
[0035]水管9布置方式為空間交錯布置方式，空間交錯布置方式為相鄰水管的軸線垂直方向不重合。
[0036]第一換熱區5、第二換熱區7、第三換熱區8、第四換熱區10內的水管9密度呈依次上升，第一換熱區5、第二換熱區7、第三換熱區8、第四換熱區10內的水管直徑呈依次下降。
[0037]在較佳實施情況下，雙爐膛機構包括爐橋13、進料燃燒共用室1、火焰壓縮區2、火焰噴灑區4，爐橋13設置在進料燃燒共用室I的下方，進料燃燒共用室I與火焰壓縮區2連接，火焰壓縮區2與火焰噴灑區4連接。
[0038]參看圖4、圖5、圖6，在較佳實施情況下，爐橋13包括進水口 1301、散料板1302、爐橋管道1303、風箱1304、出水口 1305，爐橋管道1303呈彎折形，鋪設於風箱1304上，爐橋管道1303之間單向連通，爐橋管道1303上部彎折段安裝有散料板1302，爐橋管道1303的入口端連接進水口 1301，爐橋管道1303的出口端連接出水口 1305。
[0039]爐橋管道1303包括有彎折段底部、彎折段中部、彎折段上部，爐橋管道的彎折段上部與水平面的傾角為45° -60°，彎折段中部與水平面的傾角為30° -45° ，彎折段底部與水平面的傾角為0° -10°。
[0040]散料板1302與水平面的傾角為50° -60°，且散料板1302與水平面的傾角大於彎折段上部與水平面的傾角。爐橋管道1303橫截面呈梯形，朝上面為梯形的寬邊，朝下面為梯形的窄邊。
[0041]在具體操作中，生物質從進料口 11進入到進料燃燒共用室I燃燒，進料燃燒共用室I為弧形設計，火焰出口位於弧形下方，形成火焰壓縮區2，由於弧形設計使得火焰向下壓縮返向半氣化燃燒，然後進入火焰噴灑區4 ;燃燒產生煙氣進入爐膽6進行換熱除塵，煙氣依次經過第一換熱區5、第二換熱區7、第三換熱區8、第四換熱區10，由於爐膽6的內壁面為凹凸形狀，且爐膽6為蛇形狀的多回程結構和其內設置有多水管9，從而增大了爐膽6與水管9的接觸面積，提高換熱效率，還提高了煙氣與爐膽6的碰撞的面積，達到一次除塵的作用，煙氣中的灰塵、灰渣掉落至爐膽下方的接渣盒3內；煙氣在經過多回程爐管到達排煙管時，經過除煙水箱15除塵排除。
[0042]當鍋爐燃燒進行一段時間後，拉動拉板裝置14對爐膽內水管進行清灰處理，保證鍋爐燃燒、換熱的正常進行。
[0043]需要說明的是，在本文中，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括哪些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。
[0044]本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，由於文字表達的有限性，而客觀上存在無限的具體結構，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進、潤飾或變化，也可以將上述技術特徵以適當的方式進行組合；這些改進潤飾、變化或組合，或未經改進將發明的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種雙爐膛半氣化無煙燃燒系統，其特徵在於，此系統包括雙爐膛機構、呈一彎曲形的爐膽；所述雙爐膛機構的出口與爐膽的入口連接；所述爐膽內部布置有水管。2.根據權利要求1所述的一種雙爐膛半氣化無煙燃燒系統，其特徵在於，所述的爐膽包括第一換熱區、第二換熱區、第三換熱區、第四換熱區、排煙管；所述的第一換熱區、第二換熱區、第三換熱區、第四換熱區內設置有水管；所述第一換熱區的煙氣入口與鍋爐爐膛連接；所述第一換熱區的煙氣出口與第二換熱區的煙氣入口連接；所述第二換熱區的煙氣出口與第三換熱區的煙氣入口連接；所述第三換熱區的煙氣出口與第四換熱區的煙氣入口連接；所述第四換熱區的煙氣出口與排煙管連接；所述第一換熱區、第二換熱區、第三換熱區、第四換熱區內均設置有用於清除水管上菸灰的拉板裝置；所述拉板裝置由拉杆和清灰板組成。3.根據權利要求2所述的一種雙爐膛半氣化無煙燃燒系統，其特徵在於，所述第一換熱區的煙氣入口下方設置有除煙室，所述第二換熱區的煙氣出口與第三換熱區的煙氣入口連接處設置有除煙室；所述的第四換熱區的煙氣出口與排煙管之間設置有一個除煙水箱。4.根據權利要求2所述的一種雙爐膛半氣化無煙燃燒系統，其特徵在於所述的水管布置方式為空間交錯布置方式，所述的空間交錯布置方式為相鄰水管的軸線垂直方向不重入口 ο5.根據權利要求2所述的一種雙爐膛半氣化無煙燃燒系統，其特徵在於所述的第一換熱區、第二換熱區、第三換熱區、第四換熱區內的水管密度呈依次上升；所述的第一換熱區、第二換熱區、第三換熱區、第四換熱區內的水管直徑呈依次下降。6.根據權利要求1所述的一種雙爐膛半氣化無煙燃燒系統，其特徵在於，所述雙爐膛機構包括爐橋、進料燃燒共用室、火焰壓縮區、火焰噴灑區；所述爐橋設置在進料燃燒共用室的下方；所述進料燃燒共用室與火焰壓縮區連接，火焰壓縮區與火焰噴灑區連接。7.根據權利要求6所述的一種雙爐膛半氣化無煙燃燒系統，其特徵在於，所述爐橋包括進水口、散料板、爐橋管道、風箱、出水口 ；所述爐橋管道呈彎折形，鋪設於風箱上，爐橋管道之間單向連通；所述爐橋管道上部彎折段安裝有散料板；所述爐橋管道的入口端連接進水口，爐橋管道的出口端連接出水口。8.根據權利要求7所述的一種雙爐膛半氣化無煙燃燒系統，其特徵在於所述的爐橋管道包括有彎折段底部、彎折段中部、彎折段上部；爐橋管道的彎折段上部與水平面的傾角為45° -60°，彎折段中部與水平面的傾角為30° -45° ，彎折段底部與水平面的傾角為O。 -10° 。9.根據權利要求8所述的一種雙爐膛半氣化無煙燃燒系統，其特徵在於所述的散料板與水平面的傾角為50° -60°，且散料板與水平面的傾角大於彎折段上部與水平面的傾角。10.根據權利要求7—9中任意一項所述的一種雙爐膛半氣化無煙燃燒系統，其特徵在於所述的爐橋管道橫截面呈梯形，朝上面為梯形的寬邊，朝下面為梯形的窄邊。
【文檔編號】F24H9-00GK204301039SQ201420664135
【發明者】梁書元 [申請人]懷化市奇效節能科技有限公司