固體燃料燃燒爐的製作方法

2023-11-30 23:54:16

專利名稱：固體燃料燃燒爐的製作方法
技術領域：
本實用新型有關一種燃燒裝置，尤其涉及一種可提高燃燒效果的固體 燃料燃燒爐。
背景技術：
眾所周知，燃料的燃燒是其中可燃物質與氧進行劇烈氧化反應的過程； 如果要保證燃燒過程良好進行，其中必要條件之一是提供充足和適量的空 氣。現有的固體燃料燃燒裝置1，如圖1所示，包括有爐膛10、爐口 11、 爐篦12等，燃料裝入爐膛10並位於爐篦12上方，燃料燃燒後在爐篦12 上側形成火床；由爐篦12下方提供空氣，使空氣與燃料混合併燃燒。為了 提高燃燒效果，還有在爐篦12下方設置送風裝置，如圖2所示，在爐篦12 下設置送風管道13，送風管道13上朝向爐篦12 —側的管壁上設置有多個 通孔131，送風管道13並連接一風機14，以提供大量空氣以供燃料燃燒。
但是，現有固體燃料燃燒裝置在使用中存在如下缺點(l)燃料燃燒 不完全、效率低。現有裝置都是將固體燃料放置在爐篦12上，從爐篦12 下方送風進行燃燒，這種送風形式並不符合固體燃料中各燃料成分在燃燒 各階段需氧量不同的要求。在固體燃料中可燃成分主要是揮發分和固定碳， 揮發分在燃燒過程中需氧量要遠遠大於固定碳；而揮發分從燃料中析出後 是位於固定碳的上方，當空氣從爐篦12下方進入後，首先與固定碳接觸進 行反應，並且消耗掉一部分氧，然後才與揮發分混合反應，氣態的揮發分 向上流動沒有經過高溫的火床而提高其溫度，同時也沒有得到充足的氧， 因此，使其不能完全燃燒，降低了其燃燒效率。(2)煙塵大，造成環境汙染。由於揮發分在燃燒時沒有得到充足的空氣(在缺氧狀態下燃燒)，因 此形成難以燃燒的炭黑微粒，並隨煙氣排出形成黑煙，造成嚴重的環境汙 染；同時，由於空氣是從爐篦12下方進入通過火床並向上方流動，因此， 會將燃燒後附著在固定碳周圍的炭灰向上吹起，隨煙氣排出造成空氣汙染。

實用新型內容
本實用新型的目的在於提供一種固體燃料燃燒爐，該燃燒爐可以使固 體燃料燃燒過程充分，提高燃燒效率。
本實用新型的另一目的在於提供一種固體燃料燃燒爐，該燃燒爐可以 降低煙塵排放，利於環保。
本實用新型的又一目的在於提供一種固體燃料燃燒爐，該燃燒爐結構 簡單，操作和使用方便。
本實用新型的目的是這樣實現的， 一種固體燃料燃燒爐，該燃燒爐包 括有爐膛，爐膛上部設有爐口；爐膛內形成有固體燃料區和與固體燃料區 相通的氣態燃燒區，所述固體燃料區由一個四周封閉的料桶構成，所述料 桶桶底由爐篦構成，爐篦上側形成火床，所述固體燃料區通過所述爐篦與 氣態燃燒區連通；於料桶側壁上高於火床的位置設有進風口。
在本實用新型的一個較佳實施方式中，所述進風口設置一個、兩個或 兩個以上；所述進風口上設置有橫向伸入料桶的風道，所述風道朝向火床 一側的側壁上設有多個出風孔；所述風道的進風端設有氣箱，所述氣箱位 於爐膛內，所述氣箱上設有與爐膛外部導通的管道。
在本實用新型的一個較佳實施方式中，所述進風口設置一個、兩個或 兩個以上；所述進風口設有網狀構件，所述進風口由一送風管道與爐膛外 部連通，所述送風管道一端連接於所述進風口，另一端設置於爐膛外部。
在本實用新型的一個較佳實施方式中，所述料桶由上至下橫截面面積 逐漸增大，所述料桶頂部設有進料口，所述進料口上設有蓋體。在本實用新型的一個較佳實施方式中，所述料桶設置在爐膛內部一側， 料桶底部朝氣態燃燒區形成向上的傾斜狀。
在本實用新型的一個較佳實施方式中，所述料桶設置在爐膛內部中間， 且料桶與爐膛內壁保持一定間距，料桶底部形成由中部向邊緣傾斜向上的 錐狀。
在本實用新型的一個較佳實施方式中，所述料桶設置在爐膛內部中間，
且料桶底部橫截面與爐膛橫截面相同；料桶上設有一由料桶底部向上貫通 料桶至氣態燃燒區的柱形管道；料桶底部形成由柱形管道口向邊緣傾斜向 下的錐狀。
在本實用新型的一個較佳實施方式中，所述爐篦具有隆起的脊部；所 述爐篦的截面為下端開口的三角形、或拱形、或下端開口的錐臺形；在爐 篦朝向氣態燃燒區傾斜的一側且位於爐篦脊部設有一明火器；所述明火器 由一具有上埠和下埠的管狀通道構成，所述管狀通道傾斜向上設置， 所述下埠位於爐篦脊部下側，所述上埠向氣態燃燒區上部延伸。
在本實用新型的一個較佳實施方式中，在爐篦下方設有補風管，所述 補風管設有進風口和上出風口，所述上出風口朝向所述明火器的下埠； 所述補風管還設有朝向爐篦的下出風口，所述補風管進風口處設置一控制 風量的閥門。
在本實用新型的一個較佳實施方式中，所述爐口位於氣態燃燒區上部； 所述爐膛上部還設有煙道；所述爐膛下部設有集灰室和除灰口。
由上所述，本實用新型中料桶底部由爐篦構成，燃料設置在爐篦上方， 並在爐篦上側形成火床，加入的新煤受下面已燃煤層的加熱得以乾燥、幹 餾進而著火燃燒，並同時析出揮發分；由於本實用新型中進風口是設置在 料桶側壁上高於火床的位置，因此，使析出的揮發分、火焰和高溫煙氣隨 空氣向下流動，通過爐篦進入氣態燃燒區；空氣從進風口進入固體燃料區 後向下流動，首先與析出的揮發分接觸，使揮發分能夠得到充分的氧氣，同時揮發分由空氣帶動通過火床熾熱的燃料層而提高溫度，因此，可以得 到充分燃燒，不會生成炭黑，從而提高燃燒效率並消除黑煙。


以下附圖僅旨在於對本實用新型做示意性說明和解釋，並不限定本實 用新型的範圍。其中，圖1:現有結構的示意圖。圖2:現有另一結構示意圖。圖3:本實用新型一種結構的示意圖。圖4:圖3的俯視圖。圖5-圖7:本實用新型中爐條形狀示意圖。 圖8:本實用新型另一種結構的示意圖。 圖9:本實用新型中爐篦呈傾斜狀的結構示意圖。 圖10-圖12:本實用新型中爐篦形狀的示意圖。 圖13:本實用新型中料桶的結構示意圖。 圖14:本實用新型中具有明火器的結構示意圖。 圖15:本實用新型又一種結構的示意圖。 圖16:本實用新型中具有補風管的結構示意圖。 圖17:本實用新型再一種結構的示意圖。 圖18:本實用新型再一種結構的示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對 照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。如圖3、圖4、圖8、圖9、圖17和圖18所示， 一種固體燃料燃燒爐2，該燃燒爐2包括有爐膛20，爐膛20上部設有爐口 21和煙道22，所述爐膛 20下部設有集灰室23和除灰口 24;爐膛20內形成有固體燃料區3和與固 體燃料區3相通的氣態燃燒區4，所述固體燃料區3由一個四周封閉的料桶 30構成，所述料桶30桶底由爐篦5構成，爐篦5上側形成火床，所述固體 燃料區3通過所述爐篦5與氣態燃燒區4連通；於料桶30側壁上高於火床 的位置設有進風口 31。本實用新型中料桶30底部由爐篦5構成，燃料設置在爐篦5上方，並 在爐篦5上側形成火床，加入的新煤受下面已燃煤層的加熱得以乾燥、幹 餾進而著火燃燒，並同時析出揮發分；由於本實用新型中進風口 31是設置 在料桶30側壁上高於火床的位置，因此，使析出的揮發分、火焰和高溫煙 氣隨空氣向下流動(如箭頭所示)，通過爐篦5進入氣態燃燒區4;由於空 氣從進風口 31進入固體燃料區3後向下流動，首先與析出的揮發分接觸， 使揮發分能夠得到充分的氧氣，同時揮發分由空氣帶動通過火床熾熱的燃 料層而提高溫度，因此，可以使燃料得到充分燃燒，不會生成炭黑，從而 提高燃燒效率並消除黑煙。下面通過幾個具體實施例，詳細說明本實用新型。實施方式1如圖3、圖4所示，所述固體燃料燃燒爐2的爐膛20上部設有爐口 21 和煙道22，所述爐膛20下部設有集灰室23和除灰口 24;爐膛20內形成 有固體燃料區3和與固體燃料區3相通的氣態燃燒區4，所述固體燃料區3 由一個四周封閉的料桶30構成，所述料桶30桶底由爐篦5構成，爐篦5 上側形成火床，所述固體燃料區3通過所述爐篦5與氣態燃燒區4連通； 於料桶30側壁上高於火床的位置設有進風口 31。所述進風口 31可設置一 個、兩個或兩個以上；在本實施例中設置兩個進風口 31;在本實施例中，由於料桶30四周封閉，只有底部的爐篦5可以與氣態 燃燒區4導通，空氣由兩個進風口 31進入料桶30後，沿箭頭向爐篦5方向流動，首先與析出的揮發分接觸，揮發分、火焰和高溫煙氣隨空氣向下流動，通過爐篦5進入氣態燃燒區4，使燃料充分燃燒。同時，由於空氣是 由上向下流動，可將燃燒後附著在固定碳周圍的炭灰向下吹落，避免現有 技術中炭灰隨煙氣向上排出造成空氣汙染；另，該向下吹落的炭灰落在爐 膛的集灰室內，因此，該結構也可實現自動退灰。為了防止固體燃料由進風口 31漏出料桶30，所述每個進風口 31設有 阻擋燃料的網狀構件32，所述進風口 31由一送風管道33與爐膛20外部連 通，所述送風管道33—端連接於所述進風口 31，另一端設置於爐膛20外 部。所述送風管道33可經過爐膛20內並與進風口 31連通，以使由該送風 管道33進入固體燃料區3的空氣，在爐膛20內得到預熱而提高空氣的溫 度，更利於燃料的燃燒。進一步，本實施例中所述送風管道33的另一端可連通於一風機(圖中 未示出)，以便提供更充足的氧氣。本實施例中，如圖3所示，所述料桶30由上至下橫截面面積逐漸增大， 這樣的結構，可以增加固體燃料與爐篦5的接觸面積，從而增加燃料與空 氣的接觸，以利於燃料的燃燒。所述料桶30頂部設有進料口 301，所述進料口 301上設有蓋體302， 所述進料口 301在不加料時由蓋體302封閉。本實施例中，所述爐篦5由多根爐條構成，所述每根爐條具有高低起 伏的形狀，從而進一步增大爐篦5的表面積，增加爐篦5上固體燃料與空 氣的接觸面積，並且蓋高低起伏的形狀也有利於固體燃料在燃燒過程中的 移動，以形成向下的清灰機械力，從而利於爐灰的下落。進一步，如圖5-7 所示，本實用新型中所述爐條51的形狀為波浪形，也為鋸齒形或螺旋形； 還可以釆用其他多種形式，只要具有高低起伏形狀即可。本實施例的其它效果與前述相同，在此不再贅述。 實施方式2本實施例與實施例1的結構和原理基本相同，其區別在於如圖8所示， 在爐膛20上部設有一夾層25，所述爐口 21設置在夾層25的頂部，所述煙 道22設置在該夾層25內。這樣的結構，可以使火焰與煙氣分離，使燃料 燃燒釋放的能量得到充分利用，而將燃燒後的廢氣由該分離的煙道22排除 爐外，因此，更有利於節能和環保。本實施例的其他結構、工作原理和有益效果與實施例1的相同，在此 不再贅述。實施例3本實施例與實施例2的結構和原理基本相同，其區別在於如圖9所示， 所述料桶30設置在爐膛20內部一側，料桶30底部朝氣態燃燒區4形成向 上的傾斜狀。這樣的結構設計，可以使隨空氣向下穿過爐篦5的揮發分、 火焰和高溫煙氣，沿著傾斜狀的導向面迅速流向氣態燃燒區4，並使其在該 氣態燃燒區4充分燃燒。進一步，如圖10-12所示，所述爐篦5具有隆起的脊部52;與現有的 平面爐篦相比具有更大的表面積，從而可以增加爐篦5上固體燃料與空氣 的接觸面積；本實施例中，所述爐篦5的形狀可有多種，只要具有隆起的脊部52即 可，具體結構在本實用新型中也不作限制。例如，在一個具體的例子中， 如圖10所示，所述的爐箅5的截面為下端開口的三角形，該三角形的尖頂 形成為所述的脊部52;如圖11所示，在另一個具體例子中，該爐箅5的截 面可為拱形，該拱形的頂部形成為所述脊部52;如圖12所示，在再一個具 體例子中，該爐箅5的截面為下端開口的錐臺形，該錐臺的上端面形成為 所述的脊部52。在圖10—12的例子中，雖然僅給出了爐箅5上具有一個脊 部52的例子，但是可以理解，根據需要，該隆起的脊部52也可以設置有 兩個或兩個以上，在此不再詳述。在本實施例中，以截面為下端開口的錐臺形的爐篦5為例進一步作出描述。如圖13、圖14所示，在爐篦5朝向氣態燃燒區4傾斜的一側且位於 爐篦5脊部52設有一明火器；所述明火器由一具有上埠 61和下埠 62 的管狀通道6構成，所述管狀通道6傾斜向上設置，所述下埠62位於爐 篦脊部52下側，所述上埠 61向氣態燃燒區4上部延伸。本實施例中， 由進風口 31進入的空氣將揮發分、火焰和高溫煙氣吹向爐篦5下方，沿著 爐篦5傾斜狀的導向面向所述管狀通道6的下埠 62集中，並通過管狀通 道6迅速流向氣態燃燒區4，管狀通道6的上埠 61形成高溫明火，使爐 膛20內保持高溫燃燒狀態，提高燃燒效率。進一步，如圖13、圖15所示，所述進風口 31上設置有橫向伸入料桶 30的風道7，所述風道7朝向火床一側的側壁上設有多個出風孔71。在本 實施例中，風道7沿爐篦5的傾斜方向橫向傾斜設置，空氣由多個出風孔 71向爐篦5方向吹送，將揮發分、火焰和高溫煙氣吹向爐篦5下方。本實施例中，如圖15所示，所述風道7的進風端72設有氣箱73，所 述氣箱73位於爐膛20內，所述氣箱7上設有與爐膛20外部導通的管道(圖 中未示出)；可以使由該管道進入的空氣在風箱內得到預熱後再進入料桶 30內，以提高空氣的溫度，更利於燃料的燃燒。本實施例中，所述管道還可連通於一風機(圖中未示出)。在本實施例中，如圖16所示，在爐篦5下方設有補風管8，所述補風 管8設有進風口 81和上出風口 82,所述上出風口 82朝向所述管狀通道6 的下埠 62。該補風管8的上出風口 82可以向在此集中的揮發分進一步提供補充空氣，利於其充分燃燒，以提高其燃燒效率。同理，如圖16所示，所述補風管8還設有朝向爐篦5的下出風口 83，以向燃料補充提供氧氣。所述補風管進風口 81處可設置一控制風量的閥門 (圖中未示出)，以便控制補風管的補風量。本實施例的其他結構、工作原理和有益效果與實施例2的相同，在此 不再贅述。實施例4本實施例與實施例2的結構和原理基本相同，其區別在於如圖17所示， 所述料桶30設置在爐膛20內部中間，且料桶30與爐膛20內壁保持一定 間距，料桶30底部形成由中部向邊緣傾斜向上的錐狀。這樣的結構設計， 可以使隨空氣向下穿過爐篦5的揮發分、火焰和高溫煙氣，沿著傾斜狀的 導向面向上穿過料桶30與爐膛20內壁的間隙後，迅速流向氣態燃燒區4， 並使其在該氣態燃燒區4充分燃燒。此實施例中，還可以從進風口 31向料桶30中橫向伸入一風道7，並在 風道7朝向火床一側的側壁上設置多個出風孔71，空氣由多個出風孔71向 爐篦5方向吹送，並與從進風口 31進入的空氣一起將揮發分、火焰和高溫 煙氣吹向爐篦5下方。本實施例的其他結構、工作原理和有益效果與實施例2的相同，在此 不再贅述。實施例5本實施例與實施例2的結構和原理基本相同，其區別在於如圖18所示， 所述料桶30設置在爐膛20內部中間，且料桶30底部橫截面與爐膛20橫 截面相同；料桶30上設有一由料桶30底部向上貫通料桶30至氣態燃燒區 4的柱形管道34;料桶30底部形成由柱形管道口 341向邊緣傾斜向下的錐 狀。在本實施例中，由於料桶30底部橫截面與爐膛20橫截面相同(兩者 之間沒有間隙)，因此，隨空氣向下穿過爐篦5的揮發分、火焰和高溫煙 氣無法向上進入氣態燃燒區4;而本實施例中的柱形管道34由於是貫通料 桶30底部至氣態燃燒區4，所以，恰可將揮發分、火焰和高溫煙氣導引至 上部的氣態燃燒區4，並使其在該氣態燃燒區4充分燃燒。料桶30底部由柱形管道口 341向邊緣傾斜向下的錐狀的結構設計，可 以使揮發分、火焰和高溫煙氣向柱形管道口 341集中，並向上流向氣態燃燒區4。本實施例的其他結構、工作原理和有益效果與實施例2的相同，在此 不再贅述。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，並非用以限定本實 用新型的範圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原 則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬於本實用新型保護的範圍。
權利要求1.一種固體燃料燃燒爐，該燃燒爐包括有爐膛，爐膛上部設有爐口；其特徵在於爐膛內形成有固體燃料區和與固體燃料區相通的氣態燃燒區，所述固體燃料區由一個四周封閉的料桶構成，所述料桶桶底由爐篦構成，爐篦上側形成火床，所述固體燃料區通過所述爐篦與氣態燃燒區連通；於料桶側壁上高於火床的位置設有進風口。
2. 如權利要求1所述的固體燃料燃燒爐，其特徵在於所述進風口設 置一個、兩個或兩個以上；所述進風口上設置有橫向伸入料桶的風道，所 述風道朝向火床一側的側壁上設有多個出風孔；所述風道的進風端設有氣 箱，所述氣箱位於爐膛內，所述氣箱上設有與爐膛外部導通的管道。
3. 如權利要求1所述的固體燃料燃燒爐，其特徵在於所述進風口設 置一個、兩個或兩個以上；所述進風口設有網狀構件，所述進風口由一送 風管道與爐膛外部連通，所述送風管道一端連接於所述進風口，另一端設 置於爐膛外部。
4. 如權利要求1所述的固體燃料燃燒爐，其特徵在於所述料桶由上 至下橫截面面積逐漸增大，所述料桶頂部設有進料口，所述進料口上設有 蓋體。
5. 如權利要求4所述的固體燃料燃燒爐，其特徵在於所述料桶設置在爐膛內部一側，料桶底部朝氣態燃燒區形成向上的傾斜狀。
6. 如權利要求4所述的固體燃料燃燒爐，其特徵在於所述料桶設置 在爐膛內部中間，且料桶與爐膛內壁保持一定間距，料桶底部形成由中部 向邊緣傾斜向上的錐狀。
7. 如權利要求4所述的固體燃料燃燒爐，其特徵在於所述料桶設置在爐膛內部中間，且料桶底部橫截面與爐膛橫截面相同；料桶上設有一由 料桶底部向上貫通料桶至氣態燃燒區的柱形管道；料桶底部形成由柱形管道口向邊緣傾斜向下的錐狀。
8. 如權利要求5所述的固體燃料燃燒爐，其特徵在於所述爐篦具有 隆起的脊部；所述爐篦的截面為下端開口的三角形、或拱形、或下端開口 的錐臺形；在爐篦朝向氣態燃燒區傾斜的一側且位於爐篦脊部設有一明火 器；所述明火器由一具有上埠和下埠的管狀通道構成，所述管狀通道 傾斜向上設置，所述下埠位於爐篦脊部下側，所述上埠向氣態燃燒區 上部延伸。
9. 如權利要求8所述的固體燃料燃燒爐，其特徵在於在爐篦下方設 有補風管，所述補風管設有進風口和上出風口，所述上出風口朝向所述明 火器的下埠；所述補風管還設有朝向爐篦的下出風口，所述補風管進風 口處設置一控制風量的閥門。
10. 如權利要求1所述的固體燃料燃燒爐，其特徵在於所述爐口位於 氣態燃燒區上部；所述爐膛上部還設有煙道；所述爐膛下部設有集灰室和 除灰口。
專利摘要本實用新型為一種固體燃料燃燒爐，該燃燒爐包括爐膛，爐膛上部設有爐口；爐膛內形成有固體燃料區和與其相通的氣態燃燒區，固體燃料區由一個四周封閉的料桶構成，料桶桶底由爐箅構成，爐箅上側形成火床，固體燃料區通過爐箅與氣態燃燒區連通；於料桶側壁上高於火床的位置設有進風口；該燃燒爐可使燃料充分燃燒，並有利於環保。
文檔編號F23C3/00GK201129721SQ20072019033
公開日2008年10月8日 申請日期2007年11月23日 優先權日2007年11月23日
發明者車戰斌 申請人:車戰斌