无烟化燃煤装置.pdf

本发明涉及一种无烟化燃煤装置，它包括具有炉膛、灰室在内的燃烧装置本体，其特征在于：在所述炉膛内设置有一将所述炉膛分割成固相燃烧室和气相燃烧室的隔断，所述固相燃烧室顶部封闭，底部与所述气相燃烧室相通，所述固相燃烧室内设置有一底部与所述灰室连通的焦炉气通道，所述气相燃烧室中部设置有一用耐火材料制成的渐缩连渐扩口。本发明将传统的燃煤炉膛分隔成底部相通的两个燃烧室，把煤的燃烧过程改变成了固—气相分离的两段燃烧过程，因此保障了可燃气体充分的混合燃烧，有效地降低了烟气排出对环境的污染。本发明可以广泛应用于各种小型燃煤锅炉(热功率小于2.8MW的采暖炉、茶浴炉等)，以及家用燃煤炉。

1、  一种无烟化燃煤装置，它包括具有炉膛、灰室在内的燃烧装置本体，其特征在于：在所述炉膛内设置有一将所述炉膛分割成固相燃烧室和气相燃烧室的隔断，所述固相燃烧室顶部封闭，底部与所述气相燃烧室相通，所述固相燃烧室内设置有一底部与所述灰室连通的焦炉气通道，所述气相燃烧室中部设置有一用耐火材料制成的渐缩连渐扩口。

2、  如权利要求1所述的无烟化燃煤装置，其特征在于：所述渐缩连渐扩口的渐缩部分向一侧倾斜，且向上呈螺旋上升状。

3、  如权利要求1所述的无烟化燃煤装置，其特征在于：所述炉膛的横截面形状呈方形。

4、  如权利要求1所述的无烟化燃煤装置，其特征在于：所述炉膛的横截面形状呈圆形。

5、  如权利要求1所述的无烟化燃煤装置，其特征在于：所述炉膛的横截面形状呈椭圆形。

6、  如权利要求1或2或3或4或5所述的无烟化燃煤装置，其特征在于：所述隔断由耐火材料制成。

7、  如权利要求1或2或3或4或5所述的无烟化燃煤装置，其特征在于：所述隔断由加热水套组成。

8、  如权利要求1或2或3或4或5所述的无烟化燃煤装置，其特征在于：所述焦炉气通道为钢板焊接的方管、圆管、三角形管中的一种。

9、  如权利要求6所述的无烟化燃煤装置，其特征在于：所述焦炉气通道为钢板焊接的方管、圆管、三角形管中的一种。

10、  如权利要求7所述的无烟化燃煤装置，其特征在于：所述焦炉气通道为钢板焊接的方管、圆管、三角形管中的一种。

无烟化燃煤装置
技术领域
本发明涉及一种燃煤装置，特别是关于一种无烟化燃煤装置。
背景技术
根据煤炭的燃烧原理可知，构成黑烟粉尘的主要组份是微小的炭黑颗粒，当新煤加入时，煤炭中的挥发分(主要是C_mH_n)会被快速加热析出，此时，由于炉温较低(新加煤降低了炉温)、缺氧、燃烧不充分，析出的挥发分便形成了浓浓的黑烟，对环境造成污染。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种燃料燃烧充分，可以有效降低环境污染的无烟化燃煤装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种无烟化燃煤装置，它包括具有炉膛、灰室在内的燃烧装置本体，其特征在于：在所述炉膛内设置有一将所述炉膛分割成固相燃烧室和气相燃烧室的隔断，所述固相燃烧室顶部封闭，底部与所述气相燃烧室相通，所述固相燃烧室内设置有一底部与所述灰室连通的焦炉气通道，所述气相燃烧室中部设置有一用耐火材料制成的渐缩连渐扩口。
所述渐缩连渐扩口的渐缩部分向一侧倾斜，且向上呈螺旋上升状。
所述炉膛的横截面形状呈方形。
所述炉膛的横截面形状呈圆形。
所述炉膛的横截面形状呈椭圆形。
所述隔断由耐火材料制成。
所述隔断由加热水套组成。
本发明由于采取以上设计，其具有以下优点：1、本发明由于将传统的燃煤炉膛分隔成底部相通的两个燃烧室，把煤的燃烧过程改变成了固-气相分离的两段燃烧过程。同时在固相燃烧室内设置了一焦炉气通道，因此，绝大部分含有可燃物质的黑烟可以从固相燃烧室通过焦炉气通道进入灰室，并与灰室进风口的新风相混合后，再经过燃煤层加热进入气相燃烧室；而在气相燃烧室内，由于温度高，未燃尽的可燃物质在强烈的回流中与空气中的氧发生充分的完全燃烧，由此可以达到了消烟除尘的目的，经测试，应用本发明的锅炉可达到排烟含尘量低于100mg/Nm³；林格曼黑度小于1级的水平。2、本发明由于在两燃烧室之间用水套或耐火材料隔开，并在气相燃烧室用异型耐火材料制成一渐缩连渐扩口，因此可以确保气相燃烧室在燃烧过程处于“绝热”状态，保障其中的温度达到1000℃左右，特别是渐缩连渐扩口采用特殊的结构形状，使气流形成回流，进一步保障了可燃气体充分的混合燃烧。本发明可以广泛应用于小型燃煤锅炉(热功率小于2.8MW的采暖炉、茶浴炉等)，家用燃煤炉等燃烧装置，适用煤种为不结焦的烟煤、无烟煤等。
图1是本发明结构示意图
图2是图1的俯视剖视示意图
本发明可以是各种小型燃煤锅炉、家用燃煤炉等，其包括炉体外壳、炉膛、灰室、烟道等燃烧装置主体，在采暖炉、茶浴炉等炉体中还可以包括水套、水箱等，本发明与现有技术不同之处主要是对于炉膛的改进，故下面仅对炉膛等部分的改进进行详细的描述，略去对于燃烧装置其余部分的描述。
如图1、图2所示，本发明的炉膛1可以是方形的，也可以是圆形的，还可以是椭圆形或其它形状。炉膛1的中部设置有一将炉膛1分割成两部分的隔断2，隔断2的一侧顶端密封，作为固相燃烧室3，隔断2的另一侧作为气相燃烧室4，固相燃烧室3与气相燃烧室4的底部相通。固相燃烧室3内设置有一焦炉气通道5，焦炉气通道5顶部连通固相燃烧室3的上部，焦炉气通道5的底部连通灰室6。气相燃烧室4中部设置有一用异形耐火材料制成的渐缩连渐扩口7，该渐缩连渐扩口7的渐缩部分71向一侧倾斜，且向上呈螺旋上升状。
从上述结构可以看出，当从炉门8处添加新煤时，煤炭中的挥发成分会迅速地在固相燃烧室3内流动，由于固相燃烧室3的顶部封闭，烟气只有两个通路，一个是从煤层进入气相燃烧室4，另一个是从焦炉气通道5进入灰室6，而这条通路阻力小，因此大部分烟气将从焦炉气通道5进入灰室6。进入灰室6的烟气与灰室6炉门9上的进风口10进入的新鲜空气混合，通过炉篦11上较浅的煤层被吸入气相燃烧室4。在气相燃烧室4内，由于渐缩连渐扩口7的作用，烟气形成涡流，并在倾斜且呈螺旋上升状的渐缩部分71的作用下旋转，延长停留时间，温度急剧上升，使烟气中的挥发分被充分燃烧，接着再通过渐缩连渐扩口7的渐扩部分的减压作用，使烟气中的尘埃沉降，使排向上方(进入换热排管或水套或烟囱等)的烟气中的污染物大大降低，从而有效地解决了燃烧装置冒黑烟的根本原因，达到了降低烟气排放对环境造成污染地目的。
本发明的隔断2可以是由耐火材料制成的，也可以是由加热水套组成的，还可以由其它方式制成。本发明的焦炉气通道5可以采用钢板焊接成方形管、圆形管、三角形管等。本发明气相燃烧室4内的渐缩连渐扩口7的形状及尺寸根据燃烧功率的大小也是可以变化的。