專利名稱：對(duì)沖式煤粉燃燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種熱工設(shè)備，特別是關(guān)于一種以煤粉為燃料的燃燒爐。
背景技術(shù)：
目前，能源危機(jī)已經(jīng)成為全世界人民關(guān)注的問題，世界各國都在進(jìn) 行能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，以最大限度的節(jié)約現(xiàn)有的能源。長期以來，大多數(shù)燃煤裝置是直接以煤塊作為燃料的。然而，本領(lǐng) 域的技術(shù)人員都知道，由于煤塊的體積較大，在燃燒設(shè)備設(shè)定的燃燒時(shí) 間內(nèi)，煤塊的中心部分很難被充分地燃燒甚至完全未被燃燒，這造成了 資源的大量浪費(fèi)。現(xiàn)在，很多燃煤裝置開始使用煤粉作為燃料。眾所周知，煤粉的顆 粒較小，能夠跟氧氣充分接觸，整個(gè)顆粒從外到內(nèi)都能被充分地燃燒。 此外，燃燒煤塊的裝置通常必須選用質(zhì)量較好的煤，而燃燒煤粉的裝置 一般對(duì)煤的質(zhì)量要求都比較低，這樣可以降低燃料成本，并且可以節(jié)省 下高質(zhì)量煤用于其他更重要的場(chǎng)合。如中國專利第97210686.3號(hào)所揭示的一種鏈條爐排加煤粉復(fù)合燃 燒的新爐型，該爐的主要結(jié)構(gòu)是在爐膛下部布置鏈條爐排，在爐排的上 方布置煤粉燃燒器，采用風(fēng)扇磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)。爐排和煤粉在燃 燒過程中互為輔助，揚(yáng)長避短。爐膛溫度高，熱強(qiáng)度大，具有同時(shí)對(duì)負(fù) 荷變化和煤種變化的雙適應(yīng)性。但是，這種鏈條爐排加煤粉復(fù)合燃燒的
新爐型具有以下缺陷首先，其同時(shí)燃燒煤塊和煤粉，整體燃燒效率仍 然會(huì)因?yàn)槊簤K而降低；其次，煤粉燃燒器的高溫火焰直接作用于鏈條爐 排，很容易將鏈條爐排燒壞；此外，煤粉燃燒器在爐膛內(nèi)造成局部高溫， 容易發(fā)生局部結(jié)焦現(xiàn)象；最后，煤粉燃燒器需要專門的燃燒室，直接加 裝在爐膛上往往不能發(fā)揮煤粉燃燒器的最大效率。因此，提供一種燃燒效率高的、可避免局部高溫結(jié)焦的、運(yùn)行成本 低的、便于從現(xiàn)有的燃燒爐改造而成的對(duì)沖式煤粉燃燒爐成為了業(yè)界需 要解決的問題。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠充分提高燃燒效率 的對(duì)沖式煤粉燃燒爐。本實(shí)用新型的一種技術(shù)方案是提供一種對(duì)沖式煤粉燃燒爐，包括 至少一對(duì)煤粉燃燒器以及設(shè)有爐膛和煙氣出口的爐體，其中，該對(duì)沖式 煤粉燃燒爐進(jìn)一步包括至少一對(duì)分別與爐膛連通的燃燒筒，每個(gè)煤粉燃 燒器分別設(shè)置在其中一個(gè)燃燒筒的遠(yuǎn)離爐膛的一端，其中一個(gè)燃燒筒與 爐膛內(nèi)壁的連通口面向另一個(gè)燃燒筒與爐膛內(nèi)壁的連通口。所謂其中 一個(gè)燃燒筒與爐膛內(nèi)壁的連通口面向另 一個(gè)燃燒筒與爐 膛內(nèi)壁的連通口，是指，連通口的設(shè)置要能夠使分別從兩個(gè)燃燒筒流向 爐膛內(nèi)的兩股高溫高速煙氣(火焰)充分地迎面對(duì)沖，使煙氣向各個(gè)方 向均勻擴(kuò)散流動(dòng)而不是直接沖到爐膛壁的局部區(qū)域上，從而避免局部高 溫結(jié)焦現(xiàn)象，并且這種迎面對(duì)沖可以進(jìn)一步加大煙氣的混合燃燒效果， 充分提高燃燒效率。迎面對(duì)沖可以是兩股煙氣的至少大部分發(fā)生了對(duì) 沖。優(yōu)選的方案是，其中一個(gè)燃燒筒與爐膛內(nèi)壁的連通口正對(duì)著另一個(gè) 燃燒筒與爐膛內(nèi)壁的連通口，并且兩個(gè)連通口的面積相等。
優(yōu)選地，每個(gè)燃燒筒上分別設(shè)有至少一個(gè)用于流入側(cè)旋風(fēng)的切向風(fēng) 進(jìn)口 ，切向風(fēng)進(jìn)口離開煤粉燃燒器的距離大于等于燃燒筒直徑的二分之 一，比如，最靠近煤粉燃燒器的切向風(fēng)進(jìn)口距離煤粉燃燒器的距離約等 于燃燒筒的直徑。這樣，煤粉燃燒器噴入燃燒筒的煤粉可以在切向風(fēng)的 作用下充分地混合旋轉(zhuǎn)燃燒，大大提高了燃燒效率。具體地，可以選擇以下幾種方案每個(gè)燃燒筒上間隔設(shè)有兩個(gè)切向風(fēng)進(jìn)口，兩個(gè)切向風(fēng)進(jìn) 口分別位于兩個(gè)相互平行的燃燒筒橫截面上；或者，每個(gè)燃燒筒上分別 設(shè)有兩組或者兩組以上的切向風(fēng)進(jìn)口 ，兩組或者兩組以上的切向風(fēng)進(jìn)口 分別位于燃燒筒的相互平行的兩個(gè)或者兩個(gè)以上的橫截面上，并且每組 切向風(fēng)進(jìn)口包括二個(gè)或二個(gè)以上(比如三個(gè))的等間隔分布在同一橫截 面輪廓的圓周上的切向風(fēng)進(jìn)口。優(yōu)選地，各個(gè)切向風(fēng)進(jìn)口的開設(shè)方向與燃燒筒的內(nèi)壁輪廓線相切， 各個(gè)切向風(fēng)進(jìn)口的孔直徑小于等于燃燒筒的內(nèi)直徑的三分之一，比如， 各個(gè)切向風(fēng)進(jìn)口的孔直徑等于燃燒筒的內(nèi)直徑的五分之一。優(yōu)選地，爐膛的下部設(shè)有鏈條爐排，并鋪設(shè)一薄層白煤，以防止燒 壞爐排。該鏈條爐排可以根據(jù)需要慢速運(yùn)行以便用于自動(dòng)排灰。優(yōu)選地， 一對(duì)燃燒筒分別為L形，每個(gè)燃燒筒分別包括相互連通的 縱向管和橫向管，煤粉燃燒器以及切向風(fēng)進(jìn)口設(shè)置于縱向管上，橫向管 與爐膛連通，其中一個(gè)燃燒筒的橫向管的軸心線與另 一個(gè)燃燒筒的橫向 管的軸心線重合。此外，縱向管和橫向管連接處形成轉(zhuǎn)彎煙室，可以進(jìn)一步提高煤粉燃燼率。具體地，爐體包括前壁、后壁、左壁、右壁、頂壁及底壁， 一對(duì)燃燒筒的橫向管對(duì)稱連通在左壁與右壁上并且分別與左壁與右壁垂直。優(yōu) 選地，左壁與右壁平行設(shè)置， 一對(duì)燃燒筒與爐膛的連通口分別位于左壁 與右壁的中部。 一對(duì)燃燒筒的縱向管分別與橫向管垂直并且平行于頂壁6 和/或底壁。煙氣出口i殳在頂壁上?？蛇x擇地，不采用鏈條爐排，而是在底壁上進(jìn)一步設(shè)有出灰口用于 人工排灰。可選擇地，不采用鏈條爐排，而是在底壁附近進(jìn)一步設(shè)有吹 灰管，進(jìn)行自動(dòng)吹灰?？蛇x擇地，爐體可以采用筒狀結(jié)構(gòu)?？蛇x擇地，可以只設(shè)有與爐體左壁和右壁垂直的一對(duì)橫向管，煤粉燃燒器以及切向風(fēng)進(jìn)口設(shè)置于橫向管上?？蛇x擇地，可以在爐體上對(duì)稱設(shè)置兩對(duì)或者更多對(duì)燃燒筒。 可選擇地，本實(shí)用新型的對(duì)沖式煤粉燃燒爐的結(jié)構(gòu)在更換了燃燒器后可以用于燃燒其他燃料。本實(shí)用新型的有益效果是首先，對(duì)稱設(shè)置一對(duì)燃燒筒，使流向爐 膛內(nèi)的兩股高溫高速煙氣充分地迎面對(duì)沖，使煙氣流動(dòng)均勻，避免了局 部高溫結(jié)焦現(xiàn)象；其次，從切向風(fēng)進(jìn)口流入的側(cè)旋風(fēng)使煤粉燃燒器噴出 的煤粉顆粒高速旋轉(zhuǎn)，使煤粉和空氣混合劇烈，在燃燒筒內(nèi)形成一個(gè)飽 滿的火球狀的燃燒動(dòng)力場(chǎng)，燃燼率高；此外，燃燒筒的縱向管和橫向管 之間的連接處形成轉(zhuǎn)彎煙室，延長了煙氣在燃燒筒內(nèi)的停留時(shí)間，可以 進(jìn)一步提高煤粉燃燼率；另外，采用劣質(zhì)煤制成的煤粉在本實(shí)用新型的 對(duì)沖式煤粉燃燒爐中也能充分有效地燃燒，從而可以大大降低運(yùn)行成煤粉燃燒爐，改造成本低，并且改造之后可以將燃燒效率提高10%以上。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型 不局限于這些實(shí)施例，任何在本實(shí)用新型基本精神上的改進(jìn)或替代，仍 屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求書中所要求保護(hù)的范圍。
圖l是現(xiàn)有技術(shù)的鏈條爐的示意圖。圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的示意圖。圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的另一方向示意圖。圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的示意圖。圖5是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的切向風(fēng)進(jìn)口分布示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的對(duì)沖式煤粉燃燒爐是由現(xiàn)有技術(shù)的鏈條 爐改造而成?，F(xiàn)有技術(shù)的鏈條爐包括設(shè)有爐膛105和煙氣出口 150的爐 體100。爐膛105內(nèi)設(shè)有鏈條爐排110,煤塊120通過鏈條爐排運(yùn)送到 爐膛105中燃燒。爐膛105內(nèi)還設(shè)有擋火墻130,用于延長煙氣的滯留 時(shí)間，防止煙氣過快地從煙氣出口 150流出。請(qǐng)參照?qǐng)D2及圖3，本實(shí)用新型的對(duì)沖式煤粉燃燒爐拆掉了擋火墻 130,并在爐體200的左壁和右壁上對(duì)稱地設(shè)置了 一對(duì)形狀相同的L形 的燃燒筒260。每個(gè)燃燒筒260分別包括相互連通的縱向管261和橫向管265?？v 向管261和橫向管265的連接處形成轉(zhuǎn)彎煙室263。縱向管261的一端 安裝有煤粉燃燒器280。爐體200包括前壁、后壁、左壁、右壁、頂壁及底壁，其中，左壁 與右壁平行設(shè)置。燃燒筒260的橫向管265分別垂直設(shè)置在左壁和右壁 的中部。兩個(gè)橫向管265的軸心線重合，并且，每個(gè)燃燒筒260與爐膛 205內(nèi)壁的連通口 268面積相等。燃燒筒260的縱向管261水平設(shè)置并 且與橫向管265垂直。煙氣出口 250開設(shè)在爐體200的頂壁上。 每個(gè)燃燒筒260上間隔設(shè)有兩個(gè)用于流入側(cè)旋風(fēng)的切向風(fēng)進(jìn)口 269,兩個(gè)切向風(fēng)進(jìn)口 269分別位于兩個(gè)相互平行的燃燒筒橫截面上。 最靠近煤粉燃燒器280的那個(gè)切向風(fēng)進(jìn)口 269距離煤粉燃燒器280的距 離約等于燃燒筒260直徑的一點(diǎn)五倍，另一個(gè)切向風(fēng)進(jìn)口 269距離煤粉 燃燒器280的距離約等于燃燒筒260直徑的四倍。其中，各個(gè)切向風(fēng)進(jìn) 口 269的開設(shè)方向與燃燒筒260的內(nèi)壁輪廓線相切，各個(gè)切向風(fēng)進(jìn)口 269 的孔直徑約等于燃燒筒的內(nèi)直徑的六分之一。鏈條爐排210被保留，用于慢速運(yùn)行以便自動(dòng)排灰。進(jìn)一步可以在 鏈條爐排210上鋪設(shè)一薄層白煤220，以防止其被燒壞。使用時(shí)，煤粉燃燒器280噴入燃燒筒260中的煤粉顆粒在切向風(fēng)進(jìn) 口 269流入的側(cè)旋風(fēng)的作用下高速旋轉(zhuǎn)并與空氣劇烈混合燃燒，燃燒后 的高溫?zé)煔饨?jīng)由連通口 268進(jìn)入爐膛205，兩股高溫高速煙氣充分地迎 面對(duì)沖，進(jìn)一步充分燃燒后從煙氣出口 250流出。實(shí)施例2作為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式，其他部分與實(shí)施例l相同，不 同之處在于請(qǐng)參照?qǐng)D4,本實(shí)施例的對(duì)沖式煤粉燃燒爐不是由鏈條爐改造而成， 而是采用專門設(shè)計(jì)的爐體300。其中，爐體300包括爐膛305、煙氣出 口 350以及用于人工排灰的出灰口 308。請(qǐng)參照?qǐng)D5，每個(gè)燃燒筒260上分別設(shè)有兩組的切向風(fēng)進(jìn)口，每組 切向風(fēng)進(jìn)口分別位于燃燒筒260的相互平行的兩個(gè)橫截面上。其中，每 組切向風(fēng)進(jìn)口包括三個(gè)等間隔分布在同 一橫截面圓周上的切向風(fēng)進(jìn)口 269。
權(quán)利要求1、一種對(duì)沖式煤粉燃燒爐，包括至少一對(duì)煤粉燃燒器以及設(shè)有爐膛和煙氣出口的爐體，其特征在于，該對(duì)沖式煤粉燃燒爐進(jìn)一步包括至少一對(duì)分別與所述爐膛連通的燃燒筒，每個(gè)所述煤粉燃燒器分別設(shè)置在其中一個(gè)所述燃燒筒的遠(yuǎn)離所述爐膛的一端，其中一個(gè)所述燃燒筒與所述爐膛內(nèi)壁的連通口面向另一個(gè)所述燃燒筒與所述爐膛內(nèi)壁的連通口。
2、 如權(quán)利要求1所述的對(duì)沖式煤粉燃燒爐，其特征在于，每個(gè)所 述燃燒筒上分別"&有至少一個(gè)切向風(fēng)進(jìn)口 ，所述切向風(fēng)進(jìn)口離開所述煤 粉燃燒器的距離大于等于所述燃燒筒直徑的二分之一。
3、 如權(quán)利要求2所述的對(duì)沖式煤粉燃燒爐，其特征在于，每個(gè)所 述燃燒筒上間隔設(shè)有兩個(gè)切向風(fēng)進(jìn)口 ，所述兩個(gè)切向風(fēng)進(jìn)口分別位于兩 個(gè)相互平行的燃燒筒橫截面上。
4、 如權(quán)利要求1所述的對(duì)沖式煤粉燃燒爐，其特征在于，每個(gè)所 述燃燒筒上分別設(shè)有兩組或者兩組以上的切向風(fēng)進(jìn)口 ，所述每組切向風(fēng) 進(jìn)口分別位于所述燃燒筒的相互平行的兩個(gè)或者兩個(gè)以上的;f黃截面上。
5、 如權(quán)利要求4所述的對(duì)沖式煤粉燃燒爐，其特征在于，所述每 組切向風(fēng)進(jìn)口包括二個(gè)或二個(gè)以上的等間隔分布在同 一圓周上的切向 風(fēng)進(jìn)口。
6、 如權(quán)利要求1~5之一所述的對(duì)沖式煤粉燃燒爐，其特征在于，所述切向風(fēng)進(jìn)口的開設(shè)方向與所述燃燒筒的內(nèi)壁輪廓相切，所述各個(gè)切 向風(fēng)進(jìn)口的孔直徑小于等于所述燃燒筒的內(nèi)直徑的三分之一。
7、 如權(quán)利要求6所述的對(duì)沖式煤粉燃燒爐，其特征在于，所述爐 膛的下部設(shè)有鏈條爐排。
8、 如權(quán)利要求6所述的對(duì)沖式煤粉燃燒爐，其特征在于，所述一 對(duì)燃燒筒分別為L形，每個(gè)所述燃燒筒分別包括相互連通的縱向管和橫 向管，所述煤粉燃燒器以及所述切向風(fēng)進(jìn)口設(shè)置于所述縱向管上，所述 橫向管與所述爐膛連通，其中一個(gè)所述燃燒筒的橫向管的軸心線與另一 個(gè)所述燃燒筒的橫向管的軸心線重合。
9、 如權(quán)利要求8所述的對(duì)沖式煤粉燃燒爐，其特征在于，所述爐 體包括前壁、后壁、左壁、右壁、頂壁及底壁，所述一對(duì)燃燒筒的橫向 管對(duì)稱連接在所述左壁和所述右壁上并且分別與所述左壁和所述右壁 垂直。
10、 如權(quán)利要求9所述的對(duì)沖式煤粉燃燒爐，其特征在于，所述一 對(duì)燃燒筒的縱向管分別與所述橫向管垂直并且平行于所述頂壁和/或底 壁。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種對(duì)沖式煤粉燃燒爐，包括至少一對(duì)煤粉燃燒器以及設(shè)有爐膛和煙氣出口的爐體，其中，該對(duì)沖式煤粉燃燒爐進(jìn)一步包括至少一對(duì)分別與爐膛連通的燃燒筒，每個(gè)煤粉燃燒器分別設(shè)置在其中一個(gè)燃燒筒的遠(yuǎn)離爐膛的一端，其中一個(gè)燃燒筒與爐膛內(nèi)壁的連通口面向另一個(gè)燃燒筒與爐膛內(nèi)壁的連通口。本實(shí)用新型的煤粉燃燒爐對(duì)稱設(shè)置一對(duì)燃燒筒，使流向爐膛內(nèi)的兩股高溫高速煙氣充分地迎面對(duì)沖，使煙氣流動(dòng)均勻，避免了局部高溫結(jié)焦現(xiàn)象。
文檔編號(hào)F23C5/28GK201050782SQ20072005199
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2007年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月29日
發(fā)明者梁麗君, 潘云飛, 譚福太 申請(qǐng)人:廣州市能源監(jiān)督檢測(cè)所