生物質高溫氣化燃燒爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種能源利用技術領域，尤其涉及一種燃燒爐。
【背景技術】
[0002]固態可燃物的燃燒原理分為三個階段:第一是著火前的階段，包括燃干燥、析出揮發分和形成固態炭，固態可燃物在爐中加熱、干燥、蒸發水分，隨著溫度增高，煤中有機質開始熱分解，主要是從大分子上斷裂下來的側鏈和官能團所形成的揮發分，其主要成分為CO、C02、H2、H20、CH4及各種烴類化合物，熱解剩余產物是固態炭，在此過程中固態可燃物要吸收熱量；第二是揮發分和炭的燃燒，當溫度達到燃點時開始著火，然后可燃揮發分和固態碳開始燃燒，固態可燃物的揮發分越高，燃燒速度就越快；第三是爐渣爐灰中殘余固態碳燃燼。
[0003]對應上述燃燒原理，固態可燃物的燃燒分為三層，包括位于底層的燃燒灰燼層、位于燃燒灰燼層上方的氧化燃燒層、位于氧化燃燒層上方的干燥還原層，還原層上方是揮發分和炭燃燒產生的火焰。
[0004]現有技術的燃燒爐都是從燃燒灰燼層供給空氣，無論是普通爐或反燒爐，空氣先供給未完全燃燒的灰燼繼續燃燒，釋放殘存熱能；然后提供給氧化燃燒層進行燃燒，釋放熱量并將熱能提供給干燥還原層；干燥還原層吸收熱能，分解出揮發分，揮發分燃燒以產生大量所需要的熱能。
[0005]上述燃燒原理在實際燃燒中會出現許多技術問題。因為空氣是從燃燒灰燼層供給，燃燒的最高溫度在氧化燃燒層，容易造成干燥還原層裂解出大分子官能團，干燥還原層上方的燃燒空間溫度滿足不了揮發分的完全燃燒條件，從而形成濃煙，造成燃燒不徹底，使固態可燃物70%的熱值流失，極大地浪費了能源，污染環境。尤其是在垃圾焚燒過程中，燃燒產生的二噁英沒有高溫環境進行分解，使垃圾焚燒技術無法推廣。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種改變空氣供給方向、可形成高溫燃燒區、充分釋放熱能且極為環保的生物質高溫氣化燃燒爐。
[0007]為解決上述技術問題，本發明的技術方案是:生物質高溫氣化燃燒爐，包括爐體，所述爐體內設置有高溫氣化燃燒腔，所述高溫氣化燃燒腔的前端設有噴火出渣口，所述高溫氣化燃燒腔的后端設有后堵板，所述后堵板上設置有進料通道，所述進料通道連接有進料推灰裝置；所述高溫氣化燃燒腔的底部設置有腔底板，所述高溫氣化燃燒腔的頂部設置有腔頂板，所述高溫氣化燃燒腔的兩側設置有腔側板；所述后堵板、所述腔底板、所述腔頂板和所述腔側板分別對應設有隔熱降溫裝置；所述腔頂板上設置有若干射向燃燒物料表面的空氣噴管，所述空氣噴管穿過所述隔熱降溫裝置連接有供風裝置。
[0008]作為優選的技術方案，所述高溫氣化燃燒腔的橫截面呈矩形，所述腔底板水平設置或者向所述噴火出渣口傾斜設置。
[0009]作為對上述技術方案的改進，所述進料推灰裝置包括進料斗，所述進料斗的下部設置有進料倉，所述進料倉的底面、所述進料通道的底面和所述腔底板平齊，所述進料倉的底部設置有能伸入至所述進料通道內的推料塊，所述推料塊連接有推料塊往復運動驅動裝置。
[0010]作為對上述技術方案的改進，所述推料塊往復運動驅動裝置包括液壓缸。
[0011]作為優選的技術方案，所述隔熱降溫裝置包括分別設置在所述后堵板、所述腔底板、所述腔頂板和所述腔側板外的冷卻水套，所述冷卻水套連通且連接有循環栗，所述循環栗連接至換熱水源。
[0012]作為優選的技術方案，所述供風裝置包括設置在所述腔頂板外的布風腔，所述布風腔連接有風機。
[0013]作為優選的技術方案，所述空氣噴管包括圓形管體，所述圓形管體的下端設有扁平的倒“V”形噴口，所述倒“V”形噴口相互平行且垂直于所述腔側板。
[0014]作為對上述技術方案的改進，所述圓形管體位于所述高溫氣化燃燒腔內的管壁上設有橫向出風孔。
[0015]作為對上述技術方案的改進，所述空氣噴管的下端與所述腔底板的距離從進料通道到噴火出渣口方向逐漸降低。
[0016]作為對上述技術方案的改進，所述空氣噴管還包括傾斜朝向所述噴火出渣口外爐渣的爐渣助燃噴管。
[0017]由于采用了上述技術方案，生物質高溫氣化燃燒爐，包括爐體，所述爐體內設置有高溫氣化燃燒腔，所述高溫氣化燃燒腔的前端設有噴火出渣口，所述高溫氣化燃燒腔的后端設有后堵板，所述后堵板上設置有進料通道，所述進料通道連接有進料推灰裝置；所述高溫氣化燃燒腔的底部設置有腔底板，所述高溫氣化燃燒腔的頂部設置有腔頂板，所述高溫氣化燃燒腔的兩側設置有腔側板；所述后堵板、所述腔底板、所述腔頂板和所述腔側板分別對應設有隔熱降溫裝置；所述腔頂板上設置有若干射向燃燒物料表面的空氣噴管，所述空氣噴管穿過所述隔熱降溫裝置連接有供風裝置；本發明擯棄了傳統的爐條爐箅結構，采用封閉的腔底板作為物料燃燒的托料板，腔底板上的物料從表層開始燃燒，所述空氣噴管向物料表面強制送風，使燃燒層富氧燃燒，產生大量的熱量并被吹向物料的內層，內層的物料進行熱分解并產生可燃氣體，可燃氣體被所述空氣噴管的風帶動向腔底板運動，經過腔底板的反彈，重新穿過位于物料表層的燃燒層，在此過程中可燃氣體被進一步裂解，由于物料上方是腔頂板，裂解氣體無法逃逸，在空氣噴管的充分供氧下迅速燃燒，燃燒的最高點溫度可達1100°C _1300°C，在此高溫下，所有大分子官能團被繼續裂解并燃燒、所有有害氣體例如二噁英被完全分解，隨著新進物料的推動，物料不斷向噴火出渣口方向運動，物料不斷燃燒直至變為含少部分碳的灰燼并從噴火出渣口落下，高溫的火焰從噴火出渣口噴出，進入鍋爐或窯爐進行熱能利用；本發明利用熱風向上運動的特點，同時由于空氣噴管的充分供風，在爐體內建立了一個近似封閉的高溫氣化燃燒環境，大大提高了物料的熱能利用效率，是對現有技術的突破性改進，為物料尤其是生物質的完全資源化利用提供了充分的保證，具有極大的經濟效益和社會效益。
【附圖說明】
[0018]以下附圖僅旨在于對本發明做示意性說明和解釋，并不限定本發明的范圍。其中:
[0019]圖1是本發明實施例的立體圖；
[0020]圖2是圖1的俯視圖；
[0021]圖3是本發明實施例的結構示意圖；
[0022]圖4是本發明實施例空氣噴管位于高溫氣化燃燒腔橫截面上的截面圖；
[0023]圖5是圖4的A-A向視圖；
[0024]圖6是圖3中的I處放大圖；
[0025]圖7是本發明實施例的工作原理圖；
[0026]圖中:1_爐體；2_高溫氣化燃燒腔；3_噴火出渣口 ；4_后堵板；5_進料通道；6-腔底板；7_腔頂板；8_腔側板；9_空氣噴管；91_圓形管體；92_倒“V”形噴口 ；93_橫向出風孔；10-進料斗；11-進料倉；12-推料塊；13-液壓缸；14-冷卻水套；15-循環栗；16_換熱水源；17_布風腔；18_風機；19-爐渣助燃噴管；20_鍋爐；21_鏈條式爐排。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和實施例，進一步闡述本發明。在下面的詳細描述中，只通過說明的方式描述了本發明的某些示范性實施例。毋庸置疑，本領域的普通技術人員可以認識到，在不偏離本發明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，附圖和描述在本質上是說明性的，而不是用于限制權利要求的保護范圍。
[0028]如圖1、圖2和圖3所示，生物質高溫氣化燃燒爐，包括爐體I，所述爐體I內設置有高溫氣化燃燒腔2，本實施例的高溫氣化燃燒腔2為橫向設置，所述高溫氣化燃燒腔2的前端設有噴火出渣口 3，所述噴火出渣口 3的底部作為出渣口，所述噴火出渣口 3的其余部分作為火焰噴口，所述高溫氣化燃燒腔2的后端設有后堵板4，所述后堵板4上設置有進料通道5，所述進料通道5連接有進料推灰裝置；所述高溫氣化燃燒腔2的底部設置有腔底板6，所述腔底板6為沒有空洞的平板，所述高溫氣化燃燒腔2的頂部設置有腔頂板7，所述腔頂板7的作用是保證可燃氣體不外溢，除了燃燒之外只能向噴火出渣口 3運動；所述高溫氣化燃燒腔2的兩側設置有腔側板8，所述腔側板8的作用和所述腔頂板7的作用相同；為防止所述后堵板4、所述腔底板6、所述腔頂板7和所述腔側板8的燒蝕，所述后堵板4、所述腔底板6、所述腔頂板7和所述腔側板8分別對應設有隔熱降溫裝置；所述腔頂板7上設置有若干射向燃燒物料表面的空氣噴管9，所述空氣噴管9穿過所述隔熱降溫裝置連接有供風
目.ο
[0029]本實施例中，所述高溫氣化燃燒腔2的橫截面呈矩形，所述腔底板6水平設置；當