[实用新型]无烟燃烧装置

说明书

本实用新型涉及一种燃烧装置上的附件，具体地说是一种附加在燃煤装置上的助燃装置。

我国目前使用的燃煤装置，大多是旧式的工业锅炉、隧道窑，以及小型采暖锅炉、茶炉等。这些炉、窑的燃烧方式比较落后，大多是以传统方式即在炉排下部给氧。这种燃烧方式受炉排和煤层厚度影响，氧气供应不足，不能满足燃料层析出的可燃物充分燃烧的需要，使未燃烧的游离炭、碳黑等可燃物随烟气外排，造成燃烧不充分，能源浪费，热效率低，而且还形成冒黑烟，污染环境。目前，煤烟型污染是我国大气污染的主要组成部分。为了使炉、窑充分燃烧和减少所形成的黑烟污染，人们设计了很多技术方案，但是都不能从根本上解决这一问题，所以环保部门只好采取限制炉、窑的使用和要求更换燃料等措施进行被动的管理。而这种管理方式，只能使工厂停产或者增加生产成本，因而不利于社会的发展、进步和稳定。

本实用新型的目的就是提供一种附加在燃煤装置上的无烟燃烧装置，以在解决炉、窑供氧不足、燃烧不完全的同时，消除冒黑烟所形成的能源浪费和环境污染。

本实用新型的目的是这样实现的：该装置由鼓风机、配风室和与配风室相连接的多级风管组成，一次风主风管的前端伸入到燃煤装置中燃烧室的炉排下部，二次风主风管位于炉排上部的保温层内，三次风主风管位于二次风主风管的上部，与二次风主风管和三次风主风管相连通的喷嘴分别通向燃烧室内。

本实用新型的工作原理是：首先，煤炭进入炉膛吸收热量进行预热，当温度达到100℃时，水分蒸发较为强烈，为煤炭中的挥发份及焦碳的燃烧作准备。在这一阶段，利用炉排下部的一次风即可完成所需的用氧量。随后，煤炭继续升温，挥发份开始析出。这时，在炉排上下一、二次风的配合调整下，使挥发份与空气充分混合，并达到燃点，开始燃烧。随着炉温的进一步升高，焦碳开始燃烧。这是主要的燃烧阶段，强烈的氧化反应，使耗氧量达到顶峰。传统方式这一阶段供氧量不足，而本装置则通过三次风主风管吹入的三次风来满足这一阶段的用氧量。

本装置的一次风在炉排下方，二次风在燃烧层表面，三次风在二次风之上的燃烧室内。一次风首先与燃料接触，以解决底层煤炭露点温度低的问题。利用二次风控制析出的金属元素化合物、游离态碳的形成，使燃料层挥发出的可燃气体充分燃烧。由于二次风不能过量，所以设计了三次风。根据某种燃煤装置的特殊结构，还可以增加四次风。本实用新型利用多级风对燃烧室的喷入，促进了燃料中的碳氢化合物等可燃物质的充分、完全燃烧，提高了煤炭的发热量，增加了燃烧出力的效率，并且有效地消除了黑烟的产生，真正实现了环保节能的目的。在手烧锅炉安装本装置后，经燃烧测试，热效率提高15％，节煤达30％，即使添煤、搅火，在烟筒出口也没有烧火的迹象，效果十分显著。

下面结合附图对本实用新型做进一步详述。

图1是本实用新型在熔炼炉上使用的结构示意图。

图2、图3分别是图1的A-A向和B-B向剖视图。

图4是本实用新型在手烧炉、窑上使用的结构示意图。

图5是图4的C-C向剖视图。

在图1-3所示的熔炼炉中，熔锅1下部空间为燃烧室(炉膛)2，燃烧室下部有炉排5。无烟燃烧装置中的一次风主风管6的前端伸入到炉排5的下部，二次风主风管10位于炉排5上部的保温层内，三次风主风管9位于二次风主风管10的上部。各主风管分别通向配风室12，鼓风机13与配风室相接。在各主风管上分别接有可调风门11，以针对不同的燃烧煤种，调整三个主风管的不同给风量，实现节能、消烟的目的。图2中，在二次风主风管10上连接有二次风预热风管4，预热风管位于炉膛两侧的保温层内。加入二次风预热风管，可增加二次风的滞留预热时间，防止因二次风的直接吹入，造成燃烧室温度下降、恶化燃烧过程的情况出现。喷嘴7排布在预热风管4上，并通向燃烧室内。喷嘴7的高度一般在燃烧室内的煤层顶层部位。在二次风主风管10相对燃烧室的一段也分布有喷嘴7，以强化二次风的作用。喷嘴7的开口可以是偏方孔或者是圆孔。三次风主风管9上连接有环行三次风预热风管3，该预热风管内侧均布有喷嘴8。喷嘴8斜向上通向燃烧室，以压住炉膛火焰，阻止火焰及热量直接外排，使燃烧更加充分。喷嘴8与环行预热风管3的直径线有夹角，这种倾斜的喷嘴设计，可使三次风以旋转、交叉的方式喷入，从而更适应熔炼炉的燃烧需要。

在图4、图5所示的手烧炉、窑中，各级主风管6、9、10通过可调风门11连接配风室12，并通向炉窑内。在二次风主风管10上连接有二次风预热风管4，预热风管位于炉排5上部两侧的保温层内。喷嘴7排布在预热风管4上，并通向燃烧室2内。三次风主风管9为直管，其上连通的喷嘴8斜向上通向燃烧室。