[实用新型]燃烧无烟煤粉的熔铝炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及熔铝炉领域，具体为燃烧无烟煤粉的熔铝炉。

背景技术

我国是能源消耗大国，在全国能源的总消耗中，煤炭占75％以上。世界各国都在进行能源结构调整，以最大限度的节约现有的能源的利用，并减轻日益加重的环境污染。节能减排形势对我国而言相当严峻。

目前在熔铝炉中，普遍采用的燃料有轻油、重油以及天然气等，通过在熔铝炉受压本体上设置最少一根燃油抢来喷洒及燃烧燃料。轻油、重油、天然气价格昂贵，严重的增加了铝合金制品的制作成本，企业难以承受。

无烟煤系变质程度最高的特殊煤种，相对于其他煤种，具有固定炭含量高(80％以上)、挥发份低、硬度大、燃烧时不冒烟和燃点高的特点，具有较高的发热量。无烟煤粉代替轻油、重油以及天然气作为燃料，不但价格便宜，燃烧效率也大大提高，可节约运行费用30％以上，产生明显的经济效益。

因此，能否设计一种在熔铝炉受压本体部分不作改动下，实现对现有的燃油熔铝炉进行使用煤粉置换与替代对节能具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上所述现有熔铝炉节能减排方面的不足，提供一种在原熔铝炉受压本体部分不作改动下以无烟煤粉作为燃料的，同时可进一步提熔铝炉的燃烧效率的燃烧无烟煤粉的熔铝炉。

本实用新型是这样实现的：燃烧无烟煤粉的熔铝炉，包括旋风燃烧室、燃尽室和煤粉喷枪，燃尽室与旋风燃烧室下端的侧壁连接相通，燃尽室的尾部末端与熔铝炉受压本体连接；旋风燃烧室的顶部设有煤粉喷枪，旋风燃烧室的底部设有沉渣口；在旋风燃烧室上方的侧壁上设置有切向进风口；在旋风燃烧室对应燃尽室通口的内壁处设有烟气导向板。

所述燃尽室尾部的下方可以设有除渣口。

所述的燃尽室的进口处内设有挡渣装置。

所述的烟气导向板向下倾斜，与旋风燃烧室内壁的夹角为60°。

所述的燃烧室的下部呈圆锥形，沉渣口的下方设有沉渣池。

本实用新型具有以下有益效果：①燃烧效率高：无烟煤粉燃烧效率可达到95％以上，使无煤煤粉熔铝炉的热效率可达85％，效率大大提高；②运行费用低：无烟煤粉价格低于烟煤煤块，而且燃煤粉熔铝炉效率要高于燃煤块熔铝炉，采用无烟煤粉代替烟煤煤块，可节约运行费用30％以上。③节约用煤：由于燃烧效率的提高，单位热量所需煤耗减少，节约单位GDP的煤耗，与燃煤块相比，燃无烟煤粉可节煤10％以上。④煤块和煤粉两用，无需改变熔铝炉原来结构，可实现煤块和煤粉两用，无任何改造风险，给用户提供多种选择。无需停炉安装，不影响生产；改造期间，保留原有的燃烧设备，链条炉排以及煤斗不做改动，预燃室制作安装期间，原锅炉照常工作，不影响生产。⑤环保好：与燃烟煤煤块相比，燃无烟烟煤能大大降低粉尘的排放。由于效率的提高，主要污染物排放也大为降低。

附图说明

图1为本实用新型燃烧无烟煤粉的熔铝炉的结构示意图。

图2为本实用新型燃烧无烟煤粉的熔铝炉的旋风燃烧室横截面结构示意图。

图中：1为煤粉喷枪；2为切向风口；3为旋风燃烧室；4为烟气导向板；5为挡渣管；6为燃尽室；7为沉渣池；8为除渣口；9为熔铝炉受压本体。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型燃烧无烟煤粉的熔铝炉进行详细的说明。

燃烧无烟煤粉的熔铝炉，如图1和图2所示，主要包括旋风燃烧室3、燃尽室6和煤粉喷枪1。燃尽室6与旋风燃烧室3下端的侧壁连接相通，燃尽室6的尾部末端与熔铝炉受压本体9连接。旋风燃烧室3的顶部设有煤粉喷枪1，旋风燃烧室3的底部设有沉渣口8。在旋风燃烧室3上方的侧壁上设置有切向进风口2。在旋风燃烧室3对应燃尽室6通口的内壁处设有烟气导向板7，烟气导向板7向下倾斜，与旋风燃烧室3的内壁夹角为60°。为了便于清理燃尽室6内的沉积煤灰，在燃尽室6尾部下方设有除渣口5。为了减少燃烧后的煤灰进入燃尽室6，在燃尽室6的入口处可以设置有挡渣装置。旋风燃烧室3的下部呈圆锥形，沉渣口8的下方设有盛放煤灰的沉渣池7。

本实用新型的具体运行过程如下。无烟煤粉由煤粉喷枪1高速旋转喷入旋风燃烧室3内，其燃烧空间为高速旋转的火球，燃烧速度是普通锅炉的几十倍。燃烧无烟煤粉燃烧所需要的空气为切向风口2进入的切向风。无烟煤粉切向风切向进入旋风燃烧室3燃烧，作高速旋转。高速旋转的气流将旋风燃烧室3内高温烟气卷吸到旋风燃烧室3前端，保证了旋风燃烧室3前端能够维持足够高的温度，使得无烟煤粉得以快速加热，稳定着火燃烧。在切向风口2空气的作用下，旋风燃烧室3内形成了强烈的旋涡运动和复杂的轴向流动，如图2所示。燃烧过程炽烈，无烟煤粉燃烧产生的高温烟气在旋风燃烧室3的下部在烟气导向板3的作用下折转进入燃烬室6进一步燃尽后，进入熔铝炉的炉膛，在燃烬室6及熔铝炉炉膛内停留时间达10秒以上，确保无烟煤粉的燃烬率在95％以上。由于旋风燃烧室3未布置受热面，因此燃烧温度极高，远超过灰熔点。大量的灰分熔化为液态，沿燃烧室壁面流入沉渣池7，使其不能进入熔铝炉内，以免熔铝炉受热面严重积灰，影响锅炉出力。此种捕渣方式可以除掉80％以上的灰分。其余的细小飞灰可随烟气直接带走，不会再熔铝炉内沉积。旋风燃烧室3下部空间拟采用砌筑地基，并设有清渣口、检修门，方便进行清理和维修。