[实用新型]燃煤水蒸汽助燃炉

说明书

技术领域

本实用新型属于燃煤炉技术领域，具体是一种可以提高煤炭热效率、降低烟尘排放同时可实现自动除渣的燃煤水蒸汽助燃炉。 

背景技术

现有的提高燃煤热效率的方法主要有三种：一是通过对煤炭进行反复多次燃烧的方法；二是将煤制成煤粉，采用粉煤燃烧器的方法；三是将煤进行转化，制成水煤气的方法。 

上述方法在实际生活中被广泛采用，但是也有许多不尽如人意的地方：方法一在煤渣的筛选、分离和回炉等方面耗费了大量的人力、物力和财力，而且效果不理想；方法二在将煤磨制成煤粉的过程中耗费大量的能量，而且燃烧过程中要合理调整风、粉煤的配合度，控制送风机入口空气温度，以及需要定期对炉膛受热面吹灰和清渣，整体技术要求高、难度大；方法三在生产水煤气的过程中会产生大量废水（俗称酚水），其成分复杂、含剧毒，处理起来比较困难，而且由于生产时工作状态为高温高压，产生的可燃性气体极易引起爆炸，存在较大的安全隐患。 

实用新型内容

为解决现有燃煤炉热效率低、煤渣量大、除渣繁琐、操作复杂以及安全性差等问题，本实用新型提供一种燃煤水蒸汽助燃炉，可以有效提高煤炭热效率，降低烟尘的排放量，同时可实现自动除渣。 

本实用新型解决其技术问题所依据的科学原理是：在燃烧室内向处于高温状态中的煤喷洒一定量的水蒸汽，在一定条件下就会发生以下化学反应，生成可燃气体氢气（H₂）和助燃气氧气（O₂），使煤由固态燃料转变为气态燃料。发生的化学反应如下： 

（1） 

（2）

（3）

（4）  

方程（1）：为常态下的煤燃烧过程，理论上1摩尔的碳和1摩尔的氧气燃烧释放393.5KJ的热量。

方程（2）：为1摩尔的碳与1摩尔的水蒸气一定温度下生成可燃性气体一氧化碳和氢气，要吸收掉131.5KJ的热量。 

方程（3）：为1摩尔的一氧化碳与0.5摩尔的氧气燃烧生成二氧化碳，同时释放283.2KJ的热量。 

方程（4）：为1摩尔的氢气与0.5摩尔的氧气燃烧生成气态水，同时释放241.8KJ的热量。 

理论上，如果1摩尔碳完全发生方程（1）所示的化学反应所释放的热量与1摩尔碳发生方程（2）、（3）、（4）所示的化学反应是绝对相等的，但是据数据统计，现有的燃煤炉的煤燃烧率在50%~80%，那么如果把其中未燃烧部分中的80%通过方程（2）、（3）、（4）转化成容易充分燃烧的气体，便能将原来的煤的燃烧率提高到90%~96%，有效提高了煤的燃烧率。 

本实用新型提供的技术方案是：一种燃煤水蒸汽助燃炉，包括燃煤炉本体，其特征在于：所述燃煤炉的排烟道水平段上安装有水蒸汽产生器，炉膛底部设置的炉排上安装有箅条，箅条上设有箅条蒸汽喷嘴，炉膛穹顶和炉壁上部均安装有炉膛蒸汽喷嘴，水蒸汽产生器产生的水蒸汽通过水蒸汽输送管线最后分别从箅条蒸汽喷嘴和炉膛蒸汽喷嘴喷出；燃煤炉的炉壁上还安装有温度传感器，温度传感器与安装在燃煤炉外面的蒸汽流量控制器相连，蒸汽流量控制器与安装在水蒸汽输送管线上的电子流量阀相连。 

所述箅条为中空的，其截面为椭圆形，箅条端部通过滑动管接头与水蒸汽输送管线连接。 

所述箅条可以绕自身轴线旋转，相邻箅条间由一对啮合齿轮驱动，实现对辊运动。 

所述水蒸汽输送管线分为水蒸汽主输送管和水蒸汽次输送管，其中水蒸汽次输送管分为炉膛蒸汽输送管和炉排蒸汽输送管。 

所述电子流量阀安装在水蒸汽主输送管上。 

所述炉膛蒸汽输送管与炉膛蒸汽喷嘴连通，炉排蒸汽输送管经蒸汽分流管后连接箅条端部，进而与箅条蒸汽喷嘴连通。 

所述温度传感器通过套有隔热保护层的导线与蒸汽流量控制器相连。 

所述炉排由独立电机驱动。 

所述炉排底部设置有排炉渣漏斗，排炉渣漏斗底部还设置有刮板输送机。 

本实用新型的有益效果是： 

（1）可将一部分固体煤转化成容易燃烧的气体，减少了煤渣量和烟尘量，提高了煤的热利用率，降低了耗煤量；

（2）喷出的水蒸汽有一部分会喷洒到煤渣、煤灰上，减少了煤灰的飞扬，降低了灰尘污染；

（3）炉排上的蓖条可绕自身轴线旋转，对堆积在它们上边的煤层形成一种挤压搅动，增大了煤块与空气的接触面积，有利于通风和排渣；此外，安装在炉排底部的刮板输送机把漏落的煤灰、煤渣运出燃煤炉，实现了自动除渣，从而降低了燃煤炉操作工人的劳动强度；

（4）本实用新型结构简单，使用安全方便。

附图说明