[实用新型]一种分级燃烧的常压热水炉具

说明书

本实用新型提供了一种分级燃烧的常压热水炉具，所述的常压热水炉具包括炉膛，所述的炉膛分为连通的主燃区和换热区，燃煤进入炉膛后在主燃区燃烧，燃烧产生的烟气在换热区中进行热量交换；所述的主燃区底部设置布风板，紧贴布风板下方设置相互独立的至少两个风室，通过风室向主燃区送风助型煤燃烧，所述风室的进风口处设置独立的挡风板，通过调节挡风板的开度控制相应风室的进风量比例，从而调整主燃区内不同分区的燃烧气氛。本实用新型通过改进布风方法，进一步优化分级燃烧，通过燃烧气氛的控制达到降低NO_x、提高型煤固硫率以及减小炭黑排放的目的。

技术领域

本实用新型属于燃烧设备技术领域，涉及一种常压热水炉具，尤其涉及一种分级燃烧的常压热水炉具。

背景技术

民用燃煤炉主要指以散煤为燃料(包括烟煤及无烟煤)，以炊事或取暖为目的的家用小型燃煤炉具；民用燃煤炉也包括用蜂窝煤和煤球为燃料的炉具。

目前，市面上民用炉具的主要型式有两种：

正烧炉即传统的最简单也是最普遍的直燃方式，固体燃料燃烧时火焰顺热烟气自然流动方向传播，燃烧强度高，火力旺，能满足用户炊事需求。正烧炉适用于无烟煤等挥发分低的燃料。正烧炉虽然具有良好的炊事能力，但在使用烟煤散煤或以烟煤为原料制成的型煤时，由于燃煤加入后受热升温，挥发分析出，随烟气立即排出，挥发分难以燃尽，导致大量黑烟(焦油，CO，VOC，硫和氮的氧化物等)冒出，严重污染环境。此外，正烧炉用于采暖时，需要频繁加煤，且加煤时燃烧强度，污染物排放大幅变化，具有很强的不稳定性和周期性。

反烧炉即固体燃料燃烧时火焰逆热烟气自然流动方向传播的燃烧方式，具有能延缓挥发分析出速度的特点，炉温高、燃烧充分，可基本消除黑烟，颗粒物排放浓度低，适用于烟煤等挥发分高的燃料，适合采暖。然而，反烧燃烧强度高，燃烧区温度高，导致SO2和氮氧化物排放浓度高。为了有效消烟，反烧炉多采用多回程烟道，因而炊事火力较弱，不适宜于炊事，只能取暖，难以被大部分老百姓接受。

经大量实验研究表明，目前市面上的民用炉具均存在炉具燃烧周期性强、负荷不易调节，封火时间短，耗煤量大等缺陷。不论是正烧炉还是反烧炉，其在加煤后会迅速升温，挥发分快速析出，导致大量的硫及氮氧化物急剧析出排放。

炉具与原料煤不匹配，导致炉膛燃烧温度及过量空气系数过高，不仅经常出现炉膛结焦影响正常使用，NO_x排放浓度升高，并且不利于炉内燃烧过程中的煤灰的自固硫或添加的固硫剂的固硫。高挥发分含量(Vdaf大于15％左右) 的烟煤在传统正烧炉中燃烧，有大量黑烟冒出；在反烧炉中燃烧，会使炉膛及尾部烟道中有大量煤焦油附着，影响换热效果的同时造成烟道堵塞，影响通风，难以清洗。

CN109578976A公开了一种层燃锅炉，所述层燃锅炉的炉体内包括底部连通的第一腔体和第二腔体；第一腔体顶部设有加煤口，第一腔体的中部炉壁上开设预燃风口和/或在第一腔体的中部设置预燃风管，第一腔体内位于预燃风口和/ 或预燃风管上方的区域为干馏热解区，位于预燃风口和/或预燃风管下方的区域为半焦还原预燃区；第一腔体和第二腔体下部设有第一链条炉排，第一腔体和第二腔体与第一链条炉排之间留有供物料流通的空间；第二腔体顶部设有汽包，汽包下方于第二腔体的炉壁上设有后拱，在第一链条炉排上部形成烟气流通区域，烟气流通区域上部设有燃尽风口；所述第一链条炉排下方设置至少2个风室，第一链条炉排与第二腔体的炉壁之间留有空隙。