[发明专利]阶梯式传动炉排

说明书

本发明涉及一种阶梯式传动炉排，是一种应用于工业锅炉和窑炉燃烧固体燃料的层燃设备。

现有的层燃燃烧设备从燃烧方式来区分主要有往复炉排和链条炉排两种。链条炉的燃烧过程是炉排不断由炉前向炉后运动将煤由煤斗带入炉内逐渐着火、燃烧、烧尽、排出炉渣。燃煤在炉内随链条炉排水平运行。入煤口和出渣口趋于水平。往复炉排的燃料经由入煤口靠活动炉排片的往复运动沿阶梯逐渐着火、燃烧、燃尽、下移，直到最后排出炉渣口。燃煤的运行方向是从上到下，出渣口低于进煤口（参见西安交通大学所编“工业锅炉”及王铣庆等人编著的“锅炉及其辅助设备”）。这些燃烧设备主要存在的问题是随着燃烧进程的发展，高温烟气与高温燃煤分道扬镳，无法造成相互保温、促燃、促进混合，促进强化燃烧的条件，因此，燃烧不充分，炉渣含碳量高，烟尘大，普遍存在浪费能源又污染环境。为此人们从炉排本身的通风、燃煤的错动及炉拱的形状，二次风等多方面进行改进以便创造燃煤与高温烟气相互促进强化燃烧这样一种燃烧气氛（例已授权的中国专利85100988  88208920.x、公开号为90100514.2）。但由于燃煤的运行方向仍然是从上至下或是水平运行，高温烟气与高温燃煤相互无法实现互相紧密作用，因此难以收到理想的效果。

本发明的目的是：从改变现有燃烧设备的结构着手以实现燃烧方式的变革。设计一种新的层燃燃烧设备，使燃煤在其中燃烧更加充分达到提高燃烧效率，消烟除尘，节约能源的效果。

本发明的方案是：使燃烧的传动方式由下向上阶梯式的传动以造成燃料燃烧各阶段自下向上沿高度分布，实现燃烧的全过程。即组成炉排的炉排片组件依次排列，在传动链（7）的带动下自下而上如自动扶梯似的阶梯式向上移动，使燃煤在炉排片上由位于传动系统下部的煤斗（9）处阶梯式的移至位于燃烧设备上部的排渣口（8）处出渣。炉排片组件（1）由传动链带动。炉排片组件依次排列形成封闭的循环式传动系统。炉排面（14）间必须留有间隙而间隙要保持恒定。每个炉排片组件的炉排面上面和前面必须有上通风孔和前通风道，使炉排有水平送风和垂直送风的功能。这样就使燃层的运行方向与高温烟气流动方向基本向上大致呈平行状。

本发明形成了一种新的燃烧方式。燃煤从煤斗进入炉排水平段吸收燃料层上部的烟气辐射和炉墙辐射，被预热点燃随着炉排的运行进入阶梯上升段，炉排组件逐渐上升变成阶梯式。炉排头部前风道（13）逐步打开使热空气吹向新煤进入方向，并逐渐加大风量，使煤燃烧的更加充分。燃煤由于阶梯式的上升所以煤层得到错动防止了结焦。上升到阶梯段最后时，在出渣口附近炉排送风经过多孔质的灰渣将灰渣内所含热量带走，送进炉膛上空，起到二次风的作用，加速未燃尽气体燃烧，消除了烟尘。炉渣物理热得到充分利用，灰渣本身温度降低，防止了结渣。在出渣段，炉排又趋向水平，使渣层得到错动，便于炉渣从炉排上排除。本发明使入煤口在下，减少了输煤作业所耗的动力。出渣口在上便于炉渣清除，工艺布置十分方便。

本发明与现有燃烧设备的燃烧方式不同之处在于在炉排带着燃煤由下向上阶梯状移动时，在运行中燃料和炉排有垂直错动和平行移动;燃料层运行方向和烟气流动方向都向上基本趋于平行，造成了立体燃烧;炉排送风有水平送风和垂直送风两种方式，燃煤多面受风。水平送风方向对着进煤方向，与烟气上升方向横切，有利于吹起的高温燃煤向新煤上覆盖，加速新煤的引燃。也有利于高温烟气形成紊流状延缓滞留时间，有利于可燃气体与空气的掺合，加速燃烧、燃尽，消烟除尘，提高燃烧效率。尤其明显的是因为炉膛内燃烧高温区被戴着高温燃煤的阶梯状炉排封堵，在炉内起到了高温拱的作用，更有利于烟尘燃尽和红煤烧透，因此这种阶梯上升式的燃烧设备其节能消烟效果特别明显。

附图及实施例说明：

图1为本发明原理图。

炉排片组件（1）在链条或传送带（7）的作用下，沿着导轨（3）阶梯状上升到出渣口（8）。入煤口（9）和出渣口（8）处传送带均有水平运行段。图中细箭头所示方向为炉排送风方向。煤的运行方向如图中大箭头所示。图中细点划线箭头及细点划线表示烟气紊流状态及烟气上升方向。

1、2-炉排片组件;3-导轨;4-驱动主轴;5-驱动系统;6-支架;7-传动链。

图2为本发明的一个实施例。