專利名稱：無煙節(jié)煤型臥式機械爐排導(dǎo)熱油爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進的無煙節(jié)煤型臥式機械爐排導(dǎo)熱油爐。
背景技術(shù)：
導(dǎo)熱油爐也稱有機熱載體鍋爐，是最近幾年才發(fā)展興起的一種新型工業(yè)鍋爐。導(dǎo)熱油系列鍋爐設(shè)備，由于體積小，安裝和布置靈活，運行成本低，深受用戶歡迎，市場前景廣闊。
導(dǎo)熱油爐的熱能傳遞與循環(huán)的形式是以導(dǎo)熱油為介質(zhì)，利用循環(huán)油泵強制導(dǎo)熱油進行液相循環(huán)，將熱能通過管道輸送給用熱設(shè)備，經(jīng)過熱傳遞降溫后的導(dǎo)熱油再通過返回管道回到加熱爐重新加熱，形成閉路循環(huán)。
由于用油作為傳熱介質(zhì)，能在較低壓力下獲得較高的工作溫度(300℃左右)，可以精確的控制溫度，無需水資源和水處理設(shè)備，對使用條件沒有苛刻的需求，可以精確控制溫度，并構(gòu)造簡單，維修和運行非常方便，是一種安全系數(shù)比較高的供熱設(shè)備，被廣泛的應(yīng)用于紡織、印染、食品加工、油漆涂敷、化工設(shè)備、塑料建材、人造革、人造板、造紙、木材生產(chǎn)等行業(yè)。
導(dǎo)熱油爐，絕大部分以煤為燃料，只有極少數(shù)在特殊條件下燃用天然氣、液化石油氣、輕質(zhì)柴油，由于石油燃料價格高的問題，大部分用戶還是多選用燃煤作燃料。現(xiàn)有的燃煤裝置基本上都存在燃煤燃燒不夠充分的問題，黑煙排放嚴重，對于一些大型的機械爐排(包括鏈條式爐排、往復(fù)式爐排等)燃煤設(shè)施，情況稍好一些，排放煙氣也為灰色或黑灰色，一方面造成環(huán)境污染，另一方面存在的是能源的嚴重浪費，燃燒功率在1.4MW-4.8MW之間中等燃煤裝置，耗煤量為6-20噸/24小時，耗煤量相當(dāng)大，燃煤煙氣污染相當(dāng)嚴重，煤資源浪費也是相當(dāng)驚人，嚴重制約了環(huán)保節(jié)能性社會的順利實施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無煙節(jié)煤型臥式機械爐排導(dǎo)熱油爐，能夠解決燃煤冒黑煙問題，節(jié)約煤資源，保護環(huán)境。
本發(fā)明所述的無煙節(jié)煤型臥式機械爐排導(dǎo)熱油爐，爐體的上部為加熱區(qū)，爐體的下部為熱氣體供應(yīng)區(qū)，加熱區(qū)的爐體內(nèi)配裝有導(dǎo)熱油管，加熱區(qū)底部有熱氣體進口，加熱區(qū)的頂部設(shè)有引風(fēng)機；熱氣體供應(yīng)區(qū)有燃煤裝置，燃煤裝置有燃燒爐膛、機械爐排、加煤裝置和高溫氣體出口，高溫氣體出口位于后爐拱前面，高溫氣體出口與加熱區(qū)的熱氣體進口對應(yīng)設(shè)置，其爐膛橫截面的頂部呈形成旋流燃燒的拱形，爐膛的側(cè)壁配裝有通向爐膛的助燃風(fēng)口，助燃風(fēng)口與爐膛頂部的拱形相切，爐膛的后部為高溫氣體出口。
燃煤在機械爐排的運行帶動下，被依次輸送到爐膛預(yù)熱區(qū)和燃燒區(qū)，在預(yù)熱區(qū)，燃煤中的揮發(fā)份開始析出并燃燒，進入燃燒區(qū)后，剩余的揮發(fā)份繼續(xù)快速析出燃燒，揮發(fā)份和可燃性塵埃形成煙氣，一起向上涌入爐膛頂部的旋流燃燒區(qū)域，形成旋轉(zhuǎn)式氣流燃燒，在爐膛側(cè)壁助燃風(fēng)的助燃下，燃燒氣體和助燃風(fēng)混合攪拌，并同時加速旋轉(zhuǎn)強化混合，快速猛烈的燃燒產(chǎn)生大量的熱能，使?fàn)t膛溫度快速升高，更加促進了燃燒的效果和消除煙塵的條件。燃燒混合氣流達到爐膛后部的出口處時，有序的氣體旋流被出口擴張、彌漫，形成高溫湍流區(qū)，各種氣體間相互碰撞、撕扭，粉碎成若干不規(guī)則的氣體漩渦，充滿整個高溫湍流區(qū)，使燃燒達到高峰，形成爐膛的高溫區(qū)，隨著揮發(fā)份基本消耗變成了焦炭，必須經(jīng)過高溫才能燃盡的焦炭在此高溫區(qū)進一步燃盡。燃燒氣流的自身上升動力，結(jié)合引風(fēng)機的動力，在加熱區(qū)形成的負壓使燃燒氣流折彎向上，隨著燃燒，沖進加熱區(qū)，將所有可燃物一并徹底燃盡，煙氣將不復(fù)存在，林格曼黑度已不成立，傳統(tǒng)的排煙污染和燃燒不盡的能源浪費得到徹底解決，沒有黑煙或灰色煙，只有純潔、干凈、無色、無味的熱氣體，節(jié)約了資源，保護了環(huán)境，提高了熱效率。
清潔干凈的熾熱氣流在爐體的加熱區(qū)內(nèi)和導(dǎo)熱油管進行熱交換，導(dǎo)熱油管的導(dǎo)熱油被加熱，由工作油泵提供動力將熱能源源不斷地送到用熱設(shè)備上，釋放熱量后的導(dǎo)熱油通過回油管道再回到油泵導(dǎo)熱油爐，被重新加熱，形成閉路循環(huán)。
最好將爐膛分為上下相通的兩部分，橫截面呈R形，爐膛側(cè)壁沿R形的管腳設(shè)有通向上爐膛的助燃風(fēng)道，燃燒更加充分，最好沿兩只管腳均設(shè)有通向上爐膛的助燃風(fēng)道。所謂R形，也可以是反R形，可分別形成順時針旋流燃燒和逆時針旋流燃燒。
爐膛側(cè)壁沿R形的管腳增設(shè)通向下爐膛的助燃風(fēng)道，進一步促進燃燒，最好沿兩只管腳均設(shè)有通向下爐膛的助燃風(fēng)道。
橫截面呈R形結(jié)構(gòu)也只是近似的象形描述，可以有一定程度的變形演變，如R形的兩只管腳可以是對稱傾斜的，沿兩只傾斜管腳都可以增設(shè)通向下爐膛的助燃風(fēng)道，旋流爐膛的橫截面可以呈圓形或橢圓形等，爐膛可以位于爐體的中間部位，也可以位于爐體的中間部位，尤其是對稱結(jié)構(gòu)時，一般位于中間部位，此時，R形結(jié)構(gòu)將演變成了近似的Ω形，等等。
在實際中，根據(jù)需要設(shè)置爐體的縱向長度和橫向?qū)挾?，?dāng)爐體的縱向長度較大時，助燃風(fēng)道可以在縱向長度上分布設(shè)置幾個，保證充分燃燒。
與現(xiàn)有的臥式機械爐排導(dǎo)熱油爐結(jié)構(gòu)相比，只是將燃煤裝置部分進行了改進，其它部分可完全沿用原有的結(jié)構(gòu)，因此，可直接對現(xiàn)有的同類機械爐排導(dǎo)熱油爐進行現(xiàn)場改造。
本發(fā)明無煙節(jié)煤型臥式機械爐排導(dǎo)熱油爐，結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，容易實施，徹底解決了燃煤冒黑煙問題，排出的廢氣無色透明、干凈、無污染，達到了純無煙的效果，林格曼黑度為0，根據(jù)煤質(zhì)的不同可節(jié)約燃煤30％-40％，既節(jié)約了煤資源，又保護了環(huán)境，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。


圖1、本發(fā)明一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、圖1中燃煤裝置16的A-A橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、引風(fēng)機連接管口 2、爐體 3、導(dǎo)熱油管 4、高溫氣體出口 5、后爐拱6、鏈條式爐排 7、鏈條滾筒 8、灰渣出口 9、鏈條滾筒 10、下煤閥 11、下煤閘板 12、助燃風(fēng)口 13、煤斗 14、下煤閘板升降輪 15、助燃風(fēng)口 16、燃煤裝置 17、上爐膛 18、熱氣體進口 19、加熱區(qū) 20、22、23、24、助燃風(fēng)道 21、下爐膛F1、F2、F3、助燃風(fēng)。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的無煙節(jié)煤型臥式機械爐排導(dǎo)熱油爐，爐體的上部為加熱區(qū)19，爐體的下部為熱氣體供應(yīng)區(qū)，加熱區(qū)的爐體2內(nèi)配裝有導(dǎo)熱油管3，加熱區(qū)19底部有熱氣體進口18，加熱區(qū)19的頂部通過引風(fēng)機連接管口1連接引風(fēng)機；熱氣體供應(yīng)區(qū)有燃煤裝置16，燃煤裝置16有燃燒爐膛、鏈條式爐排6、加煤裝置和高溫氣體出口4，加煤裝置由煤斗13、下煤閥10、下煤閘板11和下煤閘板升降輪14組成，高溫氣體出口4位于后爐拱5前面，高溫氣體出口4與加熱區(qū)29的熱氣體進口18對應(yīng)設(shè)置，燃燒裝置16的爐膛橫截面的頂部呈形成旋流燃燒的拱形，爐膛分為上下相通的兩部分，橫截面呈R形，爐膛側(cè)壁沿R形的兩只管腳設(shè)有通向上爐膛17的助燃風(fēng)道24、20和通向下爐膛21的助燃風(fēng)道23、22，助燃風(fēng)口15和助燃風(fēng)道20的助燃風(fēng)口與爐膛頂部的拱形相切，爐膛的后部為高溫氣體出口4。鏈條爐排的兩側(cè)有防渣鐵磚，也稱密封鐵塊，用來密封鏈條爐排的兩邊防止漏風(fēng)和漏煤，同時也防止熔化狀態(tài)的灰渣粘連在爐膛內(nèi)壁上形成渣瘤，影響正常運行。
運行過程燃煤在鏈條式機械爐排的運行帶動下，被依次從左到右輸送到爐膛預(yù)熱區(qū)和燃燒區(qū)，在預(yù)熱區(qū)，燃煤中的揮發(fā)份開始析出并燃燒，進入燃燒區(qū)后，剩余的揮發(fā)份繼續(xù)快速析出燃燒，揮發(fā)份和可燃性塵埃形成煙氣，一起向上涌入爐膛頂部的旋流燃燒區(qū)域，形成旋轉(zhuǎn)式氣流燃燒，在爐膛側(cè)壁助燃風(fēng)道24、23、20、22提供的助燃風(fēng)助燃下，燃燒氣體和助燃風(fēng)混合攪拌，并同時加速旋轉(zhuǎn)強化混合，快速猛烈的燃燒產(chǎn)生大量的熱能，使?fàn)t膛溫度快速升高，更加促進了燃燒的效果和消除煙塵的條件。燃燒混合氣流達到爐膛后部的高溫氣體出口4處時，有序的氣體旋流被出口擴張、彌漫，形成高溫湍流區(qū)，各種氣體間相互碰撞、撕扭，粉碎成若干不規(guī)則的氣體漩渦，充滿整個高溫湍流區(qū)，使燃燒達到高峰，形成爐膛的高溫區(qū)，隨著揮發(fā)份基本消耗變成了焦炭，必須經(jīng)過高溫才能燃盡的焦炭在此高溫區(qū)進一步燃盡。燃燒氣流的自身上升動力，結(jié)合引風(fēng)機的動力，在加熱區(qū)形成的負壓使燃燒氣流折彎向上，隨著燃燒，沖進加熱區(qū)19，將所有可燃物一并徹底燃盡，干凈的白色灰渣從灰渣出口8排出。清潔干凈的熾熱氣流和導(dǎo)熱油管3進行熱交換，導(dǎo)熱油管5中的導(dǎo)熱油被加熱，由工作油泵提供動力將熱能源源不斷地送到用熱設(shè)備上，釋放熱量后的導(dǎo)熱油通過回油管道再回到油泵導(dǎo)熱油爐，被重新加熱，形成閉路循環(huán)。
各助燃風(fēng)道可以通過布風(fēng)盒，根據(jù)需要實現(xiàn)布風(fēng)分布，由同一動力源提供布風(fēng)動力，簡化輔助設(shè)施。
供風(fēng)系統(tǒng)可配裝自動化變頻控制系統(tǒng)，實現(xiàn)自動化操作。如供風(fēng)量的調(diào)節(jié)可用變頻調(diào)速的方式來解決，亦即通過改變風(fēng)機電源的頻率來改變風(fēng)機的轉(zhuǎn)速的方法控制供風(fēng)量。利用煙氣傳感器(工業(yè)電子門市部都有市售)，如二氧化鋯煙氣傳感器，它對一氧化碳呈現(xiàn)“氣敏效應(yīng)”，只要有煙氣就是缺氧，只要缺氧就必然產(chǎn)生一氧化碳，所以，檢測一氧化碳氣體的含量多少，也就直接反映了燃燒設(shè)備內(nèi)部的“配風(fēng)系數(shù)”和燃燒工況。把一氧化碳氣體的含量變成電壓信號輸入到變頻器的電壓信號輸入端子上，即可利用電壓信號控制頻率變化，變頻輸出電源就是鼓風(fēng)機的供電電源。
權(quán)利要求
1.一種無煙節(jié)煤型臥式機械爐排導(dǎo)熱油爐，爐體的上部為加熱區(qū)，爐體的下部為熱氣體供應(yīng)區(qū)，加熱區(qū)的爐體內(nèi)配裝有導(dǎo)熱油管，加熱區(qū)底部有熱氣體進口，加熱區(qū)的頂部設(shè)有引風(fēng)機；熱氣體供應(yīng)區(qū)有燃煤裝置，燃煤裝置有燃燒爐膛、機械爐排、加煤裝置和高溫氣體出口，高溫氣體出口位于后爐拱前面，高溫氣體出口與加熱區(qū)的熱氣體進口對應(yīng)設(shè)置，其特征在于爐膛橫截面的頂部呈形成旋流燃燒的拱形，爐膛的側(cè)壁配裝有通向爐膛的助燃風(fēng)口，助燃風(fēng)口與爐膛頂部的拱形相切，爐膛的后部為高溫氣體出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無煙節(jié)煤型臥式機械爐排導(dǎo)熱油爐，其特征在于爐膛分為上下相通的兩部分，橫截面呈R形，爐膛的側(cè)壁沿R形的管腳設(shè)有通向上爐膛的助燃風(fēng)道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無煙節(jié)煤型臥式機械爐排導(dǎo)熱油爐，其特征在于爐膛側(cè)壁沿R形的兩只管腳均設(shè)有通向上爐膛的助燃風(fēng)道。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的無煙節(jié)煤型臥式機械爐排導(dǎo)熱油爐，其特征在于爐膛側(cè)壁沿R形的管腳設(shè)有通向下爐膛的助燃風(fēng)道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無煙節(jié)煤型臥式機械爐排導(dǎo)熱油爐，其特征在于爐膛側(cè)壁沿R形的兩只管腳均設(shè)有通向下爐膛的助燃風(fēng)道。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無煙節(jié)煤型臥式機械爐排導(dǎo)熱油爐，爐體的上部為加熱區(qū)，爐體的下部為熱氣體供應(yīng)區(qū)，加熱區(qū)的爐體內(nèi)配裝有導(dǎo)熱油管，加熱區(qū)底部有熱氣體進口，加熱區(qū)的頂部設(shè)有引風(fēng)機；熱氣體供應(yīng)區(qū)有燃煤裝置，燃煤裝置有燃燒爐膛、機械爐排、加煤裝置和高溫氣體出口，高溫氣體出口位于后爐拱前面，高溫氣體出口與加熱區(qū)的熱氣體進口對應(yīng)設(shè)置，其特征在于爐膛橫截面的頂部呈形成旋流燃燒的拱形，爐膛的側(cè)壁配裝有通向爐膛的助燃風(fēng)口，助燃風(fēng)口與爐膛頂部的拱形相切，爐膛的后部為高溫氣體出口。結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，容易實施，徹底解決了燃煤冒黑煙問題，林格曼黑度為0，既節(jié)約了煤資源，又保護了環(huán)境，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。
文檔編號F23B80/02GK1873323SQ20061004519
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月29日
發(fā)明者王樹洲 申請人:王樹洲