專利名稱：高效節(jié)能燃燒裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃燒裝置，特別是一種民用爐具、民用取暖爐、小型茶爐、生活鍋爐、工業(yè)鍋爐或煉焦?fàn)t等燃燒裝置上的高效節(jié)能燃燒裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
目前，人們裝配于各種燃燒裝置中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，大都由燃燒加熱套和其底部的爐篦組成，在燃燒加熱套的外壁處設(shè)置有保溫隔熱層，以此達(dá)到防止熱量散失的目的，在實(shí)際應(yīng)用中起到了節(jié)能作用，但由于燃料不能充分燃燒，因此火焰較小、燃燒加熱效率低、節(jié)能效果不甚理想；在另一種燃燒裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，增設(shè)多次回風(fēng)裝置，并設(shè)置有利用、吸收熱量的異形循環(huán)管路和吸熱水套，以此補(bǔ)充氧氣加速燃料燃燒，充分吸收熱量，由于它只考慮補(bǔ)氧助燃方式，因此其燃料燃燒仍不完全，燃燒加熱效率還不理想，且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種使燃料充分完全燃燒，節(jié)省燃料、有效提高燃燒加熱效率的高效節(jié)能燃燒裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的解決方案是，它由燃燒套筒和燃燒器具組成，燃燒器具設(shè)置在燃燒套筒的底部端口處。其特點(diǎn)是，上述燃燒套筒由下部套筒和設(shè)置在其上端面處的上部套筒構(gòu)成，上部套筒與下部套筒可以通過(guò)焊接、卡緊對(duì)接，插接等方式聯(lián)結(jié)為一體，也可將兩者直接制成一體結(jié)構(gòu)，最好采用上部套筒自然摞放在下部套筒上端面處的分體式結(jié)構(gòu)。上部套筒由上部?jī)?nèi)壁、上部外壁、夾在上部?jī)?nèi)壁與上部外壁之間的上部空腔和上部空腔的頂部封蓋板構(gòu)成雙層壁結(jié)構(gòu)，在上部?jī)?nèi)壁上設(shè)置有進(jìn)氣孔，在上部外壁上設(shè)置有進(jìn)氣口，上述進(jìn)氣口的數(shù)量至少為1個(gè)，進(jìn)氣孔的數(shù)量至少為1個(gè)?？諝饣蜓鯕鈴纳鲜鲞M(jìn)氣口進(jìn)入，穿經(jīng)上部?jī)?nèi)腔和上述進(jìn)氣孔，進(jìn)入上部套筒所包圍的燃燒內(nèi)腔，使燃料燃燒所產(chǎn)生的一氧化碳和碳微粒(煙塵)得以二次燃燒，從此達(dá)到使燃料充分完全燃燒、提高燃燒加熱效率(加熱速度)的目的。上述下部套筒由下部?jī)?nèi)壁、下部外壁、夾在下部?jī)?nèi)壁與下部外壁之間的下部空腔和下部空腔的底部封閉板、上端封閉板構(gòu)成雙層壁結(jié)構(gòu)，所述上部空腔與下部空腔之間通過(guò)上述上端封閉板相互隔離開(兩者互不連通)。在下部空腔中裝填有填充物料，上述填充物料可以是塊狀、顆粒狀或粉狀物料，最好是顆粒狀物料。上述填充物料具有吸熱、導(dǎo)熱、提高溫度和分解等作用，選用技術(shù)人員熟知的耐熱導(dǎo)熱填充料即可。最好選用以鐵、鐵的氧化物或者鐵的氧化物與鐵混合成的混合物為主要成分的金屬組合物為填充物料。在下部外壁上設(shè)置有進(jìn)水口，在下部外壁上離開上述進(jìn)水口的部位，設(shè)置有排氣口，上述進(jìn)水口的數(shù)量至少為1個(gè)，排氣口數(shù)量至少為1個(gè)。在上述排氣口處相應(yīng)地設(shè)置有通至所述下部套筒底部端口的氣體輸送管，上述氣體輸送管上的噴氣口對(duì)準(zhǔn)(可以正對(duì)也可斜對(duì)著)所述燃燒套筒的燃燒內(nèi)腔。所述燃燒器具可以是固體燃料支撐篦，用以支撐燃煤等固體燃料，也可以是液體燃料燃燒噴嘴、氣體燃料燃燒頭、電阻絲燃燒盤等。當(dāng)燃料在燃燒內(nèi)腔中燃燒后，可對(duì)下部套筒及填充物料加熱，水經(jīng)上述進(jìn)水口進(jìn)入下部空腔，隨即被加熱成水蒸汽，在吸熱、導(dǎo)熱的填充物料作用下，使蒸汽過(guò)熱，形成過(guò)熱水蒸汽、氧氣和氫氣的助燃混合氣，助燃混合氣經(jīng)排氣口和氣體輸送管到達(dá)燃燒套筒底部端口處，經(jīng)氣體輸送管上的噴氣口將助燃混合氣噴入所述燃燒內(nèi)腔，其中的氫氣可以燃燒，助燃混合氣中產(chǎn)生的氧可以助燃，使燃料充分燃燒，產(chǎn)生的一氧化碳上升至上部套筒包圍的燃燒內(nèi)腔處時(shí)，又可在進(jìn)入的空氣作用下被二次燃燒，從而達(dá)到使燃料充分完全燃燒、提高燃燒熱值和燃燒加熱效率、節(jié)省燃料的目的。
所述進(jìn)水口最好設(shè)置在下部外壁的下部，排氣口最好設(shè)置在下部外壁的上部，且排氣口可以設(shè)置在下部外壁位于進(jìn)水口對(duì)面的壁面上。上述燃燒套筒的橫斷面形狀可以是圓形、橢圓形、長(zhǎng)圓形或多邊形。長(zhǎng)圓形是指將矩形的兩個(gè)短邊變成弧線形，多邊形包括正方形、矩形、六邊形等。所述上部外壁上最好設(shè)置2～12個(gè)進(jìn)氣口，且應(yīng)均勻分布，上部?jī)?nèi)壁上最好均勻分布有8～200個(gè)進(jìn)氣孔，當(dāng)然進(jìn)氣孔少于8個(gè)或多于200個(gè)均可。
由于本實(shí)用新型采用了上述結(jié)構(gòu)，可通過(guò)對(duì)水加熱形成過(guò)熱蒸氣和氫氣的混合助燃?xì)怏w，促進(jìn)燃料的充分燃燒，且氫氣也參與燃燒，燃料燃燒后產(chǎn)生的一氧化碳和未燃燒的碳微粒(煙塵)，又在上部套筒內(nèi)腔進(jìn)入空氣的作用下，進(jìn)行二次燃燒，使得排放物中煙塵含量極低。因此它具有燃料燃燒充分完全；燃料消耗少(節(jié)省燃料)；燃燒熱值高，燃燒加熱效率高的優(yōu)點(diǎn)，此外它還能大幅度降低煙塵排放濃度，防止環(huán)境污染。經(jīng)測(cè)試，在使用燃煤時(shí)，可比普通煤爐節(jié)省燃煤50％～60％，熱效率可達(dá)73.5％，且排放物林格曼黑度小于一級(jí)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1所示本實(shí)用新型的A-A剖視圖；圖3是
圖1所示本實(shí)用新型的燃燒器具為固體燃料支撐篦時(shí)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的燃燒器具為氣體燃料燃燒頭時(shí)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型的燃燒套筒橫斷面為長(zhǎng)圓形的橫斷面剖面圖。
在
圖1所示示意圖和圖2所示A-A剖視圖中，本實(shí)用新型由燃燒套筒和設(shè)置在其底部端口處的燃燒器具12組成。其特點(diǎn)是，燃燒套筒由下部套筒14和設(shè)置在其上端面處的上部套筒17構(gòu)成，
圖1中，兩者自然摞放在一起，即分體設(shè)置。上部套筒17由上部?jī)?nèi)壁1、上部外壁3、夾在上部?jī)?nèi)壁1與上部外壁3之間的上部空腔2和上部空腔2的頂部封蓋板18構(gòu)成雙層壁結(jié)構(gòu)，當(dāng)然若將本實(shí)用新型裝配于燃燒裝置(如民用爐具、茶爐等)中，上部空腔2頂部被裝配聯(lián)結(jié)板封蓋住時(shí)，也可省去頂部封蓋板18，上述裝配聯(lián)結(jié)板為頂部封蓋板18的等同物，此處不再給出圖示。在
圖1中設(shè)置有頂部封蓋板18。在上部?jī)?nèi)壁1上設(shè)置有(均勻分布)32個(gè)排氣孔，排氣孔5即為其中之一。當(dāng)然均勻分布的排氣孔數(shù)量也可為8～200個(gè)，也可少于8個(gè)或多于200個(gè)。在上部外壁3上設(shè)置有(均勻分布)4個(gè)進(jìn)氣口，進(jìn)氣口4即為其中之一。當(dāng)然進(jìn)氣口數(shù)量可以為2～12個(gè)，也可為1個(gè)或多于12個(gè)。下部套筒14由下部?jī)?nèi)壁7、下部外壁9、夾在下部?jī)?nèi)壁7與下部外壁9之間的下部空腔和下部空腔的底部封閉板11、上端封閉板6構(gòu)成雙層壁結(jié)構(gòu)。當(dāng)然若將本實(shí)用新型裝配于燃燒裝置中，下部空腔底部被下部裝配聯(lián)結(jié)板封堵住時(shí)，則可省去底部封閉板11，裝配聯(lián)結(jié)板可作為底部封閉板11的等同物，此處不再給出圖示。上部空腔2和下部空腔之間通過(guò)上端封閉板6相互隔離開。在所述下部空腔中裝填有填充物料8，填充物料8是以鐵屑為主要成分的金屬組合物，其形狀為顆粒狀。在
圖1中，填充物料8是松散地裝填在下部空腔中的。在下部外壁9的下部設(shè)置有一個(gè)進(jìn)水口10，在下部外壁9處于進(jìn)水口10對(duì)面的壁面上部，設(shè)置有一個(gè)排氣口15。當(dāng)然排氣口、進(jìn)水口數(shù)量也可多一些，且設(shè)置位置沒(méi)有特殊限制，只要各進(jìn)水口與各排氣口位置錯(cuò)開即可，此處不再給出圖示。在排氣口15處設(shè)置有通至下部套筒14底部端口的氣體輸送管13，氣體輸送管13上的噴氣口對(duì)準(zhǔn)所述燃燒套筒的燃燒內(nèi)腔16，以使過(guò)熱水蒸汽、氧氣與氫氣的助燃混合氣體噴入，起到助燃和提高燃燒熱值的作用。上述噴氣口至少設(shè)置1個(gè)。若排氣口數(shù)量是多個(gè)時(shí)，則氣體輸送管的數(shù)量應(yīng)與排氣口數(shù)量相對(duì)應(yīng)，此處不再詳述。
圖1中所示的燃燒器具12可以是固體燃料(如煤塊、煤球或蜂窩煤等)支撐篦、液體燃料(燃油、酒精等)燃燒噴嘴、氣體燃料(天然氣、煤氣、液化石油氣等)燃燒頭或電阻絲燃燒盤等。當(dāng)它是固體燃料支撐篦時(shí)，則氣體輸送管13的噴氣口通過(guò)固體燃料支撐篦的篦條之間的縫隙，與燃燒內(nèi)腔16相連通，使助燃?xì)怏w噴入，此處不再給出圖示。上述固體燃料支撐篦可由各空心管狀篦條連接而成。在圖3所示局部結(jié)構(gòu)示意圖中，燃燒器具12即是由各空心管狀篦條連接而成的固體燃料支撐篦，各空心管狀篦條的空腔相互連通，氣體輸送管13的噴氣口與上述空腔相連通。在上述各篦條的壁面上設(shè)置有25個(gè)噴氣孔(均勻分布)，噴氣孔19即為其中之一。當(dāng)然至少應(yīng)在其中的一個(gè)篦條上設(shè)置有噴氣孔。在圖4所示局部結(jié)構(gòu)示意圖中，燃燒器具12是一個(gè)氣體燃料燃燒頭，所述氣體輸送管13的噴氣口分布在其周圍。燃燒器具12為液體燃料燃燒噴嘴或電阻絲燃燒盤時(shí)，氣體輸送管13也設(shè)置在其周圍或旁邊，此處不再給出圖示。燃燒套筒的橫斷面形狀可為圓形、橢圓形、長(zhǎng)圓形或多邊形，圖2中所示為圓形，圖5中所示為長(zhǎng)圓形，上、下部?jī)?nèi)壁、外壁、空腔均為長(zhǎng)圓形，如上部?jī)?nèi)壁1、上部外壁3、上部空腔2均為長(zhǎng)圓形。
權(quán)利要求1.一種高效節(jié)能燃燒裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由燃燒套筒和燃燒器具[12]組成，所述燃燒器具[12]設(shè)置在燃燒套筒的底部端口處，其特征在于，所述燃燒套筒由下部套筒[14]和設(shè)置在其上端面處的上部套筒[17]構(gòu)成，所述上部套筒[17]由上部?jī)?nèi)壁[1]、上部外壁[3]、夾在上部?jī)?nèi)壁[1]與上部外壁[3]之間的上部空腔[2]和上部空腔[2]的頂部封蓋板[18]構(gòu)成雙層壁結(jié)構(gòu)，在所述上部?jī)?nèi)壁[1]上設(shè)置有進(jìn)氣孔，在所述上部外壁[3]上設(shè)置有進(jìn)氣口，所述下部套筒[14]由下部?jī)?nèi)壁[7]、下部外壁[9]、夾在下部?jī)?nèi)壁[7]與下部外壁[9]之間的下部空腔和下部空腔的底部封閉板[11]、上端封閉板[6]構(gòu)成雙層壁結(jié)構(gòu)，所述上部空腔[2]與下部空腔之間通過(guò)所述上端封閉板[6]相互隔離開，在所述下部空腔中裝填有填充物料[8]，在所述下部外壁[9]上設(shè)置有進(jìn)水口，在上述下部外壁[9]上離開所述進(jìn)水口的部位，設(shè)置有排氣口，在所述排氣口處相應(yīng)地設(shè)置有通至所述下部套筒[4]底部端口的氣體輸送管，所述氣體輸送管上的噴氣口對(duì)準(zhǔn)所述燃燒套筒的燃燒內(nèi)腔[16]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能燃燒裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述下部外壁[9]的下部，所述排氣口設(shè)置在所述下部外壁[9]的上部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效節(jié)能燃燒裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述下部外壁[9]的下部設(shè)置有一個(gè)進(jìn)水口[10]，在所述下部外壁[9]的上部設(shè)置有一個(gè)排氣口[15]，且所述排氣口[15]位于所述進(jìn)水口[10]對(duì)面的下部外壁[9]的壁面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能燃燒裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述燃燒器具[12]是固體燃燒支撐篦，所述氣體輸送管的噴氣口通過(guò)上述固體燃燒支撐篦的篦條之間的縫隙，與所述燃燒內(nèi)腔[16]相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能燃燒裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述燃燒器具[12]是由各空心管狀篦條連接而成的固體燃燒支撐篦，所述各空心管狀篦條的空腔相互連通，所述氣體輸送管的噴氣口與所述空心管狀篦條的空腔相連通，至少在上述各空心管狀篦條中的一根空心管狀篦條的壁面上設(shè)置有噴氣孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能燃燒裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述燃燒器具[12]是液體燃料燃燒噴嘴、氣體燃料燃燒頭或電阻絲燃燒盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能燃燒裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述燃燒套筒的橫斷面形狀為圓形、橢圓形、長(zhǎng)圓形或多邊形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能燃燒裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述上部外壁[3]上均勻分布有2～12個(gè)進(jìn)氣口，在所述上部?jī)?nèi)壁[1]上均勻分布有8～200個(gè)進(jìn)氣孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能燃燒裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述填充物料[8]是以鐵、鐵的氧化物或者鐵的氧化物與鐵混合后形成的混合物為主要成分的顆粒狀物料，所述填充物料[8]松散地裝填在所述下部空腔中。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高效節(jié)能燃燒裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。它由具有雙層壁結(jié)構(gòu)的上部套筒(17)、下部套筒(14)和燃燒器具(12)組成,在上部套筒(17)的上部?jī)?nèi)壁(1)上設(shè)置有進(jìn)氣孔,在其上部外壁(3)上設(shè)置有進(jìn)氣口,在下部套筒(14)的下部外壁(9)上設(shè)置有進(jìn)水口、排氣口和通至其底部端口的氣體輸送管。它解決了現(xiàn)有燃燒裝置燃料燃燒不完全、燃燒加熱效率低的問(wèn)題。用于民用取暖爐、生活鍋爐、工業(yè)鍋爐等燃燒裝置的燃燒加熱。
文檔編號(hào)F24B5/02GK2274729SQ9720089
公開日1998年2月18日 申請(qǐng)日期1997年1月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月27日
發(fā)明者李懷軍, 余松云 申請(qǐng)人:李懷軍, 余松云