[发明专利]往复式热辐射空气预热节能炉排

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种炉排，尤其是能利用炉排的机械运动，搅动燃料，使燃料表面的灰渣脱落，同时能利用燃料底面的热辐射对空气进行预热，提高燃烧效率与燃烧温度，从而达到节能目的的一种炉排。

背景技术

传统的空气预热器是利用烟气余热，经换热器对空气进行预热，再输送入炉膛参与燃烧。该类空气预热器结构复杂，占用空间大，易积炭，易腐蚀，运行与维护费用高。并且预热空气经炉排进入炉膛时，使炉排温度上升，恶化炉排工作环境，加速炉排的氧化与烧损。

传统的固定炉排为栅格状铸铁件(即条状炉排)或有通风间隙通道的板状铸铁件(即板状炉排)，为防止炉排受热后变形或破坏，炉排做得粗而厚，条状炉排的排条，宽度为15～35毫米，高30～70毫米，排条间隙为15～25毫米；板状炉排厚度为25～35毫米，通风间隙宽度为10～25毫米，并铸有加强肋。使用传统的固定炉排时，人工拨火劳动强度大，搅动不均匀，也不彻底，燃料表面及炉排上表面常被灰渣包覆，空气与固定碳接触系数小，燃烧温度低。由于燃烧温度低，挥发份燃烧速度慢，大量挥发份未及燃烧，即进入对流受热面而被冷却，靠近受热面的挥发份被冷却的程度最大，以炭黑(即烟黑)的形式附着在受热面上，降低换热强度，使排烟温度上升，造成物理热损失与化学未燃损失；另一部分挥发份因温度继续降低，未能完全燃烧便从烟道排走，成为可测化学未燃损失的主要成份；燃烧温度低，还使辐射受热面的换热强度下降，使锅炉出力下降。

公知的往复式机械炉排是利用推杆推动搭在固定炉排片上的可动炉排片，推动燃料，起到搅动燃料与给煤的作用。炉排片为有通风间隙通道的板状铸铁件，厚度为20～35毫米，通风间隙宽度为15～25毫米，其中固定炉排片铸有高度为40～50毫米的加强肋。通过炉排的机械运动，搅动燃料，使其表面的灰渣脱落，既减轻司炉人员的劳动强度，且搅动均匀，提高空气与固定碳的接触系数，有效地提高了燃烧效率与燃烧温度。但是，在脱落燃料表面灰渣的同时，也搅落了炉排上表面的灰渣，使炉排直接受高温的燃料底面的强烈辐射，炉排温度高，易氧化烧损，寿命短，燃料底面热辐射损失大，并且落煤严重。水冷式机械炉排利用水管内的水吸收炉排的热量，降低了炉排的温度。但是，为使管内的水有效带走热量，炉排做成倾斜状，使炉排高度大，占用空间大，并且，该类炉排结构复杂、故障较多，落煤严重，同时，因燃料底面的热量被大量带走，燃烧温度提高有限。

发明内容

为克服传统空气预热器结构复杂，占用空间大，易积炭，易腐蚀，运行与维护费用大的不足，同时，为克服固定炉排燃烧温度低，以及机械炉排易烧损，寿命短，热辐射损失大，落煤严重，以及水冷式机械炉排占用空间大，结构复杂，故障多，落煤严重，燃烧温度上升有限的不足，本发明提供了一种既可利用炉排的机械搅动，使燃料表面的灰渣脱落，提高空气与固定碳接触系数，又能将燃料底面辐射给炉排的热量转换为空气升温物理热，将空气预热，返回炉膛参与燃烧，从而更有效地提高燃烧效率与燃烧温度，降低炉排温度，提高炉排寿命，减少燃料底面辐射热损失以及减少落煤损失的往复式热辐射空气预热节能炉排。

本发明采用的技术方案是：在方形外框或平行边框内，等距竖立安装一组排条板，构成一个分炉排，各分炉排的外框或边框外，对称安装有支臂，与炉排支架上对应的孔或槽，构成一对运动副，各分炉排互不连接，在推杆的作用下，可以作机械运动，若干个分炉排组成一个炉排；各分炉排排条板厚度为1～3毫米，高度为60～150毫米，排条板之间的距离为4～9毫米，排条板间距与排条板高度之比为1∶8～1∶15，排条板的形状为波浪形，排条板与外框或边框的连接为焊接或机械连接，排条板上端面构成的轮廓面为波浪形、锯齿形或者平面，支臂与外框的连接为焊接或机械连接。排条板用钢、镍、铜或其合金制成。该装置既是炉排，又是空气预热器。