[发明专利]一种喷腾燃烧谷壳热风炉

说明书

一种喷腾燃烧谷壳热风炉，包括圆柱形炉腔，其底端固定一个同轴的第一进料管，第一进料管伸入炉腔内，其位于炉腔外的一端与气力输送管连通，所述第一进料管位于炉腔内的一端与一个倒锥台形喷旋缓流管底端连通；还包括旋流管，旋流管与喷旋缓流管切向连通，喷旋缓流管的顶端与一个倒锥台形的底环连通，底环的上方设置多个第二进料管，第二输送管的上方设置多个水蒸气输送管，炉腔内在水蒸气输送管的上方固定一个挡料环。该热风炉能够提高燃烧效率，缩小热风炉体积。

技术领域

本发明涉及一种以谷壳为燃料的燃烧谷壳热风炉。

背景技术

谷糠在燃烧时，其包括了一下过程：1、脱水；2；有机挥发分分解燃烧；3、焦炭燃烧。气体燃烧速率远远大于固体燃烧速率,这样稻壳燃烧时间长短主要决定于焦炭的燃烧时间。稻壳挥发分含量高,析出快,短时间内完全燃烧需要足够的氧,挥发分析出后的焦炭被包裹在中间,阻滞其与氧的反应,因此稻壳焦炭的燃烧较为缓慢。炭和氧的反应有四种可能：

(1)碳与氧气完全反应:

C+O2＝CO2

(2)氧气在碳表面不足,生成CO:

C+1/2O2＝CO

(3)气体的燃烧速率很快,在反应2条件下,生成的CO在碳附近与氧迅速反应生成CO2:

C+1/2O2＝CO

CO+1/2O2＝CO2

(4)氧受到阻滞,无法到达碳表面,在碳表面只有气相扩散过来的CO2,产生C与CO2的还原发应:

C+CO2＝2CO

CO+1/2O2＝CO2

稻壳灰熔点较低,在实际应用中的燃烧温度一般控制在800～900℃,其燃烧反应主要是按反应3进行。实际使用的谷壳热风炉使用的谷壳燃料以气力输送居多，谷壳在炉腔内以悬浮状态燃烧，轻质的灰分随气流进入烟道，重质颗粒下落以灰渣的形式排出。

以气力旋流进料为例，谷壳从进入炉腔到燃烧完成经历如下过程：随气流沿炉腔内壁区域旋转，此时快速受热，少量水分蒸发，挥发随之蒸发燃烧，此时谷壳质量减小，颗粒变得疏松，随气流逐渐向炉腔中部流动，焦炭开始进行如上述反应3的两个反应。最后轻质颗粒随气流进入烟道，重质颗粒下落形成灰渣。这个过程是理论的设想过程，实际生产中，会有一定比例的谷壳在完成了挥发分挥发后，焦炭不能充分反应，原因在于氧气与焦炭不能在合适的位置相互有效的接触。

此外，即使向炉腔内供应超量空气，提高焦炭的反应比例，但是随之而来的是炉腔内气压升高，气流流速加快，如果炉腔空间没有变化，那么很有可能发生的是，大量未反应完全的谷壳被带入烟道。烟道内空间狭窄，不足与提供有效的反应空间，氧气供应速度更低，使得整体反应的热效率并没有提高，反而增加了烟道和后续收尘设备的负荷。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种提高谷壳燃烧效率的，减小炉腔体积的喷腾燃烧谷壳燃烧热风炉。

为了实现上述目的，本发明包括圆柱形炉腔，其底端固定一个同轴的第一进料管，第一进料管伸入炉腔内，其位于炉腔外的一端与气力输送管连通，该第一进料管用于输送谷壳粉料，粒径不大于0.3mm；

所述第一进料管位于炉腔内的一端与一个倒锥台形喷旋缓流管底端连通；还包括旋流管，旋流管与喷旋缓流管切向连通，旋流管不少于两根，其连通处位于喷旋缓流管的中下部；

喷旋缓流管的顶端与一个倒锥台形的底环连通，底环顶端与炉腔内壁密封固定；

底环的上方设置多个第二进料管，第二进料管与炉腔内壁切向连通，第二进料管向炉腔内气力输送粒径大于0.3mm的谷壳颗粒；