[其他]烟煤的无烟燃烧技术节能高温炉膛

说明书

本发明属于炉膛，具体是指一种能提高炉膛温度，使烟煤无烟燃烧，降低能源消耗的炉膛。

本发明的目的是提供一种节能效果好，能提高炉膛温度，使煤的气化、燃烧合为一体。从而降低能源消耗，使烟煤无烟燃烧，提高劣质煤的利用价值，提高燃料利用率，减少环境污染。为使用锅炉、烘干、冶炼、烧制砖瓦、家用煤炉等提供需要。

本发明是使煤按需要均匀输入炉膛，受热气化，获从筛孔辐射壁和筛孔导气板喷出的高温空气助燃燃烧，得高温区，废气由排气管经空气余热集热器（本人发明的，申请号是86100866。以下简称集热器）从烟囱排出。由鼓风机鼓入的常温空气经集热器吸收余热，送入炉膛已是高温空气，助燃得高温区。煤经一次气化燃烧，二次余煤燃烧，三次煤渣余热回收，进入水中排出。

本发明的优点是：1、获高温区，快速加热;2、能使烟煤无烟燃烧，扩大用煤品种资源;3、燃烧完全，减少物理热损失;4、废烟气和煤渣余热回收;5、减少飞灰，减轻环境污染;6、可节省除尘器设备;7、节能效果显著。

以下利用附图所描述的实施例，对本发明做进一步的说明。

图1是节能高温加热炉正剖面示意图。

图2是节能高温加热炉右视剖面示意图。

图3是节能高温熔炼炉正剖面示意图。

图4是节能高温熔炼炉右视剖面示意图。

图中仅绘出本发明所需说明部分，比例按型号而定，矢号为气流或输煤链带运动方向。

图1中1是蒸气锅炉，2b是煤，正在向内运送燃烧中，3a是未燃尽煤，正在翻转后向外运送燃烧中，3b是煤渣，正在向内运送释放余热中，4是上升热空气，5是地面，6是筛孔辐射壁。7a是一级高温区，8是固定保温墙。9是筛孔导气板。

图2中2a是进煤口，7b是二级高温区，7c是三级高温区，10a、10b、10c是转轮，11a、11b、11c是输煤链带，12是排气管，13是进气管，14是排渣口，15a是一挡截流筛孔挡墙，15b是二挡截流筛孔挡墙，12、13与集热器相连，其余同图1。

筛孔辐射壁6和截流筛孔挡墙15a、15b是耐火材料砌成，表面涂以高辐射节能涂料，筛孔直径约10毫米。为了方便，可预先制成耐火砖，砖内留一向右约30°，向下约30°，直径约10毫米孔道;砌成后务必使从筛孔喷出的气流与上升气流合成而得7a、7b区为垂直涡流，轴线与锅炉平行，使7c区为竖直涡流，轴线与锅炉垂直。

煤由链11a从进煤口2a输入炉膛，在7a段中，受：1、自下而上的热气烘烤，2、筛孔辐射壁6和一挡截流筛孔挡墙15a的热辐射，3、7a区回旋热气流的能量，迅速气化燃烧，燃气及上浮煤粉进入一级高温区7a，得充分供氧燃烧，形成高温区（如1000℃）。燃气及上浮煤粉越过截流筛孔挡墙15a后，与7b区上升燃气及上浮煤粉在控制最佳空气-燃料比的条件下，得高温区7b（如1500℃）;燃气及上浮煤粉越过截流筛孔挡墙15b后，与7c区上升燃气继续燃烧，得高温区7c。（如1200℃），废气从排气管口进入空气集热器从烟囱排出。煤从进煤口2a由链11a输入炉内，未燃尽煤由链11b送回继续燃烧，煤渣放出余热由链11c从排渣口14排出。飞灰及粉煤在7a和7b区受涡流冲击上浮燃烧，至7c区在涡流中心下沉，随链11a至下级排出。

7a、7b、7c均为高温区，因煤气化得适当高温氧气助燃，控制最佳空气-燃料化，则燃烧剧烈，燃气成白炽状态。控制7a、7b区燃气为垂直涡流，目的是使煤烟获充足氧气，燃烧完全，同时使受热体（如锅炉）受热流冲击便于受热。控制7c为水平涡流，以便飞灰沉积，随未燃尽煤排出。

图3、图4中16是熔炼锅，由筛孔导气板9支撑，在高温区7a、7b、7c中，17是熔炼物，18是熔炼物进口，其余与图1和图2相同。

熔炼物从熔炼物进口18送入炉内，受：1、高温涡流热气喷射，2、锅底传导热，迅速熔化，液态熔炼物从熔炼物出口19流出。其它过程与上述节能高温加热炉相同。

本炉亦可按需要设计成对称形、园形或其他形状。

高温区供氧必需适当，由鼓风机控制，过少则燃烧不完全，过多亦散失物理热，均不能得高温。

按斯特芬-波尔兹曼定律：E＝εσT⁴，即物体的全辐射能量T等于物体的比辐射率与绝对温度4次方的乘积，由此可知，升高绝对温度，辐射能量迅速增加;与此同时按热力学第二定律：E＝KT⁴。即物体的传导能量与导体两侧的绝对温度差的4次方成正比，所以提高燃烧温度有显著的节能效果，且炭在高温环境中容易氧化，减少飞灰中细煤粉的损失。