[发明专利]锅炉多功能可变前后活动炉拱

说明书

本发明涉及锅炉的炉拱，尤其是适合于工业或生活用链条炉排或采用相近原理的层燃炉中多功能可调式前后活动炉拱。

锅炉的炉拱具有热辐射和火焰流动的导向作用。它可使炉膛保持较高的温度，并且有利于点燃煤层和促使可燃性挥发物与空气混合达到燃烧的目的。但是，燃烧的效果和它的适应性是与炉拱的形状和结构有着密切的关系。例如，一旦固定式锅炉炉拱砌成后，就既不能改变特定设计使用的煤种，又不能改变锅炉的负荷，势必存在燃料的利用率低，操作不便，以致因燃煤在这些锅炉中燃烧不透而造成燃料使用上的极大浪费。

为此，针对上述固定式锅炉炉拱结构上的缺陷，本发明人曾在1988年先后提出了在原有锅炉进行改进的两个发明专利申请，其中，在申请号为CN88105468中公开了将炉拱中的一部分做成活动的，尤其在后拱上设置与特定前拱或活动前拱相协调的一级或多级活动炉拱装置，这种或这些装置可通过改变炉拱之间的开度，达到调节火焰角度，长度等燃烧工况和控制锅炉的热辐射和对流状况等，可使锅炉燃烧的热效率有较大的提高并使得每年每台锅炉节煤达6-13%，具有明显的经济效益和节能效果，在申请号CN88105590中还公开了在上述专利申请的基础上对活动拱装置的进一步的改进，提出部分炉拱还可在垂直方向升降的机构，使锅炉炉膛的体积根据燃烧需要加以变化，解决了在使用优质煤的情况下部分炉膛所引起的结焦以及加强了燃煤在燃烧时烟火流速的控制。但是，在前述的专利申请中仅提出锅炉后拱上设置的几种活动炉拱装置，这对于实际使用中众多样式的锅炉来说还有其局限性，特别是原后拱上的活动炉拱所提供的开度和位置还不够，所以炉拱间烟火流速控制范围仍窄。此外，活动炉拱装置结构形式比较单调，有的制造还较麻烦及不能发挥较佳综合性的燃烧的调节作用。

本发明的主要目的是为了克服上述的种种缺陷，而提供一种锅炉的多功能可变前、后活动炉拱，特别是在锅炉的前拱上设置一种与特定后拱或活动后拱协调一致的活动炉拱装置。

本发明的另一目的是提供一种在前后拱之间可移动的，既可调节前拱又可调节后拱开闭的移位式活动炉拱装置。

本发明的再一目的是提供对锅炉活动前后拱或支拱等结构改进并设置二次通风，以提高燃煤的燃烧工况。

为达到上述目的，对本发明链条炉排锅炉或工业锅炉多功能可变前后活动炉拱主要由前后炉拱，挡火墙、进料斗和煤闸等燃烧设备组成，在所述的前拱上设置与特定后拱或活动后拱相协调一致的至少一级活动炉拱装置，该装置包括一前拱上的调节口（拱口）和一位于调节口上并通过开闭大小可调节火焰角度、长度等燃烧工况和控制锅炉热辐射及对流的活动拱门机构。所述的前拱上的调节口在沿锅炉纵向方向相对面上设有坡度，并具有一对位于靠近锅炉炉墙的支承座，一所述的活动拱门机构为旋转式的，由耐火拱板和嵌置在拱板中一根以上架持管组成的。在拱板中的架持管局部伸出于外，可活动地搁置在支承座上并可在其一端安装调节调节口开闭的插条、插孔。

在较佳的设计中，本发明的可变前后活动炉拱可设置在前拱和后拱之间，从前拱下一直延展到后拱处的一共用的调节前后拱燃烧工况的移位式活动炉拱装置。

在最佳的设计中，本发明的可变前后活动炉拱在前、后、中拱的活动拱门机构上设置支撑管或架持管提供结构牢固且可实现二次通风或冷却，以及把活动拱门机构制成拼装形式而便于控制和调换。

由于本发明的锅炉的多功能可变前后活动炉拱不仅可在后拱上设置，而且还可在前拱中拱上实施，使锅炉炉拱的活动部分大大增加，从而对各炉拱之间的烟火流速的调节可以控制在4米/秒-30米/秒范围内。这样，它使锅炉能有利于适应更多煤种的完全燃烧，例如当使用优质煤和高负荷时，调节可变活动拱至最大和较大开度，控制烟火在低流速范围内，当使用煤质较差和负荷较小时即调节可变活动炉拱至最小和较小开度，控制烟火在高速和中速范围内。促使多种燃料在燃烧时具有足够的热量和在尽短的时间内完全燃烧，从而达到最好的节煤或节能的效果。

以下将结合附图对本发明的锅炉多功能前后活动炉拱作详细的描述：

图1表示本发明在前拱上设置的活动炉拱装置，以及可与后拱上的活动炉拱装置相结合配置的示意图;

图2表示本发明的前拱、支拱、后拱的综合结构及所设置的活动炉拱装置的示意图;

图3是图2的A-A向视图，局部地表示支拱结构;

图4是图2的B-B向视图，表示金属支拱的结构;

图5是图2的C-C向视图，局部地表示滑动式活动拱门装置的拱板结构;

图6是图2的D-D向视图，局部地表示旋转式活动拱门装置的拱板结构;