[实用新型]蒸汽式炉窑用爆燃器

说明书

我国蒸汽锅炉和蒸汽发电锅炉约有20万台，年烧煤2亿多吨。因煤燃烧不尽，不仅浪费能源，而且污染环境。“蒸汽式炉窑用爆燃器”的发明目的就是专门为蒸汽锅炉节煤消烟而设计的新产品。

自从1994年法国人在往复炉上采用水雾助燃以来，国内外许多人曾在水和燃烧问题上做过不少文章。但是，因过去不明其机量，没有掌握其规律而滥用遭挫；或因技术不成熟、经济不合算而渐渐废弃；或故弄玄虚而骗人。

本人于1990年9月6日申请了“炉窑用爆燃器”实用新型专利，于1991年10月30日授权(专利号90218912.3)。实践证明，其效果甚好。

上述技术实施起来成本较高。这次针对蒸汽锅炉具有现成的水蒸汽可以引用，且成本低廉，便于推广，故另行申请专利。

现申请的“蒸汽式炉窑用爆燃器”是针对蒸汽锅炉燃煤不充分而设计的爆燃装置。

图1是“蒸汽式炉窑用爆燃器”的结构示意图。

该爆燃装置是由10个部件组成：蒸汽管(1)、调压阀门(2)、旁路阀门(3)、静压表(4)、孔板流量计(5)、动压表(6)、调量阀门(7)、多孔蒸汽喷咀(8)、电磁阀门(9)和延时继电器(10)。其中蒸汽管(1)的上游与具有一定压力的蒸汽管道系统相连接。调整蒸汽流量时，将旁路阀门(3)开启，通过调压阀门(2)将静压表(4)调到一定压力。然后，调整调量阀门(7)将动压表(6)调到一定压力。从《流体力学》知道，静压与动压之差与流量的平方成正比。通过计算，即可知道孔板流量计(5)通过的蒸汽流量。孔板流量计(5)内有小孔，用两个法兰盘夹住，通过螺钉拧紧。其两端分别安装有静压表(4)和动压表(6)。它们之间用管道连接。多孔蒸汽喷咀(8)的四周钻有若干锥形小孔。当供热风时，布置在主风道内。当供冷风时，分别布置在数个风室内。通入的蒸汽与风混合后一同从炉排下方进入燃烧的煤层，与炽热的碳起反应。当蒸汽流量调好后，关闭旁路阀门(3)使蒸汽通过电磁阀门(9)而进入自动控制系统。电磁阀门(9)通过电路由延时继电器(10)控制。延时继电器(10)的电路与鼓风机电源并联。当鼓风机启动，炉温达到一定高度时，延时继电器(10)将电磁阀门(9)打开，“爆燃器”开始工作。当鼓风机关闭时，因断电而电磁阀门(9)自动关闭，于是“爆燃器”停止工作。

我们知道：当不通空气的情况下，水蒸汽遇到炽热的碳粒就会生成一氧化碳和氢气：

这是生产水煤气的最终反应式。但是，水煤气生产出来用管道引入他处作为能源。而在燃烧的炉膛内就不同了。它是在不断地供应充足的空气(即供氧)的情况下，新生的活性原子氢()除一部分结合成氢气(H₂)外，还有相当一部分是尚未结合的游离活性原子氢()。它非常活泼，很快又和氧气(O₂)起反应，生成活性氢氧离子根()和活性原子氧()。进尔，再与CO和H₂起反应，生成CO₂(放热)和成倍的活性原子氢()：