[实用新型]烟煤分段洁净燃烧装置

说明书

本实用新型涉及一种烟煤散煤洁净燃烧装置。

在一般的工业窑炉和锅炉中，新煤加入后，煤中的挥发分在短时间内大量集中折出，使炉膛内局部温度下降，又由于新加碎煤的堵塞，进风量降低，氧气不足，使得挥发分燃烧不完全，形成炭黑，造成冒黑烟现象，污染环境，同时排放大量可燃成分，浪费能源。并且，由于炉内燃烧温度的波动，降低了燃烧质量，进而影响生产。

本实用新型要解决的技术难题是稳定炉内燃烧，使煤的挥发分均匀析出并完全燃烧，以达到消除黑烟、节约能源的目的。

本实用新型的烟煤分段洁净燃烧装置，主要由机械给煤机构和挡火拱、烘煤拱构成。挡火拱使炉膛内高温烟气对烘煤拱上的煤进行烘烤，烘煤靠热传导形成了三个区层：煤预热干燥区、挥发分析出区、焦碳生成区。新煤在烘煤拱上靠热传导加热，温度升高慢而有序，挥发分的析出连续均匀，挥发分析出后进入高温火焰，容易完全燃烧。在焦碳燃烧阶段，通过炉排的倾斜作用或经人工拨火，可以形成较均匀的火床，进风均匀充足，燃烧稳定高效。本实用新型通过对机械给煤装置和炉膛结构改进，将烟煤的整个燃烧过程分为两个阶段：在处于高温区的烘煤拱上进行的挥发分析出燃烧阶段和在炉排上进行的焦碳燃烧阶段。这两个阶段有效地配合，达到了稳定燃烧，消除黑烟，提高效率，节约能源。

图1、图2给出烟煤分段洁净燃烧装置的两种典型设计，下面分别加以详细说明。

图1是分层反向的烟煤分段洁净燃烧装置示意图，该装置主要由煤斗[1]、推煤滑块[2]、动力机构[3]、托板[4]、烘煤拱[5]、炉门[6]、炉排[7]、炉排支撑梁[8]、炉墙[9]、挡火拱[13]构成。煤斗[1]与托板[4]连接为一体并固定于炉墙[9]上；动力机构[3]由曲柄连杆机构、减速器、电动机及其控制器组成，推煤滑块[2]在煤斗[1]和托板[4]之间与动力机构[3]连接做往复运动；烘煤拱[5]固定于炉膛两侧的炉墙上；炉排支撑梁[8]的两端固定于两侧炉墙上；挡火拱[13]固定于后炉墙及两侧炉墙上；空气沿箭头方向从炉膛底进入。该分层反向的烟煤分段洁净燃烧装置中烘煤拱[5]在炉排[7]之上，明显分为上下两层，且煤在烘煤拱[5]上由炉膛前部向后运动，而在炉排[7]上为由后向前运动。

散烟煤通过给煤机构被推至烘煤拱[5]上，靠高温烟气的烘烤加热，在烘煤拱[5]上形成预热干燥区[10]、挥发分析出区[11]和焦碳生成区[12]等三个区层，使烟煤挥发分析出燃烧阶段在烘煤拱[5]上进行并生成焦碳，焦碳被推至炉排[7]上，可以形成较均匀的火床，保证燃烧稳定，提高热效率。

图2是同层同向的烟煤分段洁净燃烧装置示意图，其中烘煤拱与炉排相连不分层，煤在烘煤拱和炉排上的运动方向相同。

本实用新型的实施方法根据烟气加热用途和相关设施的尺寸，选择合适的炉排形式，用耐火材料筑砌炉膛。用钢铁材料加工煤斗和托板连为一体的给煤装置，与烘煤拱一起安装固定于炉墙上，推煤滑块与动力机构连接，可以实现机械给煤，也可采用摇臂式机构进行人工给煤。

本实用新型具有如下优点，解决了烟煤燃烧过程中的冒烟问题，稳定了炉膛燃烧温度，改善了燃烧状况，减少了可燃成分的流失，提高了燃烧效率，节约能源。本装置结构简单，制造成本低，适用性好，可用于固定炉排，也可用于机械炉排，通过改变炉排的型式和炉门的位置，可以适应多种炉窑或锅炉的要求，易于推广应用，具有很大的社会和经济效益。