[發明專利]一種提高層狀燃燒下點火方式穩燃能力的往復運動機械爐排

有效

• 申請號: 201310384934.5
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN103453535A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 郝江平;孫廣藩;李靜海;劉新華;趙康;何寧
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: F23H11/08
• 分類號: F23H11/08;F23H11/20
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;楊青

技術領域

本發明屬于原煤燃燒設備領域，具體地，涉及一種提高層狀燃燒下點火方式穩燃能力的往復運動機械爐排。

背景技術

針對我國傳統機械爐排爐燃燒產生的NOx排放無法控制等問題，較早的專利技術開發了多種解耦燃燒裝置，主要通過將煤的燃燒過程分解為熱解氣化和半焦燃燒兩段，其熱解煤氣通過半焦層燃燒可在降低NOx排放的同時，實現無煙燃燒。但是這些專利技術僅適用于容量較小的小型燃煤鍋爐。為了在較大容量的鍋爐上實現低NOx燃燒，專利（中國發明專利號：ZL01131238.6）提出在機械爐排層燃爐前部設置預燃室和氣化室實現低NOx燃燒，由于該專利設計的結構復雜，實際應用很困難。最近公開的解耦燃燒爐及解耦燃燒方法（中國發明專利公開號：CN101650025）雖然較大程度地解決了以往解耦燃燒鍋爐熱解速度較慢的問題，但是仍不能解決爐排運行速度提高時燃燒中斷的問題，因而只能滿足容量小于10t/h的中小型鍋爐的設計要求。專利一種預燃式機械爐排解耦燃燒爐及其燃燒方法（中國發明專利公開號：CN102563614A）通過對預燃室爐排和預燃室結構的重新設計，較好的解決了氣化熱解室的“下點火”穩定燃燒問題，是一種可用于容量放大的解耦燃燒爐及其燃燒方法。但是該專利的預燃室爐排及預燃室的高度尺寸較大，結構相對復雜，給安裝、檢修以及加煤等操作帶來很大不便，并且較高的預燃室容易形成“煙囪效應”，增加煤斗和爐門的漏煙量；再者該專利的爐排結構對于燃燒劣質煤時的穩燃能力不高，容易造成著火推后，降低解耦燃燒的效果。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的缺陷，從而提供一種提高層狀燃燒下點火方式穩燃能力的往復運動機械爐排。

本發明的提高層狀燃燒下點火方式穩燃能力的往復運動機械爐排，包括：由上至下呈階梯狀布置的上部固定爐排片3、上部活動爐排片4、下部活動爐排片5和下部固定爐排片6，

所述上部活動爐排片4與下部活動爐排片5通過驅動裝置往復運動；其中，上部活動爐排片4往復運動的速度與行程均小于下部活動爐排片5；并且上部活動爐排片4的朝向燃料運動方向一側的端部不與下部活動爐排片5的朝向燃料運動方向一側的端部重疊。具體地，以爐排之間相對關系表示，即保證上部活動爐排片4的朝向下部活動爐排片5一側的端部不與下部活動爐排片5的朝向下部固定爐排片6一側的端部重疊。

上部活動爐排片4與下部活動爐排片5往復運動的速度、行程可根據鍋爐燃燒時所使用的煤種以及鍋爐的燃燒熱負荷而設定和調整，并且確保上部活動爐排片4與下部活動爐排片5往復運動的同時上部固定爐排片3始終壓在上部活動爐排片4上、上部活動爐排片4始終壓在下部活動爐排片5上、下部活動爐排片5始終壓在下部固定爐排片6上，這樣上部活動爐排片4與下部活動爐排片5往復運動時各爐排間不會產生間隙，位于爐排片之上的煤不會被漏入風室。

本發明將兩個不同行程的活動爐排片直接搭接，通過兩活動爐排片往復運動時行程不同而產生的相對運動來達到推煤效果是本發明所攻破的難點。其優點是取消了兩活動爐排片之間的固定爐排片，在減小燃燒室爐排總高度的同時能夠確保煤的連續穩定燃燒。

作為優選，本發明的所有活動爐排可由統一的驅動裝置也可分別采用不同的驅動裝置驅動，并且作為一種優選方案，使用傳統偏心輪傳動從而形成活動爐排的往復運動。不同活動爐排片所使用的偏心輪不同，則往復運動的行程也不同。本發明所述上部活動爐排片4使用的偏心輪偏心距小于下部活動爐排片5的偏心輪偏心距，從而使上部活動爐排片4的往復運動行程小于下部活動爐排片5的往復運動行程。

作為優選，所述上部活動爐排片4和下部活動爐排片5所使用的偏心輪旋轉速度，可確保使上部活動爐排片4往復運動的平均線速度小于下部活動爐排片5往復運動的平均線速度。這里所述的線速度是本領域公知的概念，在本發明中具體是指爐排片前后往復運動的速度。本發明通過偏心輪的旋轉及連桿機構的傳動產生活動爐排片的前后往復運動。

根據本發明的往復運動機械爐排，所述下部固定爐排片6后還依序交替設置下一級的上部活動爐排片4、下部活動爐排片5和下部固定爐排片6。

根據本發明的往復運動機械爐排，其中，所述下部固定爐排片6后可以像傳統往復爐排一樣依序交替設置多級活動爐排片和固定爐排片，如依序交替設置單一活動爐排片和單一固定爐排片。各活動爐排片和固定爐排片的上表面可為凸凹或階梯狀等不規則的表面，以進一步提高其穩定燃燒的能力。

根據本發明的往復運動機械爐排，其中，所述下部固定爐排片6后可以設置傳統鏈條爐排等機械爐排或固定爐排，以增強其應用的適應性。