[發明專利]自身預熱式高溫氧化排煙罩

有效

• 申請號: 201310521030.2
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103528084A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 艾治文
• 申請（專利權）人: 艾治文
• 主分類號: F23J11/00
• 分類號: F23J11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域??本發明涉及一種綜合空氣-煙氣噴吹換熱、高溫燃燒和旋流燃燒等技術優勢，以減少生物質燃料不完全燃燒煙氣碳黑、焦油和一氧化碳等環境污染為目的的自身預熱式高溫氧化排煙罩。適用于農業農村領域生物質燃料高效清潔燃燒使用。

背景技術我國生物質燃料分布廣泛，總量巨大，僅農村每年產生的生物質燃料可折合2.7×10⁹噸標準煤，占農村總能耗40％左右，其中秸稈產量超過700Mt，谷殼40Mt。由于缺乏有效的生物質燃料高效清潔燃燒技術，全國有近一半的秸稈在田間直接焚燒。另外，木材加工、木制品生產產生的大量木屑、鋸木等被廢棄，食品加工產生的殼、皮等被當作垃圾填埋。研發一種生物質燃料高效清潔燃燒爐具，可以滿足當今節能減排和建設“兩型”社會的需要，提高我國生物質資源能源化利用水平，緩解我國廣大農村面臨的日益嚴重的環保壓力。

生物質燃料屬于低熱值燃料，燃燒溫度不高，其燃燒屬于中低溫燃燒。目前農村大多數生物質爐具只考慮為爐內生物質燃料燃燒提供一次空氣，但一次空氣難以均勻接觸到固體生物質燃料表面，燃燒過程中空氣供應嚴重不足，加上燃燒溫度不高，爐內發生明顯的不完全燃燒，火焰呈黃色，火焰溫度低。爐膛內熱浮力作用使得碳黑、焦油和一氧化碳等燃燒中間產物過早地離開高溫區。這些燃燒中間產物一旦離開高溫區，即刻失去繼續完全氧化所需的溫度條件，加上爐具敞開式排煙設計，這些燃燒中間產物濃度迅速變低，失去繼續完全氧化所需的又一個可燃分子濃度條件。這些燃燒中間產物隨后以燃燒污染物形式擴散到室內，使得室內碳黑、焦油和一氧化碳濃度逐漸升高，最終達到遠遠超過國家標準GB16410-2007規定的燃燒污染物排放濃度，散發出難聞的焦油味，嚴重的發生胸悶甚至一氧化碳中毒事故。這些燃燒中間產物一方面是可以繼續燃燒放熱，即儲存在碳黑、焦油和一氧化碳中的能源沒有充分釋放出來，造成大量寶貴的生物質能源得不到有效利用，另一方面是燃燒污染物，嚴重污染環境和危害人們的身體健康。解決上述問題的技術關鍵是為這些燃燒污染物提供完全氧化所需條件：碳黑、焦油和一氧化碳分子高度濃縮，增加助燃空氣供應，可燃分子和氧分子充分均勻混合，延長燃燒污染物在高溫區的停留時間，提高燃燒氧化溫度。

發明內容為了克服傳統生物質燃料爐具因中低溫燃燒、空氣供應不足、可燃物和空氣混合不均勻不充分、燃燒時間短而出現的排放黑煙、焦油、一氧化碳等不節能、環境污染問題，本發明集成空氣-煙氣噴吹換熱、高溫燃燒和旋流燃燒新技術，提供一種二次空氣噴吹高溫排煙管，實現煙氣余熱高效回收和二次空氣高效預熱，二次空氣在爐膛頂部區域旋流使碳黑、焦油、一氧化碳等濃縮集中并和二次空氣充分混合，實現燃燒污染物長時間高溫氧化的自身預熱式高溫氧化排煙罩。

自身預熱式高溫氧化排煙罩，主要包括呈圓臺筒狀的爐頂蓋1、外圓管2、內圓管3、呈圓柱筒狀的排煙管4、呈圓環狀的中擋板5和呈圓環狀的底擋板6，爐頂蓋1側壁外表面周向均勻布置眾多呈矩形條縫狀的進風口11，進風口11兩短邊中點連線延長匯集相交于爐頂蓋1中心軸線上同一點，通過進風口11的呈條縫狀的氣流通道沿逆時針方向向爐頂蓋1內腔傾斜且和進風口11兩短邊中點連線與爐頂蓋1中心軸線決定的垂直面交角相等，進風口11上短邊和氣流通道頂面在同一水平面上，進風口11下短邊和氣流通道底面在同一水平面上，爐頂蓋1和排煙管4中心軸線重合，排煙管4底面圓周和爐頂蓋1頂面金屬圓周重合且滿焊連結，爐頂蓋1底面金屬圓周和外圓管2底面圓周重合且滿焊連結，外圓管2內置共中心軸線的內圓管3，內圓管3內置共中心軸線的排煙管4，內圓管3底圓面和排煙管4底圓面在同一水平面上，在排煙管4側壁中部位置垂直于排煙管4側壁布置中擋板5并用中擋板5將排煙管4和內圓管3之間的環形通道封死，在內圓管3底圓面位置垂直于內圓管3側壁布置底擋板6并用底擋板6將外圓管2和內圓管3之間的環形通道封死，中擋板5以下的內圓管3側壁面均勻布置眾多的細圓孔31，細圓孔31中心軸線延長線和排煙管4中心軸線垂直相交。

發明結構緊湊，制作安裝維護簡便，爐具性能穩定，燃燒污染物氧化速度快，能量利用率高，爐具使用現場室外無明顯煙霧排放，室內空氣清新、無焦油味，無胸悶惡心感，室內空氣粉塵、焦油和一氧化碳濃度均低于GB16410-2007排放標準，灰渣燃燒干凈，生物質燃料適應性強。農業農村領域各種生物質燃料高效清潔燃燒使用場所均可使用本發明。

附圖說明