[實(shí)用新型]固體燃料的燃燒裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420098836.5
• 申請(qǐng)日: 2014-03-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203731384U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 車戰(zhàn)斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 車戰(zhàn)斌
• 主分類號(hào): F23B50/04
• 分類號(hào): F23B50/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及固體燃料燃燒領(lǐng)域，具體地講，有關(guān)于一種固體燃料的燃燒裝置。

背景技術(shù)

從燃料分類角度來(lái)看，固體燃料因資源豐富、使用安全，是現(xiàn)代人類使用最為廣泛的一種燃燒材料，特別是煤。另外，隨著以煤為代表的礦物質(zhì)固體燃料的需求量的增大、資源的減少，以及全球新能源運(yùn)動(dòng)的展開(kāi)，可再生的生物質(zhì)燃燒材料，如秸桿、稻草、木材、木屑、枯枝等得到人們的高度重視。

目前使用生物質(zhì)燃燒材料的主要方式直接點(diǎn)燃燃燒，這種方式燃燒效率非常低，并產(chǎn)生大量的黑煙，造成環(huán)境污染。

一直以來(lái)，很多人都試圖采用現(xiàn)有的燃煤爐具來(lái)燃燒生物質(zhì)燃料。由于生物質(zhì)燃燒材料與固定碳含量較高的礦物質(zhì)燃燒材料的燃燒特性具有比較大的區(qū)別，現(xiàn)有的燃燒爐具并不能適應(yīng)由可再生的生物質(zhì)材料構(gòu)成的固體燃料的燃燒，造成燃燒效率低，存在排放污染等問(wèn)題，從而制約了生物質(zhì)燃燒材料的應(yīng)用。另外，現(xiàn)在大量使用的煤都是固定碳含量比較高的高級(jí)煤，例如無(wú)煙煤、煙煤等，一些低級(jí)煤，例如褐煤、泥煤等，利用現(xiàn)有的燃燒裝置，也同樣存在燃燒效率低，冒黑煙等問(wèn)題，因此目前還沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。

本實(shí)用新型人在仔細(xì)研究后發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)燃燒材料和低級(jí)煤（例如褐煤、泥煤等）與高級(jí)煤的相比，主要的區(qū)別是，高級(jí)煤的固定碳含量很高（一般在90％以上），因此在燃燒時(shí)主要是固定碳燃燒方式；而生物質(zhì)燃燒材料和低級(jí)煤的固定碳含量比較低，而揮發(fā)份含量比較高（大概在50％－70％）。這種揮發(fā)份含量高的固體燃料，主要存在兩個(gè)特點(diǎn)：1）揮發(fā)份析出溫度低于揮發(fā)份燃點(diǎn)；2）揮發(fā)份的燃點(diǎn)高于灰熔點(diǎn)。

目前的燃燒爐一般分為正向燃燒爐和反式燃燒爐兩種，由于生物質(zhì)燃料和低級(jí)煤存在上述特點(diǎn)，采用這兩種燃燒爐都無(wú)法實(shí)現(xiàn)持續(xù)高效燃燒。

在采用現(xiàn)有的正向燃燒爐燃燒時(shí)，存在如下問(wèn)題：

1）燃燒效率低。在燃燒時(shí)，由于揮發(fā)份的析出溫度低于揮發(fā)份的燃點(diǎn)，揮發(fā)份首先析出并以黑煙的方式排放到空氣中，剩余的固定碳部分再進(jìn)行燃燒，這樣只利用了其中的固定碳燃燒產(chǎn)生的熱量，不但燃燒效率比較低，而且存在排放污染。

2）不能持續(xù)燃燒。現(xiàn)有的燃燒裝置一般是通過(guò)爐篦進(jìn)風(fēng)，使得爐篦上的固體燃料進(jìn)行高溫燃燒，由于灰熔點(diǎn)低于揮發(fā)份和固定碳的燃點(diǎn)，在爐箅上固定碳燃燒的高溫環(huán)境下，燃燒后的爐灰處于呈粘稠狀的熔融狀態(tài)，會(huì)糊在爐箅上，無(wú)法通過(guò)爐箅或者其它排灰機(jī)構(gòu)（例如撥灰棒）正常排出，使得該粘稠狀的爐灰混合在正在燃燒的燃料中，極大地影響了燃料的燃燒效率。并且，該粘稠狀的爐灰粘在爐箅子上，堵塞了爐箅上的進(jìn)風(fēng)通道，一段時(shí)間后會(huì)將爐箅糊死，使得燃燒爐無(wú)法繼續(xù)工作。

反式燃燒爐的特點(diǎn)是，出火口低于爐箅，使燃燒產(chǎn)生的火焰反向通過(guò)爐箅后再到達(dá)出火口。這種燃燒方式與正向燃燒相比，析出的揮發(fā)份可以在通過(guò)爐箅時(shí)被火焰點(diǎn)燃，燃燒效率得到了提高。然而由于高溫火焰位于爐箅位置，這也使得爐箅位置的溫度非常高，在高溫環(huán)境下，燃燒后的爐灰處于呈粘稠狀的熔融狀態(tài)，會(huì)糊在爐箅上，堵塞了爐箅的氣流通道，很快就會(huì)將爐箅糊死，使得燃燒爐無(wú)法繼續(xù)工作。

專利號(hào)為01220213695.8的中國(guó)實(shí)用新型專利提出了一種可用于各種固體可燃物充分燃燒的多點(diǎn)配風(fēng)正反燒充分燃燒的熱風(fēng)爐900。如圖2所示，該熱風(fēng)爐包括爐體，爐體內(nèi)分別設(shè)有上燃燒室92和下燃燒室93，上燃燒室92和下燃燒室93的底部分別設(shè)有上爐箅94和下?tīng)t箅95，下?tīng)t箅95的下方為除灰室96，下燃燒室93的爐體上設(shè)有出煙口98。上燃燒室92內(nèi)設(shè)有上部與爐體內(nèi)壁為一體，下部縮徑為圓筒的漏斗狀燃燒倉(cāng)910，漏斗狀燃料倉(cāng)910的下端口位于上爐箅94上，漏斗狀燃料倉(cāng)910的中心處縱向設(shè)有下端開(kāi)口的圓筒狀煙火通道911，漏斗狀燃料倉(cāng)910下部的外壁與爐體91的內(nèi)壁之間形成有環(huán)形上風(fēng)道912，漏斗狀燃料倉(cāng)910下部圓筒的外壁上均勻開(kāi)設(shè)有多個(gè)進(jìn)風(fēng)孔913，爐體91的外壁上開(kāi)設(shè)有兩個(gè)與環(huán)形風(fēng)道相連通的進(jìn)風(fēng)口914，進(jìn)風(fēng)口914處連接有風(fēng)筒915。

該熱風(fēng)爐試途通過(guò)正反燒結(jié)合來(lái)解決正向燃燒和反式燃燒存在的問(wèn)題，然而該熱風(fēng)爐900在使用時(shí)，存在有如下缺陷而無(wú)法持續(xù)使用：