[發(fā)明專利]增壓二次混燃環(huán)流式高效全能煤爐

無效

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• 申請日: 1992-12-25
• 公開（公告）號: CN1077788A
• 公開（公告）日: 1993-10-27
• 發(fā)明（設計）人: 高福星
• 申請（專利權）人: 高福星
• 主分類號: F24B1/183
• 分類號: F24B1/183;F24B13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種新式盡燃無煙高效全能煤爐，企圖產生一種全優(yōu)指標與全功能型爐具，主要用于家庭炊暖，也可應用于工業(yè)鍋爐。

行家知道，目前，煤爐盡燃無煙技術只有兩種：水煤氣法與二次通風再燃法，兩法都為二次燃燒（本文簡稱：二燃）。現有方法雖能提高燃燒率，但焰溫反下降，熱效率提不高（數據參看正文第五項），且有一燃與二燃互不協(xié)調，嚴重降低實用效果的弊病。現有方法使焰溫與實用效果降低的原因是：1.二次通風管不耐燒，不能裝在近火的位置，二次風得不到極度加熱。2.二燃與一燃有矛盾;二燃風與焰充占了煙道，反射地阻抑了一燃，使一燃燃勢、爐溫、焰溫首先降低，再配以低溫二次風，二燃焰溫則低，甚或不能發(fā)生再燃，反加速冷凝。在加炭、起火時等“黑爐”情況下，二次風阻抑一燃的現象最明顯。3.爐具結構、尺寸問題造成的“風路狹小”，是降低爐溫、焰溫與實用效果的重要原因，經驗早表明了此理，但人們未對其進行深刻研究。根據理化原理，風路狹小時，既使燃堆吃風量貧弱，燃化不足，又造成風流、熱流及燃堆內的壓強降（負壓）-熱流體與熱系統(tǒng)中壓強與溫度成正比，壓強降低時溫度也降低。此多重理化與技術原因，造成了爐溫、焰溫及實用效果降低（包括一燃爐與二燃爐）。關于各種爐具實際性能指標可考察核實。對于低溫二燃焰提不高甚或降低熱效率問題，目前似乎還未被人們確認和重視，這確是對熱力學原則問題的一個疏忽，熱力學“卡諾定理”表明：提高熱力系統(tǒng)效率的根本途徑是極度提高熱源能值（溫度）。熱源能值愈高，傳熱力和能位差值功愈高，效率愈高，反之則降低。全世界熱力行業(yè)都追求熱源高能值（如工業(yè)鍋爐講究爐溫、煙溫;熱電行崇尚超高溫高壓），家爐也同理。

本發(fā)明就是要創(chuàng)造一種產生高溫二燃焰的方法，或者說是一種既要實施二燃，又不降低焰溫的方法，從而實現燃燒率與熱效率雙美。

在煙道結構與熱交換結構方面，流行的爐具都是直流式煙道熱交換結構，-煙火從火膛口出來，直接進入垂直煙筒或與垂直煙筒同位的水暖熱交換裝置。這種形式的形成和沿用，一個客觀原因是沒有發(fā)明出更得力而實用的助燃方法，依賴煙筒抽吸力助燃，單純追求抽吸力而讓煙火直流。水暖爐熱交換結構雖然形式繁多，但基礎結構形式及共同特點是煙火直流。

這種形式的缺點和問題是：煙道與爐體結構離散，熱場不集中，熱耗散大，-煙火極早脫離火源熱場，以本身熱焓支付煙道吸熱與流動熱衰，焓降快，不利于再燃而息燃早、冷凝快，降低了燃燒率，其熱焓則因直線快速出流而化為膨脹動能排向室外，使燃燒率與熱效率雙損。此問題是直流式煙道熱交換結構設計的根本性失誤，（其原因在于歷史）。

本發(fā)明是要創(chuàng)造一種有利于煙火在煙道內繼續(xù)燃燒和延緩冷凝的煙道熱交換結構，以求改變或緩和煙道熱交換部構與燃燒機制的對立關系，使其產生更好的配合作用。

對燃燒與熱交換機制作出深刻、全面的改進，創(chuàng)造一種新的、先進的方法與結構，求取燃燒率與熱效率的雙向全優(yōu)指標，是本發(fā)明的根本目的。但本發(fā)明的內含遠超出了此界線。本發(fā)明的另一大目的與特色是，極其精當地一攬子解決了家爐多用方便、衛(wèi)生、自動性能，經濟性與實用壽命的全部課題，具有：常暖水暖互變、炊暖浴多用;環(huán)流消煙除塵功能;置鍋止煙功能;機械清爐助燃兼防塵功能;清煙道方便、易裝配維修、實用壽命長等全能全優(yōu)指標。此諸多功能與性能指標，或是主體方案效能的體現，或是主體結構的有機組成。主體結構與全能全優(yōu)效能的全面兼職化與高度有機化，以及由此而產生的最簡煉、最成熟的產品結構，是本發(fā)明的第三目的與特色。

本發(fā)明的目的是這樣實現的。

燃燒機構，是對傳統(tǒng)的一燃爐膛結構與近年推行的分路式二燃結構作合并簡化、改革，產生出一種新的簡便而更科學的方法：增壓二次混燃法-將傳統(tǒng)的平面爐箅改為深鍋形爐箅，在鍋形爐箅“增大燃化面”、“增大風壓-減小熱衰（焓降）”、“優(yōu)化燃堆熱場”的多重物理效應下，使一燃燃化、爐溫、焰溫指數大幅度提高;二次通風管不是裝在火膛外，而是在火膛內壁面開數條管狀通風槽，讓二燃風貼火運行而得到極度加熱與半燃化。以此高溫一燃基礎與高溫二燃風相配合，產生了高溫二燃焰，其焰色為白色或黃白色。