专利名称：一种煤的连续洁净燃烧装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种燃烧装置及方法，更具体的说是一种煤的连续洁净燃烧 装置及方法，适合于烧褐煤、烟煤、无烟煤及各种粉煤。
技术背景现有的燃煤锅炉通常由炉膛、炉排、风室构成。但是，这种锅炉停炉时 通常是在炉膛内加上一层煤进行闷炉，当启炉时再送风，因此这种锅炉停炉 时依然要消耗掉大量燃煤。并且，这种锅炉是将煤加到炉膛炭火层的上方， 使煤从底部开始燃烧，因此，燃烧时易产生黑烟、燃烧不彻底、热效率低， 又由于这种锅炉必须烧颗粒煤，因此燃料成本高，用户负担重，而且锅炉炉 排无法进行水冷，炉排温度过高易损坏，运行可靠性差，须要经常停炉维修， 给燃煤锅炉的节能环保及正常使用带来了不便。 发明内容本发明的目的是提供一种煤的连续洁净燃烧装置及其方法，它不仅可以 燃烧各种粉煤，而且煤是从顶部外层开始燃烧，运行可靠，可以方便的满足 燃煤锅炉的节能环保要求。本发明的目的是这样实现的，它包括有燃烧室、风室、炉排，其特征在 于炉体的一侧设有带水冷受热面的预燃室，预燃室与炉体的高温燃烧区有一 共用呈倾斜状的水冷式炉排，预燃室的上端有与燃烧室相通的煤气出口,预燃 室的下端有与高温燃烧区相通的燃煤出口；高温燃烧区的上部设有与炉排平 行的前拱和后拱，前拱和后拱通过拱口与燃烧室相通；后拱的底部还设有立 墙，燃烧室的右侧设有带烟气出口的换热室；炉排前端的炉体上还安装有可 将预燃室的煤推进高温燃烧区的液压推煤装置。一种采用煤的连续洁净燃烧装置的方法，其特征在于①启炉，首先在 预燃室下部水冷炉排上加一层木材，让木材从燃煤出口伸到燃烧区；②再通 过加煤斗向木材上部的预燃室内加煤，直至将预燃室加满煤为止；③将木材 点燃，再从预燃室下部送入鼓风，利用木材形成的火焰将预燃室底部的煤引 燃，将高温燃烧区加热到800。C以上，使高温燃烧区进入正常燃烧温度；④再 利用推煤装置将预燃室底部的煤经煤出口推入到高温燃烧区内，由于高温燃
烧区的温度在800°C以上，煤表面的挥发份在高温作用下，快速裂解成小分子，并直接和氧气反应进行燃烧，形成高温火焰，煤表面的固定碳也直接和氧气反应进行燃烧；由于煤上表面的快速脱气和燃烧，体积膨胀并形成一层炭火 层，阻断其下部煤在燃烧时形成黑烟及飘尘；进入高温燃烧区的煤由于上部 形成了炭火层，煤层的阻力渐渐变小，在下部鼓风的作用下快速燃烧，释放 出大量的热量，使高温燃烧区始终处于较高的温度，保证了燃烧的连续性； ⑤当从预燃室推入高温燃烧区的煤上表面全部形成炭火层后，继续从预燃室 推煤进入高温燃烧区，使燃烧器进入连续燃烧状态；⑥停炉前要将推入燃烧 室的煤全部燃烬，防止结渣，由于预燃室内煤层很厚，不透气，煤的燃烧速 度很慢，且燃烧始终处于反烧状态，保证了停炉时没有黑烟及可以长时间停 炉，预燃室内的炭火层为下一次启炉做好了准备。本发明的优点是由于在炉体的一侧设有带水冷受热面的预燃室，停炉 可以使炉膛内的燃煤烧尽而不能灭炉，因此可节省大量的燃煤；又由于燃烧 装置设有高温燃烧区，使送进高温燃烧区内的煤从顶部外层进行反向燃烧， 阻止了黑烟及飘尘的形成，降低环境污染，满足了环保要求；由于采用的是 带倾斜状的水冷式炉排，使燃烧装置使用寿命长、维修率低、效率高，是一 种新颖并独具特色的煤的连续洁净燃烧装置及方法。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。 图1是本发明的具体结构剖面示意图。
具体实施方式
在图1中，煤的连续洁净燃烧装置的炉体采用耐火材料加保温层砌成， 炉排14选用专利号为2003201051667的水冷式炉排，因此炉排14不能过热， 使用寿命长免了经常维修的麻烦。又由于呈倾斜状的水冷式炉排其倾斜角与 地面呈10、 20或30度，因此向高温燃烧区6内推煤省力，耗能少。炉排14 上段的上方有方筒状的预燃室3，在预燃室3的侧壁有用钢管垂直排例的水冷 受热面1，钢管之间焊接有钢板条使水冷受热面1形成闭合的筒状体。在炉排 14的中下段上方有用耐火材料预制成的前拱5和后拱13。前拱5与后拱13 分别通过炉体10的侧墙与炉排14平行的固定在炉排14的上方，前拱5与后 拱13之间留有拱口9。预燃室3的上部有与燃烧室7相通的煤气出口 4，其 下部有与高温燃烧区6相通的燃煤出口 16，炉排14的上方与前拱5及后拱
13之前构成高温燃烧区6，后拱13的右侧还有一立墙。炉排14上端的炉体10上安装有液压推煤装置17。预燃室3的上端有带水封盖2的煤斗。炉排14 的下方有一组风室15，鼓风可通过风室15送进高温燃烧区6。在立墙右侧设 有换热室11，在换热室11的下侧有一个烟气出口 12，保证了煤的可燃性挥 发份在燃烧室7内流速下降、停留时间长，可以得到充分燃烧。一种采用煤的连续洁净燃烧装置的燃烧方法，①启炉，首先在预燃室3 下部通过炉门8向炉排14上加一层30cm厚的木材，让木材从煤出口 16伸到 高温燃烧区6内；②再通过加煤斗向木材上部的预燃室3内加煤，直至将预 燃室3加满煤为止；③将木材点燃，再从预燃室3下部风室15送入鼓风，利 用木材形成的火焰将预燃室3底部的煤引燃，将高温燃烧区6加热到SO(TC以 上，使高温燃烧区6进入正常燃烧温度；④再利用液压推煤装置17将预燃室 3底部的煤经煤出口 16推进到高温燃烧区6内，由于高温燃烧区6的温度在 80(TC以上，煤表面的挥发份在高温作用下，快速裂解成小分子，并直接和氧 气反应进行燃烧，形成高温火焰，煤表面的固定碳也直接和氧气反应进行燃 烧；由于煤上表面的快速脱气和燃烧，体积膨胀并形成一层炭火层，阻断其 下部煤在燃烧时形成黑烟及飘尘；进入高温燃烧区的煤由于上部形成了炭火层，煤层的阻力渐渐变小，在下部鼓风的作用下快速燃烧，释放出大量的热量，使高温燃烧区6始终处于较高的温度，保证了燃烧的连续性；⑤当将预 燃室3内的煤通过煤出口 16推进高温燃烧区6，煤的上表面全部形成炭火层 后，继续从预燃室3推煤进入高温燃烧区6，使燃烧器进入连续燃烧状态； 停炉前要将推入高温预燃室6的煤全部燃烬；防止结渣，由于预燃室3内煤 层很厚，不透气，煤的燃烧速度很慢，且燃烧始终处于反烧状态，保证了停 炉时没有黑烟及可以长时间停炉，预燃室3内的炭火层为下一次启炉做好了 准备。
权利要求
1、一种煤的连续洁净燃烧装置，它包括有燃烧室、风室、炉排，其特征在于炉体的一侧设有带水冷受热面的预燃室，预燃室与炉体的高温燃烧区有一共用呈倾斜状的水冷式炉排，预燃室的上端有与燃烧室相通的煤气出口，预燃室的下端有与高温燃烧区相通的燃煤出口；高温燃烧区的上部设有与炉排平行的前拱和后拱，前拱和后拱通过拱口与燃烧室相通；后拱的底部还设有立墙，燃烧室的右侧设有带烟气出口的换热室；炉排前端的炉体上还安装有可将预燃室的煤推进高温燃烧区的液压推煤装置。
2、 根据权利要求1所述的一种煤的连续洁净燃烧装置，其特征在于所述 呈倾斜状的水冷式炉排其倾斜角与地面呈10、 20或30度。
3、 一种采用煤的连续洁净燃烧装置的方法，其特征在于①启炉，首先 在预燃室下部水冷炉排上加一层木材，让木材从燃煤出口伸到燃烧区；②再 通过加煤斗向木材上部的预燃室内加煤，直至将预燃室加满煤为止；③将木 材点燃，再从预燃室下部送入鼓风，利用木材形成的火焰将预燃室底部的煤 引燃，将高温燃烧区加热到80(TC以上，使高温燃烧区进入正常燃烧温度；④ 再利用推煤装置将预燃室底部的煤经煤出口推入到高温燃烧区内，由于高温燃烧区的温度在80(TC以上，煤表面的挥发份在高温作用下，快速裂解成小分子，并直接和氧气反应进行燃烧，形成高温火焰，煤表面的固定碳也直接和氧气反应进行燃烧；由于煤上表面的快速脱气和燃烧，体积膨胀并形成一层 炭火层，阻断其下部煤在燃烧时形成黑烟及飘尘；进入高温燃烧区的煤由于 上部形成了炭火层，煤层的阻力渐渐变小，在下部鼓风的作用下快速燃烧， 释放出大量的热量，使高温燃烧区始终处于较高的温度，保证了燃烧的连续 性；⑤当从预燃室推入高温燃烧区的煤上表面全部形成炭火层后，继续从预 燃室推煤进入高温燃烧区，使燃烧器进入连续燃烧状态；⑥停炉前要将推入 燃烧室的煤全部燃烬，防止结渣，由于预燃室内煤层很厚，不透气，煤的燃 烧速度很慢，且燃烧始终处于反烧状态，保证了停炉时没有黑烟及可以长时 间停炉，预燃室内的炭火层为下一次启炉做好了准备。
全文摘要
一种煤的连续洁净燃烧装置及方法，预燃室与炉体的高温燃烧区有一共用呈倾斜状的水冷式炉排，预燃室的上端有与燃烧室相通的煤气出口，预燃室的下端有与高温燃烧区相通的燃煤出口；高温燃烧区的上部设与燃烧室相通的前拱和后拱，炉体上安装有推煤装置。其方法是让木材从煤出口伸到燃烧区；再通过加煤斗向木材上部的预燃室内加煤，直至将预燃室加满煤为止；将木材点燃高温燃烧区加热到800℃以上使高温燃烧区进入正常燃烧温度；利用液压推煤装置将预燃室底部的煤经煤出口推入到高温燃烧区，由于在燃烧室内设有高温燃烧区，使从预燃室推入的煤是自上而下燃烧，阻止黑烟及飘尘的形成，降低环境污染，具有结构简单、维修率低、燃烧效率高的特点。
文档编号F23B10/02GK101126504SQ200710012779
公开日2008年2月20日 申请日期2007年9月11日 优先权日2007年9月11日
发明者冯之军 申请人:冯之军