一种高效燃烧装置及其使用方法和应用与流程

本发明涉及环保设备领域，特别是涉及一种高效燃烧装置及其使用方法和应用。

(二)

背景技术：

在现代工业中，大量的工艺过程需要借助加热来进行。现在加热主要采用的方法是以火热加热和以电加热。以电加热是一种比较清洁的加热方式，在进行加热的过程中，不会产生各种的化学污染，但是对于一些需要在高温下进行的工艺，电加热会耗费大量的能源；而在现代工艺中，很多的工艺过程需要以明火对目标物进行加热，特别像是现在仍然存在的火电厂，在以明火进行加热的过程中，会消耗大量的煤炭；在煤炭燃烧过程中，由于煤炭中含有大量的硫，在燃烧过程中会产生大量的二氧化硫，而且在燃烧过程中由于燃烧不充分，会产生部分的一氧化碳。而现在工艺中，明火在下，从上部加入新煤的过程，难以避免的会在加热的过程中，对处于上部的未进行燃烧的煤进行加热，造成上部未开始进行燃烧的煤有部分会在700℃-800℃的温度下释放出烟气以及有害气体，造成污染，并同时会产生大量的煤灰。

(三)

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种能够在进行燃烧过程中，能够减少二氧化硫以及一氧化碳的产生，安全环保，产生的煤灰较少，并能提高燃烧温度的高效燃烧装置及其使用方法和应用。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种高效燃烧装置，包括一开口向上的箱体和一风机；在箱体内设有一水室和一进碳室，所述的水室和进碳室相连通，水室中的水能够进入到进碳室中；在进碳室的上方设有一燃烧盘，燃烧盘呈锥形或圆柱形，燃烧盘的底面的开口面积不大于其顶部的开口面积，燃烧盘的顶部开口处的水平高度高于水室中的水平面高度；在燃烧盘的底部开口处设有两块翻板，翻板与燃烧盘铰接相连，两块翻板能够将燃烧盘底部开口封堵住，两块翻板能够向上旋转开启，两块翻板无法向下旋转开启；在燃烧盘上设有若干第一通孔；在所述的进碳室内的底部设有一升降板，所述的升降板能够在升降装置的作用下进行升降，升降板的大小略小于进碳室的横截面积，升降板在升降的过程中不会使得进入到进碳室内的碳掉落至升降板的下方；在进碳室的一侧设有一进碳管，在进碳管内设有输送装置，输送装置能够将从进碳管的进碳口处放入至进碳管中的碳输送至进碳室内；所述的风机通过一风管与箱体相连通。

在本发明的具体实施例中，所述的进碳管的底部高度低于水室中水平面的高度，在进碳管上设有若干第二通孔。

在本发明的优选实施方式中，所述的翻板与燃烧盘通过一自动回位合页相连，在自动回位合页下方的燃烧盘上设有限位块，限位块能够阻止自动回位合页向下旋转开启。

在本发明的一具体实施例中，所述的升降装置包括一与升降板相连的第一连接杆，在进碳室一侧的侧壁上设有一贯穿进碳室侧壁的第一滑槽，第一连接杆穿过第一滑槽与进碳室外侧的一水平板相连，第一连接杆能够沿着第一滑槽在竖直方向上进行滑动；水平板设于箱体内，在箱体的底部设有一支撑柱，支撑柱的顶部设有一与支撑柱铰接相连的翘杆，翘杆的中部与支撑柱相连；翘杆一侧与水平板的底部抵接；翘杆另一侧的顶面与一第二连接杆的底端相抵接，翘杆另一侧的底面连接有一弹簧，弹簧的底部与箱体的底部相连；在箱体上设有一贯穿箱体侧壁的第二滑槽，第二连接杆穿过第二滑槽与箱体外侧的一踏板相连，第二连接杆能够沿着第二滑槽在竖直方向上进行滑动。

在本发明的另一具体实施例中，还包括一控制器；所述的升降装置包括一与升降板相连的第一连接杆，在进碳室一侧的侧壁上设有一贯穿进碳室侧壁的第一滑槽，第一连接杆穿过第一滑槽与进碳室外侧的一水平板相连，第一连接杆能够沿着第一滑槽在竖直方向上进行滑动；在水平板的下方设有一电缸，电缸的伸缩杆与水平板相连；电缸能够带动水平板在竖直方向上进行运动；电缸与控制器电连接。

在本发明的优选实施方式中，还包括一控制器；在升降板板的下方设有一电缸，电缸的伸缩杆与升降板相连；电缸能够带动升降板在竖直方向上进行运动；电缸与控制器电连接。

在本发明的一具体实施例中，所述的输送装置包括一设置于进碳管中的推板，在推板的一端设有一推拉杆，推拉杆能够使推板在进碳管中沿进碳管的轴向方向运动。

在本发明的另一具体实施例中，还包括一控制器和电机；在进碳管中设有一绞龙，绞龙与电机的输出轴相连，电机与控制器电连接。

本发明还公开了一种炉子，包括上述所述的高效燃烧装置，高效燃烧装置在实际上取代了炉子中的燃烧装置的位置。

一种高效燃烧装置的使用方法，包括如下步骤：

(1)在水室中放入一定量的水，将煤炭通过进碳口放入进碳管中，以输送装置将煤炭输送至进碳室中；

(2)待进碳室中的煤炭达到一定数量后，通过升降装置，将进入进碳室中的煤炭通过燃烧盘底端的翻板推入到燃烧盘上，推入至燃烧盘上的煤炭上含有水份；

(3)开启风机，以引火物点燃燃烧盘上的煤炭，即可开始使用。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供了一种高效燃烧装置，能够在进行燃烧过程中，能够减少二氧化硫以及一氧化碳的产生，安全环保，产生的煤灰较少，并能提高燃烧温度的高效燃烧装置。

整个燃烧装置采用下部进料，在煤炭进入到进碳室的过程中，煤炭会与水室中的水相混合，水室中的水会黏附于煤炭的表面，在通过升降装置，煤炭将翻板向上顶开，进入到燃烧盘上，在煤炭落入到燃烧盘上后，随着燃烧盘的下降，翻板闭合。开启风机，在点燃燃烧盘上的煤炭后，上层的煤炭会进行燃烧，产生高温，在燃烧过程中产生的高温会使得中层和下层的煤炭表面的水进行蒸发，蒸发后产生的水蒸气会与随着风机吹出的风向上层的煤炭运动，水蒸气与高温煤炭相接触，发生以及在这一过程中高温水蒸气会与煤炭发生反应，并产生助燃的一氧化碳和氢气，并且在风机吹出的气流的带动下，为燃烧提供大量的氧气，使产生的一氧化碳和氢气充分燃烧。上层煤炭燃烧产生的热量还会部分作用于处于底部的水室中的水，产生部分的水蒸气，保证上层煤炭燃烧过程中，会存在充分的水蒸气与高温状态下的碳进行反应。而一氧化碳和氢气比单纯的碳具有更高的燃烧热值，能够产生更高的温度，加速上层煤炭的燃烧，同时还能够提高上层燃烧时产生的热量。煤从下部进行送料，能够避免未进行燃烧的煤在高温的作用下，部分碳及硫发生氧化，产生有毒有害气体，煤炭在燃烧过程中由高温向低温推进，高温部位处于上方，在燃烧过程中，有害物质在上方1300℃的高温下能够被“烧掉”。同时，在下部放入未开始进行燃烧的煤，能够在碳表面附着水份，提高火焰的温度，而从火焰上方加入的煤如果表面带有水份，会对下方的火焰温度产生影响。因为加煤的方式方法的不同，同时会导致燃烧后的排渣率不同，本发明所述的这种结构，由于采用将煤炭从高温向低温进行推进的方式，燃烧产生的热值高，燃烧后产生的灰分少，具有省煤环保的有益效果。

燃烧盘底部设置的第一通孔在能够将由风机进入箱体的空气自下层煤炭吹入至上层煤炭，为上层煤炭的燃烧提供充分的氧气，同时，中层和下层煤炭上黏附的过多的水也会通过第一通孔流回到水室中。这一设置能够使得煤炭存在于一种富氧的环境下，使得煤炭得以充分的燃烧，同时会为产生的一氧化碳以及氢气提供充分的燃烧动力。

煤炭在燃烧过程中不可避免的会产生部分的二氧化硫，这些二氧化硫与水蒸气相结合会产生亚硫酸：亚硫酸在高温中极易分解还原成水蒸气和二氧化硫，对空气造成污染。而在充分的氧气以及高温的环境下，会迅速转化成较为稳定的硫酸：2H₂SO₃+O₂→2H₂SO₄，便于后续的收集回收，同时也降低了燃烧过程中所产生的污染。

碳管的底部高度低于水室中水平面的高度，在进碳管上设有若干第二通孔，这样的设置可以使得煤炭在进入到碳管后就开始和水发生接触，在充分对煤炭表面进行湿润的同时，也会洗掉煤炭表面的无机盐，增加煤炭的可燃烧性。

以自动回位合页连接燃烧盘和翻板，在自动回位合页下方的燃烧盘上设有限位块，限位块能够阻止自动回位合页向下旋转开启。这样的设置可以使得翻板能够在自下方放入碳时，将翻板顶开，同时在放置完碳后能够使得翻板闭合，使得碳留存于燃烧盘的上部。

以翘杆以及支撑柱做为杠杆结构，能够方便的对升降板进行升降，弹簧的存在可以使得在松开踏板后，升降板迅速回位。第一滑槽在进行对第一连接杆进行限位的同时，也能够作为连通水室和进碳室的通道，使得水能够通过滑槽进入到进碳室中。

以推板将放置于进碳管中的煤炭推送至进碳室中，这是一种较为简单的运输煤炭进入进碳室的方法，采用人工手动进料能够方便的控制加碳量，同时，具有成本低廉，结构简单，容易维修等优势。

以控制器控制电缸来为升降板的升降提供动力，以及以控制器控制电机带动绞龙进行物料的运输是另一种解决升降板的升降动力以及煤炭进料的具体实施方式，这种实施方式为大规模自动化使用本设备提供了可能，为大规模的使用提供了方便。

当然，为了实现自动化，还需要在升降板以及燃烧盘的相应位置上设置重力传感器，在水室的相应位置上增加水位传感器，以提高其工业智能化。同时，其输送装置也需要采用以控制器控制电机带动绞龙或者在进碳管底部装设输送带，并且加设自动给水装置，以更加流程化的方式，来进行整个燃烧装置的工作流程。

采用这一高效燃烧装置作为燃烧室的炉子，能够大量的减少煤炭燃烧过程中所产生的大量的有毒有害气体，同时，能够使得放置的煤炭得以更充分的加以燃烧，产生的热值也更高。

这种燃烧装置的使用方法也同样适用于使用这一高效燃烧装置的炉子，使用这一方法以及这一结构的燃烧装置进行煤炭的燃烧，可以为在燃烧过程中的煤炭提供充足的氧气和水蒸气，消除燃烧过程中产生的二氧化硫。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

(四)附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是图1中A-A向剖视结构示意图；

图3是本发明实施例2的结构示意图；

图4是图3中B-B向剖视结构示意图；

图5是将本发明用于炉子的结构示意图。

图中，1、箱体，2、水室，3、燃烧盘，4、第一通孔，5、翻板，6、进碳管，7、进碳口，8、风机，9、风管，10、踏板，11、第一连接杆，12、自动回位合页，13、升降板，14、进碳室，15、第一滑槽，16、水平板，17、翘杆，18、支撑柱，19、弹簧，20、第二通孔，21、推板，22、推拉杆，23、第二连接杆，24、第二滑槽，25、电缸，26、电机，27、绞龙。

(五)具体实施方式

针对现有技术在燃烧煤炭进行加热过程中，会产生大量的二氧化硫等有害气体，同时还会存在煤炭燃烧不充分，产生一氧化碳导致人体中毒的缺陷，本发明提供了一种高效燃烧装置，下面结合具体实施例对本发明做进一步的描述。

实施例1：

参见图1和图2，本实施例中的高效燃烧装置包括：

一开口向上的箱体1和一风机8；在箱体1内设有一水室2和一进碳室14，所述的水室2和进碳室14相连通，水室2中的水能够进入到进碳室14中；在进碳室14的上方设有一燃烧盘3，燃烧盘3呈锥形或圆柱形，燃烧盘3的底面的开口面积不大于其顶部的开口面积，燃烧盘3的顶部开口处的水平高度高于水室2中的水平面高度；在燃烧盘3的底部开口处设有两块翻板5，翻板5与燃烧盘3铰接相连，两块翻板5能够将燃烧盘3底部开口封堵住，两块翻板5能够向上旋转开启，两块翻板5无法向下旋转开启；在燃烧盘3上设有若干第一通孔4；在所述的进碳室14内的底部设有一升降板13，所述的升降板13能够在升降装置的作用下进行升降，升降板13的大小略小于进碳室14的横截面积，升降板13在升降的过程中不会使得进入到进碳室14内的碳掉落至升降板13的下方；在进碳室14的一侧设有一进碳管6，在进碳管6内设有输送装置，输送装置能够将从进碳管6的进碳口7处放入至进碳管6中的碳输送至进碳室14内；所述的风机8通过一风管9与箱体1相连通。

所述的进碳管6的底部高度低于水室2中水平面的高度，在进碳管6上设有若干第二通孔20。

所述的翻板5与燃烧盘3通过一自动回位合页12相连，在自动回位合页12下方的燃烧盘3上设有限位块，限位块能够阻止自动回位合页12向下旋转开启。

所述的升降装置包括一与升降板13相连的第一连接杆11，在进碳室14一侧的侧壁上设有一贯穿进碳室14侧壁的第一滑槽15，第一连接杆11穿过第一滑槽15与进碳室14外侧的一水平板16相连，第一连接杆11能够沿着第一滑槽15在竖直方向上进行滑动；水平板16设于箱体1内，在箱体1的底部设有一支撑柱18，支撑柱18的顶部设有一与支撑柱18铰接相连的翘杆17，翘杆17的中部与支撑柱18相连；翘杆17一侧与水平板16的底部抵接；翘杆17另一侧的顶面与一第二连接杆23的底端相抵接，翘杆17另一侧的底面连接有一弹簧19，弹簧19的底部与箱体1的底部相连；在箱体1上设有一贯穿箱体1侧壁的第二滑槽24，第二连接杆23穿过第二滑槽24与箱体1外侧的一踏板10相连，第二连接杆23能够沿着第二滑槽24在竖直方向上进行滑动。

所述的输送装置包括一设置于进碳管6中的推板21，在推板21的一端设有一推拉杆22，推拉杆22能够使推板21在进碳管6中沿进碳管6的轴向方向运动。

一种高效燃烧装置的使用方法，包括如下步骤：

(1)在水室2中放入一定量的水，将煤炭通过进碳口7放入进碳管6中，以输送装置将煤炭输送至进碳室14中；

(2)待进碳室14中的煤炭达到一定数量后，通过升降装置，将进入进碳室14中的煤炭通过燃烧盘3底端的翻板5推入到燃烧盘3上，推入至燃烧盘3上的煤炭上含有水份；

(3)开启风机8，以引火物点燃燃烧盘3上的煤炭，即可开始使用。

本实施例的工作过程如下：

在使用本实施例所述的高效燃烧装置时，在水室2中放入一定量的水，将煤炭通过进碳口7放入进碳管6中，推动推拉杆22，在推板21的作用下，煤炭会被从进碳管6推入至进碳室14中，在这一过程中，水室2中的水会沿着第二通孔20以及第一滑槽15进入到进碳管6和进碳室14内，与进入的煤炭充分混合；当将一定量的煤炭放入至进碳室14内后，下压踏板10，使得与踏板10相连的第二连接杆23沿第二滑槽24向下运动，第二连接杆23的底部会将翘杆17的一端下压，使得翘杆17的另一端翘起，翘杆17另一端翘起会将水平板16推高，进而带动与水平板16相连的第一连接杆11沿第一滑槽15沿第一滑槽15向上运动，进而带动与第一连接杆11相连的升降板13向上运动，随着升降板13的上升，在升降板13上方的煤炭会将翻板5向上顶开使得进碳室14内的煤炭进入到燃烧盘3上，处于燃烧盘3中煤炭的下层。煤炭进入到燃烧盘3中后，松开踏板10，翘杆17会在弹簧19的作用下回到最初的位置，这样就会带动踏板10上升，升降板13下降，随着升降板13的下降，翻板5闭合，将燃烧盘3与进碳室14隔开。开启风机8，使得风通过风管9吹入至箱体1内，再通过第一通孔4从燃烧盘3的底部向上运动，为燃烧盘3上部的煤炭的燃烧提供充足的氧气。以引火物点燃燃烧盘3最上层的煤炭，即可以开始使用，在使用过程中，需要根据煤炭的燃烧情况，向燃烧盘3上添加煤炭，同时需要向水室2中补充水源。

实施例2：

参见图3和图4，本实施例中的高效燃烧装置包括：

一开口向上的箱体1、风机8和控制器；在箱体1内设有一水室2和一进碳室14，所述的水室2和进碳室14相连通，水室2中的水能够进入到进碳室14中；在进碳室14的上方设有一燃烧盘3，燃烧盘3呈锥形或圆柱形，燃烧盘3的底面的开口面积不大于其顶部的开口面积，燃烧盘3的顶部开口处的水平高度高于水室2中的水平面高度；在燃烧盘3的底部开口处设有两块翻板5，翻板5与燃烧盘3铰接相连，两块翻板5能够将燃烧盘3底部开口封堵住，两块翻板5能够向上旋转开启，两块翻板5无法向下旋转开启；在燃烧盘3上设有若干第一通孔4；在所述的进碳室14内的底部设有一升降板13，所述的升降板13能够在升降装置的作用下进行升降，升降板13的大小略小于进碳室14的横截面积，升降板13在升降的过程中不会使得进入到进碳室14内的碳掉落至升降板13的下方；在进碳室14的一侧设有一进碳管6，在进碳管6内设有输送装置，输送装置能够将从进碳管6的进碳口7处放入至进碳管6中的碳输送至进碳室14内；所述的风机8通过一风管9与箱体1相连通。

所述的进碳管6的底部高度低于水室2中水平面的高度，在进碳管6上设有若干第二通孔20。

所述的翻板5与燃烧盘3通过一自动回位合页12相连，在自动回位合页12下方的燃烧盘3上设有限位块，限位块能够阻止自动回位合页12向下旋转开启。

所述的升降装置包括一与升降板13相连的第一连接杆11，在进碳室14一侧的侧壁上设有一贯穿进碳室14侧壁的第一滑槽15，第一连接杆11穿过第一滑槽15与进碳室14外侧的一水平板16相连，第一连接杆11能够沿着第一滑槽15在竖直方向上进行滑动；在水平板16的下方设有一电缸25，电缸25的伸缩杆与水平板16相连；电缸25能够带动水平板16在竖直方向上进行运动；电缸25与控制器电连接。

还包括一电机26；在进碳管6中设有一绞龙27，绞龙27与电机26的输出轴相连，电机26与控制器电连接。

本发明还公开了一种炉子，包括上述所述的高效燃烧装置，高效燃烧装置在实际上取代了炉子中的燃烧装置的位置。

一种高效燃烧装置的使用方法，包括如下步骤：

(1)在水室2中放入一定量的水，将煤炭通过进碳口7放入进碳管6中，以输送装置将煤炭输送至进碳室14中；

(2)待进碳室14中的煤炭达到一定数量后，通过升降装置，将进入进碳室14中的煤炭通过燃烧盘3底端的翻板5推入到燃烧盘3上，推入至燃烧盘3上的煤炭上含有水份；

(3)开启风机8，以引火物点燃燃烧盘3上的煤炭，即可开始使用。

本实施例的工作过程如下：

在使用本实施例所述的高效燃烧装置时，在水室2中放入一定量的水，将煤炭通过进碳口7放入进碳管6中，以控制器控制电机26开机，使得绞龙27发生转动，在绞龙27的带动下，煤炭会被从进碳管6推入至进碳室14中，在这一过程中，水室2中的水会沿着第二通孔20以及第一滑槽15进入到进碳管6和进碳室14内，与进入的煤炭充分混合；当将一定量的煤炭放入至进碳室14内后，以控制器控制电机26关机，同时控制电缸25开启，电缸25的伸缩杆伸长会将水平板16推高，进而带动与水平板16相连的第一连接杆11沿第一滑槽15沿第一滑槽15向上运动，进而带动与第一连接杆11相连的升降板13向上运动，随着升降板13的上升，在升降板13上方的煤炭会将翻板5向上顶开使得进碳室14内的煤炭进入到燃烧盘3上，处于燃烧盘3中煤炭的下层。煤炭进入到燃烧盘3中后，通过控制器控制电缸25的伸缩杆缩短，升降板13下降，随着升降板13的下降，翻板5闭合，将燃烧盘3与进碳室14隔开。开启风机8，使得风通过风管9吹入至箱体1内，再通过第一通孔4从燃烧盘3的底部向上运动，为燃烧盘3上部的煤炭的燃烧提供充足的氧气。以引火物点燃燃烧盘3最上层的煤炭，即可以开始使用，在使用过程中，需要根据煤炭的燃烧情况，向燃烧盘3上添加煤炭，同时需要向水室2中补充水源。

实施例3：

参见图5，本实施例中的炉子包括：

以高效燃烧装置代替炉子上原来燃烧室的炉体，采用这一炉子进行煤炭的燃烧，可以节省30％的燃煤用量，同时燃烧后灰渣的产生量能够减少70％。

其使用方法参见高效燃烧装置的使用方法。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。