空冷式燃烧炉设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通过使燃烧炉有效运行来使热效率最优化的空冷式燃烧炉设备。
【背景技术】
[0002]一般而言，焚烧炉在燃烧室中通过燃料来产生火焰并施行燃烧。燃烧室使被投入的废弃物或燃料进行火焰燃烧或进行热分解(碳化)，根据情况还会使未燃烧的气状物质进行再次燃烧。
[0003]燃烧炉使用锯末或木材残渣，还可使用固体燃料，上述固体燃料是以粒料形态对于在营业场所或家庭中所产生的废弃塑料进行压缩的，目前正在开发通过燃烧固体燃料来获取热能的装置，以用于锅炉或废热发电等。
[0004]将固体燃料作为燃料使用的锅炉不使用温室气体排放源，如柴油、船用燃料油等，因此，不仅燃料费少，而且还可以作为环保设备广泛使用。并且，包括高耗能企业的自主专用锅炉，锅炉逐渐普及到地方自治团体的发电设备或发电站等地。
[0005]但是，使固体燃料燃烧时，仅仅停留在通过从外部供给空气来燃烧固体燃料的水平，因此，在提高燃烧效率方面存在局限性。因此，不应止于单纯地供给供气，而是应该改善空气供给方式，实现更加有效的燃烧。
[0006]并且，在燃烧固体燃料时，大量的灰烬和包含在固体燃料中的玻璃粉或土等异物在燃烧炉的高热下熔融，通过相互凝结来产生炉渣及熟料。由此产生的灰烬无法迅速地向外部排出，当这种灰烬沉淀于燃烧装置的各结构物时，将导致燃烧效率降低，进而引发燃烧装置发生故障。当无法清除这种灰烬或淤泥等沉淀物时，会引发燃烧装置的误运行，继而引发设备的停止运行，甚至爆炸，进而发生工作人员受伤或火灾等大型事故。
[0007]并且，即便将包含燃烧室的焚烧炉制作的牢固，燃烧室的内部会产生1000°C以上的高热，这种热量会导致燃烧室的内外部的设备部件损毁。
[0008]并且，在通过空气来冷却燃烧室壁面的过程中，当空气偏重于燃烧室的壁面的局部时，燃烧室会局部地被冷却，但除此以外的其他部分几乎无法实现冷却，不仅对设备的连续运转造成致命问题，而且还会缩短设备的使用寿命。
[0009]并且，当向燃烧室供给固体燃料时，若未能在恒定的时间内投入恒定的量，则因固体燃料的过量供给，产生过量的热，进而导致发生火灾。
[0010]并且，在因固体燃料燃烧所产生的高热导致燃烧炉的内壁或周边物品受损的情况下，需要更换燃烧炉的内壁或燃烧炉本身。尤其，在炉排局部损毁的情况下，需要更换炉排整体或者用于旋转炉排的转盘，存在经济损失大的问题。
【发明内容】
[0011]本发明提供如下空冷式燃烧炉设备，即，向燃烧炉的整个壁面均匀地供给用于冷却燃烧炉的空气，使燃烧炉顺利地进行冷却。
[0012]本发明提供如下空冷式燃烧炉设备，S卩，一边冷却燃烧炉的外壁，一边高速旋回预热的空气并向燃烧炉注入，使燃烧炉的内部的燃烧氛围提升，通过燃料和空气的合理混合，提高燃烧效率。
[0013]本发明提供如下空冷式燃烧炉设备，S卩，通过进行定量控制，使得向燃烧炉的内部供给的固体燃料在指定时间投入指定量，由此，事先防止因过量供应燃料导致的火灾、爆炸等安全事故的发生。
[0014]本发明提供如下空冷式燃烧炉设备，S卩，当燃烧炉的内壁被损毁时，可简单地局部更换燃烧炉的内壁。
[0015]本发明提供如下空冷式燃烧炉设备，即，当用于支撑在燃烧炉的内部燃烧的固体燃料的炉排发生热变形时，可简单地更换变形部分。
[0016]本发明的一实施例的空冷式燃烧炉设备，可包括:燃烧主体部100，具有使固体燃料10进入内部的料斗150，并形成燃烧空间，使得通过料斗150进入内部的固体燃料10进行燃烧而生产热能；冷却部200，一体地形成于燃烧主体部100的外面，冷却部200向垂直方向被划分而构成多个层，在各层中独立地分配注入空气，来使燃烧主体部100冷却；负压引导部300，与燃烧主体部100的上部相连接，借助冷却部200来吸入进入燃烧主体部100的内部的空气，使得在燃烧主体部100的内部形成负压；燃料供给部400，从燃烧主体部100的外部到内部连接形成，从而向燃烧主体部100的内部供给固体燃料10 ;炉排部500，具有炉排510，炉排510形成于燃烧主体部100的内部，由多个炉排片512相互结合而成，当固体燃料10燃烧时，用于支撑固体燃料10的同时构成燃烧主体部100的底面，并且固体燃料10能够以搁置的状态在炉排部500的上表面进行燃烧；以及熟料清除部600，用于清除在炉排部500的固体燃料10的燃烧过程中所产生的熟料30。
[0017]燃烧主体部100可包括:组装单元110，由多个通过相互组装来构成燃烧主体部100的内壁；以及连接单元120，使得组装单元110能够相互结合或相互分离。
[0018]燃料供给部400可包括:传送机410，用于移送固体燃料10 ;缸筒420，呈管状，用于使由传送机410移送的固体燃料10流入；以及活塞杆430，以从缸筒420的外部向内部进入的状态进行往复运动的同时，推动流入于缸筒420的固体燃料10，从而进行移送。
[0019]炉排部500可包括:转盘520，与炉排510的下部相连接，使炉排510进行旋转，其中上述炉排包覆上述料斗的外面；以及支撑主体530，用于支撑转盘520的下部，在支撑主体530的上部具有当转盘520进行旋转时用于辅助其旋转的滚子551，支撑主体530的下面支撑于地面。
[0020]支撑主体530可包括:辅助主体534，包覆料斗150的外面的同时进行固定，在外面具有多阶的凸台532，以分别支撑转盘520和炉排510的内侧边缘部位；升降管536，呈圆筒状，并与料斗150的下部相连接；以及高度调节器540，固定于升降管536的外周缘，使升降管536上升或下降。
[0021]高度调节器540可包括:升降板542，沿着水平方向与升降管536相连接；倾斜板544，配置于升降板542的下部，并且侧端面向外侧的下方呈倾斜角；移动片546，配置于倾斜板544的下部，侧端面向外侧的上方呈倾斜角，且通过在倾斜板544的内部流动来使倾斜板544上升或下降；螺栓548，通过在移动片546的内部旋转，来使移动片546的位置进行移动；以及阻挡件549，突出形成于螺栓548的外面，用于在螺栓548上控制移动片546的流动。
[0022]冷却部200可包括:流量传感器203，用于测定向冷却部200的内部供给的空气的压力，以及空气调节装置205，用于根据由流量传感器203测定的空气的压力来调节向冷却部200供给的空气的量；负压引导部300可包括:压力传感器209，用于测定燃烧主体部100的内部的压力，以及温度传感器201，用于测定燃烧主体部100的内部的温度；燃烧主体部100可包括:控制器102，用于接收由流量传感器203和压力传感器209测定的流量数值和压力数值，根据流量数值和压力数值来控制空气调节装置205和负压引导部300。
[0023]燃烧主体部100可包括:启动燃烧器104，向燃烧主体部100的内部提供火花，使得固体燃料10起火，以及能量交换部106，用于使在燃烧主体部100中产生的热能转换为蒸汽或电；负压引导部300可包括:烟囱310，与燃烧主体部100的上部相连接，负压发生器320，与烟囱310相连接，以及有害气体处理部330，形成于烟囱310与负压发生器320之间，用于清除或分解具有气体状有害物质和粒子状有害物质的燃烧气体。
[0024]冷却部200可包括:第一冷却机210，通过向燃烧主体部100的下部供给空气，来冷却燃烧主体部100的下部；第二冷却机220，组装结合于第一冷却机210的上部，通过供给空气来冷却燃烧主体部100的下部外面；第三冷却机230，组装结合于第二冷却机220的上部，向垂直方向形成有层层配置的隔壁202，使得从外部注入的空气进入燃烧主体部100的内部的下部；第四冷却机240，组装结合于第三冷却机230的上部相结合，向垂直方向形成有层层配置的隔壁202，使得从外部注入的空气进入燃烧主体部100的内部的下部和上部之间；第五冷却机250，组装结合于第四冷却机240的上部，向垂直方向形成有层层配置的隔壁202，使得从外部注入的空气沿着隔壁202的内部和外部进行旋转并冷却燃烧主体部100的外面；以及第六冷却机260，组装结合于第五冷却机250的上部，向内侧斜线方向形成有层层配置的隔壁202，并在上部形成有开口槽262，且越往上部，内径逐渐变小，所注入的空气沿着隔壁202的内部和外部进行旋转并冷却燃烧主体部100的外面。
[0025]第一、第二、第三、第四、第五、第六冷却机210、220、230、240、250、260可分别具有空气注入部204，用于从外部获得空气并向燃烧主体部100提供。
[0026]第三冷却机230和第四冷却机240的内部还可包括涡流片208，用于引导空气沿着斜线流动，使得从外部流入的空气在第三冷却机230和第四冷却机240的内部流动并形成涡流。
[0027]熟料清除部600可包括:熟料清除机610，以进入燃烧主体部100的内部的方式形成，用于清除在炉排510中所产生的熟料30 ;熟料冷却机620，通过形成于燃烧主体部100的下部的进入搁置部160，在熟料清除机610的内部向燃烧主体部100的外部方向延伸，借助水或空气的循环来使熟料清除机610冷却；以及传动部630，与燃烧主体部100的外部的熟料冷却机620相连接，用于传送动力，使得熟料冷却机620进行旋转。
[0028]熟料冷却机620可包括:内部冷却管622，呈棒状，通过进入搁置部160进入配置于燃烧主体部100的内部；冷却箱621，由棒状的外部冷却管624构成，外部冷却管624从内部冷却管622延伸形成并配置于燃烧主体部100的外部；冷却划分槽625，从外部冷却管624向外侧延伸形成，用于划分从外部进入的冷却水50和在冷却箱621的内部进行循环之后向外部排出的冷却水50 ;接头627，使冷却箱621和冷却划分槽625相互连接，使得当冷却箱621进行旋转时，冷却划分槽625保持固定状态；供给排水管629，由进入管626及排出管628构成，其中上述进入管626与冷却划分槽625的外面相连接，用于使冷却水50进入，而上述排出管628用于使在冷却箱621的内部循环的冷却水50排出；以及冷却供给管631，与进入管626相连接，并连接配置于冷却划分槽625的内部和冷却箱621的内部，使得通过进入管626被注入的冷却水50向冷却箱621的内部供给。
[0029]进入搁置部160可包括:第一密封轴承161，用于包覆内部冷却管622与外部冷却管624相连接的部位的外面；第一密封门162，用于隔离燃烧主体部100的内部和外部；第二密封轴承168，用于包覆进入第一密封门162的内部的内部冷却管622的外面；以及第二密封门166，与第一密封门162 —起，双重隔离燃烧主体部100的内部和外部。
[0030]熟料清除机610可包括:清除刀刃，一体地突出形成于局部向燃烧主体部100的内部进入的熟料冷却机620的外面，多个清除刀刃并排形成，随着熟料冷却机620的旋转而联动的同时，清除在炉排510中所产生的熟料30。
[0031]本发明的空冷式燃烧炉设备，通过向燃烧炉的整个壁面顺利地供给可冷却燃烧炉的空气，可有效冷却燃烧炉，注入预热的空气来形成燃烧炉的内部的燃烧氛围。
[0032]并且，通过有效地冷却燃烧炉，延长燃烧炉的内部和外部的部件设备的使用寿命，进而节省生产及运营费用。
[0033]并且，通过向燃烧炉定量投入固体燃料，事先预防因燃料过量供给而导致的火灾、爆炸等安全事故的发生。
[0034]并且，提升热转换能量生产的持续率和生产率，进而最优化可靠性和生产性。
[0035]并且，能够通过在燃烧装置的运行中顺利地清除熟料，来防止燃烧装置发生故障。
[0036]并且，当燃烧炉的内壁损毁时，可简单地更换燃烧炉的局部内壁，因此，可提高工作效率和节省更换费用。
[0037]并且，当在燃烧炉的内壁发生炉排的热变形时，可简单地局部更换变形部分，进而可节省部件更换费用。
【附图说明】
[0038]图1为表示本发明的空冷式燃烧炉设备的图。
[0039]图2为本发明的空冷式燃烧炉设备的剖视图。
[0040]图3为表示本发明的空冷式燃烧炉设备的冷却部的图。
[0041]图4为拆分图3的拆分剖视图。
[0042]图5为表示在本发明的空冷式燃烧炉设备的燃烧炉进行冷却时的空气的流动的图。
[0043]图6为表示本发明的空冷式燃烧炉设备的要部的图。
[0044]图7为表示本发明的空冷式燃烧炉设备的燃料供给部的图。
[0045]图8为表示图7的剖视图。
[0046]图9为本发明的空冷式燃烧炉设备的燃料供给部的放大图。
[0047]图10为表示本发明的空冷式燃烧炉设备的炉排部的图。
[0048]图11为拆分本发明的空冷式燃烧炉设备的炉排部的立体图。
[0049]图12为表示图11的炉排部的剖视图。
[0050]图13为表示本发明的空冷式燃烧炉设备的要部的图。
[0051]图14为表示本发明的具有转盘的燃烧炉组装式炉排的其他要部的图。
[0052]图15为表示本发明的空冷式燃烧炉设备的组装单元的图。
[0053]图16a为表示图15的实施例的图。
[0054]图16b为表示图16a的实施例的图。
[0055]图17a为表示图16a及图16b的实施例的图。
[0056]图17b为表示图17a的实施例的图。
[0057]图18为表示本发明的空冷式燃烧炉设备的熟料清除部的图。
[0058]图19为表示本发明的空冷式燃烧炉设备的熟料清除部的剖视图。
[0059]图20为表示本发明的熟料清除部的使用状态的剖视图。
[0060]图21为表示本发明的燃烧炉的熟料清除部的使用状态的俯视图。
[0061]图22为表示本发明的熟料清除部的要部的图。
[0062]图23为表示本发明的空冷式燃烧炉设备的实施例的图。
【具体实施方式】
[0063]下面，将参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明，以便本发明所属领域的普通技术人员容易地实施本发明。
[0064]在以下详细说明中，作为一例，可适用空冷式燃烧炉设备(尤其，燃烧主体部)的技术构成，根据上述空冷式燃烧炉设备，当向燃烧炉供给燃烧气体时，定量分配空气，进而能够有效地冷却燃烧炉，并稳定地供给预热的燃烧空气，其中，上述燃烧炉通过燃烧固体燃料来生成能够运行锅炉的热能。
[0065]图1为表示本发明的空冷式燃烧炉设备的图，图2为本发明的空冷式燃烧炉设备的剖视图。
[0066]参照图1及图2，采用可用作燃料的固体燃料10，上述固体燃料10是以固体形态对于在家庭或营业场所废弃物中所产生的废弃塑料类进行压缩而成。
[0067]固体燃料10进入燃烧主体部100的内部后，通过燃烧产生热能，且将上述热能转换成能量。
[0068]此时，当固体燃料10燃烧时，在燃烧主体部100中会产生1000°C以上的高热，这种高热会使燃烧主体部100的周边的部件损毁。
[0069]因此，具备冷却部200，以冷却燃烧主体部100的外面和内部。
[0070]在此情况下，燃烧主体部100和冷却部200可使用耐热性高的钢铁或各种金属。尤其，将耐热性高的金属以铸件形态制作使用，使得因热导致的变形最小化。
[0071]并且，燃烧主体部100具有可使固体燃料10流入内部而进行燃烧的空间。
[0072]S卩，在燃烧主体部100的内部具有使固体燃料10进入内部的料斗150，并形成燃烧空间，使得通过料斗150进入内部的固体燃料10进行燃烧而生产热能。
[0073]冷却部200 —体地形成于燃烧主体部100的外面，从而向垂直方向被划分而构成多个层，在各层中独立地分配注入空气，来使燃烧主体部100冷却。
[0074]并且，当固体燃料10在燃烧主体部