双炉膛半气化无烟燃烧系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种双炉膛半气化无烟燃烧系统，其特征在于，此系统包括进料口、双炉膛机构、设置有多回程密布水管炉胆、接渣盒、排烟管；所述进料口与双炉膛机构的入料口连接；所述双炉膛机构的出口与炉胆的入口连接；所述炉胆的出口与排烟管连接，所述炉胆的壁面为凹凸形状；所述炉胆的每个回程尾端下方的灰尘收集口处设置有接渣盒；所述接渣盒由装有水的水槽组成。本发明解决的技术问题是提供一种热量回收效率高、节能环保的双炉膛半气化无烟燃烧系统。
【专利说明】双炉膛半气化无烟燃烧系统
【技术领域】
[0001]本发明属于锅炉领域，特别涉及一种双炉膛半气化无烟燃烧系统。
【背景技术】
[0002]现有的常规锅炉烟道大多是竖直设置的火管，人们现在使用的小型锅炉一般为立式者火管锅炉，炉膛燃烧空间小，燃烧不充分，易产生大量烟尘从而污染环境，且炉胆空间和烟道阻力小，火焰和烟尘顺管内直筒如打枪式的飞快有力的冲出炉外。常规小型锅炉的热效率一直远远低于高密度水管内胆式锅炉。餐饮业及家庭小作坊需小锅炉，但他们要求体积小、上汽快、热效率高，目前的小型生物质锅炉很难满足他们的要求。
[0003]且现有生物质锅炉炉桥采用平直的“一”字型设计，设置在出料口下方，由于炉桥平直设计，燃料进料直接堆砌落于炉桥上方，因此现有生物质锅炉炉桥不利于生物质燃料的散料和燃料的充分燃烧。
[0004]常规生物质锅炉是筒形加料机从燃烧室的一侧推进燃烧室，由于燃料无法散开。且现有生物质锅炉生物质燃料在燃烧过程中由于没有与炉桥之间隔热而直接铺在炉桥上面燃烧；且生物质燃料接火快，火力猛，因此现有生物质锅炉炉桥容易烧坏。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种热量回收效率高、节能环保的双炉膛半气化无烟燃烧系统。
[0006]为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为:一种双炉膛半气化无烟燃烧系统，其特征在于，此系统包括双炉膛机构、呈一弯曲形的炉胆；所述双炉膛机构的出口与炉胆的入口连接；所述炉胆内部布置有水管。
[0007]所述的炉胆包括第一换热区、第二换热区、第三换热区、第四换热区、排烟管；所述的第一换热区、第二换热区、第三换热区、第四换热区内设置有水管；所述第一换热区的烟气入口与锅炉炉膛连接；所述第一换热区的烟气出口与第二换热区的烟气入口连接；所述第二换热区的烟气出口与第三换热区的烟气入口连接；所述第三换热区的烟气出口与第四换热区的烟气入口连接；所述第四换热区的烟气出口与排烟管连接；所述第一换热区、第二换热区、第三换热区、第四换热区内均设置有用于清除水管上烟灰的拉板装置；所述拉板装置由拉杆和清灰板组成。
[0008]所述第一换热区的烟气入口下方设置有除烟室，所述第二换热区的烟气出口与第三换热区的烟气入口连接处设置有除烟室；所述的第四换热区的烟气出口与排烟管之间设置有一个除烟水箱。
[0009]所述的水管布置方式为空间交错布置方式，所述的空间交错布置方式为相邻水管的轴线垂直方向不重合。
[0010]所述的第一换热区、第二换热区、第三换热区、第四换热区内的水管密度呈依次上升；所述的第一换热区、第二换热区、第三换热区、第四换热区内的水管直径呈依次下降。
[0011]所述双炉膛机构包括炉桥、进料燃烧共用室、火焰压缩区、火焰喷洒区；所述炉桥设置在进料燃烧共用室的下方；所述进料燃烧共用室与火焰压缩区连接，火焰压缩区与火焰喷洒区连接。
[0012]所述炉桥包括进水口、散料板、炉桥管道、风箱、出水口 ；所述炉桥管道呈弯折形，铺设于风箱上，炉桥管道之间单向连通；所述炉桥管道上部弯折段安装有散料板；所述炉桥管道的入口端连接进水口，炉桥管道的出口端连接出水口。
[0013]所述的炉桥管道包括有弯折段底部、弯折段中部、弯折段上部；炉桥管道的弯折段上部与水平面的倾角为45° -60°，弯折段中部与水平面的倾角为30° -45° ，弯折段底部与水平面的倾角为0° -10°。
[0014]所述的散料板与水平面的倾角为50° -60°，且散料板与水平面的倾角大于弯折段上部与水平面的倾角。
[0015]所述的炉桥管道横截面呈梯形，朝上面为梯形的宽边，朝下面为梯形的窄边。
[0016]本发明的有益效果是:(I)本发明包括双炉膛结构、炉胆，双炉膛结构增加了火焰通道，可实现对生物质实现充分燃烧，炉胆呈多回程式结构，增加了水箱与双炉膛结构、炉胆的接触面积，提高热量的回收效率，且炉胆内设置有多个水管，高温火焰是从下到上、自上而下曲折穿越多个回程达到最低点，火焰在越过炉胆时高温火焰气体内的固体粉尘被阻挡在该密布水管上面，这不仅可以有效回收烟气中灰尘，达到一次除尘的效果，还可以有效地吸收烟气燃烧产生的热量，从而提高了炉胆的热效率，减小了热损失。
[0017](2)本发明的炉胆包括四个换热区，四个换热区的体积是呈逐渐递减的形式，由于热量也是呈逐渐减少的形式，所以体积小可以将烟气逐渐压缩，提高它单位面积的热量，且换热区内水管的密度也是逐渐增加的，提高水管与烟气的接触面积，从而大大提高了烟气的热量回收效率。
[0018](3)本发明的炉胆上设有专用清灰拉板装置，该装置一头设有拉杆伸出锅炉外，只要拉动装置可将内胆每个角落的烟尘及沾附在水管上的粉尘清除得干净如新，因此达到一次除尘的目的，同时提高了生物质锅炉的热效率，又达到了环保效果。
[0019](4)本发明设置有多级除尘装置，此装置的炉胆多回程结构以及水管设置可以对烟气进行一次除尘，且在炉胆每个回程尾端下方设一个接渣盒，接渣盒为装水的水槽，水吸附剩余的烟尘进行二次除尘，就能达到很好的除尘效果，且在排烟管入口处设置有除烟水箱，可以有效地对炉胆烟尘进行第三次除尘，从而降低排出烟气对环境的影响。
[0020](5)本发明的炉桥采用靠背式结构，即炉桥采用斜坡式设计，且前端上部设有散料板，有利于生物质燃料的分料与散料；由于燃料的相对均匀分料，所以有利于燃料的充分燃
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[0021](6)本发明的炉桥采用相互连通的炉桥管道，且炉桥管道与锅炉循环水连接，有效的吸收了炉桥管道上的热能，从而使得炉桥不易烧坏，同时有利于炉桥管道上热量的有效利用，延长炉桥的使用期限，并且能够充分利用热能，提高能源利用率，节能环保。
[0022](7)本发明的炉桥管道的梯形设计，朝上面为梯形的宽边，朝下面为梯形的窄边，有利于空气的对流，提高燃烧率。
[0023](8)由于本发明炉桥管道内的水带走了大量的热量，炉桥管道表面的水温不会超过80°C，由于钢材能够承受800°C以上的温度，不存在烧坏炉桥的现象发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明的结构示意图。
[0025]图2是本发明用于突出拉板装置的左视图。
[0026]图3为水管空间交错布置方式示意图。
[0027]图4是炉桥的结构示意图。
[0028]图5是炉桥的主视图。
[0029]图6为炉桥管道的结构剖视图。
[0030]在说明书附图中所述的数字标注表示为:1、进料燃烧共用室；2、火焰压缩区；3、接渣盒；4、火焰喷洒区；5、第一换热区；6、炉胆；7、第二换热区；8、第三换热区；9、水管；10、第四换热区；11、进料口 ；12、排烟管；13、炉桥；14、拉板装置；15、除烟水箱；16、鼓风机；1301、进水口 ；1302、散料板；1303、炉桥管道；1304、风箱；1305、出水口。
具体实施方案
[0031]为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
[0032]参看图1、图2、图3，一种双炉膛半气化无烟燃烧系统，此系统包括双炉膛机构、呈一弯曲形的炉胆，双炉膛机构的出口与炉胆的入口连接。
[0033]在较佳实施情况下，炉胆6包括第一换热区5、第二换热区7、第三换热区8、第四换热区10、排烟管12，第一换热区5、第二换热区7、第三换热区8、第四换热区10内设置有水管9，第一换热区5的烟气入口与锅炉炉膛连接，第一换热区5的烟气出口与第二换热区7的烟气入口连接，第二换热区7的烟气出口与第三换热区8的烟气入口连接，第三换热区8的烟气出口与第四换热区10的烟气入口连接，第四换热区10的烟气出口与排烟管12连接。第一换热区5、第二换热区7、第三换热区8、第四换热区10内均设置有用于清除水管上烟灰的拉板装置14，拉板装置14由拉杆和清灰板组成。
[0034]第一换热区5的烟气入口下方设置有除烟室3，第二换热区7的烟气出口与第三换热区8的烟气入口连接处设置有除烟室3，第四换热区10的烟气出口与排烟管12之间设置有一个除烟水箱15。
[0035]水管9布置方式为空间交错布置方式，空间交错布置方式为相邻水管的轴线垂直方向不重合。
[0036]第一换热区5、第二换热区7、第三换热区8、第四换热区10内的水管9密度呈依次上升，第一换热区5、第二换热区7、第三换热区8、第四换热区10内的水管直径呈依次下降。
[0037]在较佳实施情况下，双炉膛机构包括炉桥13、进料燃烧共用室1、火焰压缩区2、火焰喷洒区4，炉桥13设置在进料燃烧共用室I的下方，进料燃烧共用室I与火焰压缩区2连接，火焰压缩区2与火焰喷洒区4连接。
[0038]参看图4、图5、图6，在较佳实施情况下，炉桥13包括进水口 1301、散料板1302、炉桥管道1303、风箱1304、出水口 1305，炉桥管道1303呈弯折形，铺设于风箱1304上，炉桥管道1303之间单向连通，炉桥管道1303上部弯折段安装有散料板1302，炉桥管道1303的入口端连接进水口 1301，炉桥管道1303的出口端连接出水口 1305。
[0039]炉桥管道1303包括有弯折段底部、弯折段中部、弯折段上部，炉桥管道的弯折段上部与水平面的倾角为45° -60°，弯折段中部与水平面的倾角为30° -45° ，弯折段底部与水平面的倾角为0° -10°。
[0040]散料板1302与水平面的倾角为50° -60°，且散料板1302与水平面的倾角大于弯折段上部与水平面的倾角。炉桥管道1303横截面呈梯形，朝上面为梯形的宽边，朝下面为梯形的窄边。
[0041]在具体操作中，生物质从进料口 11进入到进料燃烧共用室I燃烧，进料燃烧共用室I为弧形设计，火焰出口位于弧形下方，形成火焰压缩区2，由于弧形设计使得火焰向下压缩返向半气化燃烧，然后进入火焰喷洒区4 ;燃烧产生烟气进入炉胆6进行换热除尘，烟气依次经过第一换热区5、第二换热区7、第三换热区8、第四换热区10，由于炉胆6的内壁面为凹凸形状，且炉胆6为蛇形状的多回程结构和其内设置有多水管9，从而增大了炉胆6与水管9的接触面积，提高换热效率，还提高了烟气与炉胆6的碰撞的面积，达到一次除尘的作用，烟气中的灰尘、灰渣掉落至炉胆下方的接渣盒3内；烟气在经过多回程炉管到达排烟管时，经过除烟水箱15除尘排除。
[0042]当锅炉燃烧进行一段时间后，拉动拉板装置14对炉胆内水管进行清灰处理，保证锅炉燃烧、换热的正常进行。
[0043]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括哪些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0044]本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种双炉膛半气化无烟燃烧系统，其特征在于，此系统包括双炉膛机构、呈一弯曲形的炉胆；所述双炉膛机构的出口与炉胆的入口连接；所述炉胆内部布置有水管。
2.根据权利要求1所述的一种双炉膛半气化无烟燃烧系统，其特征在于，所述的炉胆包括第一换热区、第二换热区、第三换热区、第四换热区、排烟管；所述的第一换热区、第二换热区、第三换热区、第四换热区内设置有水管；所述第一换热区的烟气入口与锅炉炉膛连接；所述第一换热区的烟气出口与第二换热区的烟气入口连接；所述第二换热区的烟气出口与第三换热区的烟气入口连接；所述第三换热区的烟气出口与第四换热区的烟气入口连接；所述第四换热区的烟气出口与排烟管连接；所述第一换热区、第二换热区、第三换热区、第四换热区内均设置有用于清除水管上烟灰的拉板装置；所述拉板装置由拉杆和清灰板组成。
3.根据权利要求2所述的一种双炉膛半气化无烟燃烧系统，其特征在于，所述第一换热区的烟气入口下方设置有除烟室，所述第二换热区的烟气出口与第三换热区的烟气入口连接处设置有除烟室；所述的第四换热区的烟气出口与排烟管之间设置有一个除烟水箱。
4.根据权利要求2所述的一种生物质锅炉的炉胆，其特征在于所述的水管布置方式为空间交错布置方式，所述的空间交错布置方式为相邻水管的轴线垂直方向不重合。
5.根据权利要求2所述的一种生物质锅炉的炉胆，其特征在于所述的第一换热区、第二换热区、第三换热区、第四换热区内的水管密度呈依次上升；所述的第一换热区、第二换热区、第三换热区、第四换热区内的水管直径呈依次下降。
6.根据权利要求1所述的一种双炉膛半气化无烟燃烧系统，其特征在于，所述双炉膛机构包括炉桥、进料燃烧共用室、火焰压缩区、火焰喷洒区；所述炉桥设置在进料燃烧共用室的下方；所述进料燃烧共用室与火焰压缩区连接，火焰压缩区与火焰喷洒区连接。
7.根据权利要求6所述的一种多功能生物质锅炉，其特征在于，所述炉桥包括进水口、散料板、炉桥管道、风箱、出水口 ；所述炉桥管道呈弯折形，铺设于风箱上，炉桥管道之间单向连通；所述炉桥管道上部弯折段安装有散料板；所述炉桥管道的入口端连接进水口，炉桥管道的出口端连接出水口。
8.根据权利要求7所述的一种靠背式生物质锅炉空心炉桥，其特征在于所述的炉桥管道包括有弯折段底部、弯折段中部、弯折段上部；炉桥管道的弯折段上部与水平面的倾角为45° -60°，弯折段中部与水平面的倾角为30° -45° ，弯折段底部与水平面的倾角为O。-10°。
9.根据权利要求8所述的一种靠背式生物质锅炉空心炉桥，其特征在于所述的散料板与水平面的倾角为50° -60°，且散料板与水平面的倾角大于弯折段上部与水平面的倾角。
10.根据权利要求7—9所述的任一一种靠背式生物质锅炉空心炉桥，其特征在于所述的炉桥管道横截面呈梯形，朝上面为梯形的宽边，朝下面为梯形的窄边。
【文档编号】F24H9/00GK104373929SQ201410624986
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】梁书元 申请人:怀化市奇效节能科技有限公司