专利名称：燃烧型煤的反烧式窑炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工业窑炉，尤其是涉及到一种用于工业窑炉上的能燃烧低质烟煤的燃烧室。
目前已有的且广泛使用的工业窑炉，它们的最高工作温度有的要在1350℃以上，因此，其燃烧室只适用燃烧5000大卡/公斤以上的烟煤，，不能燃烧4000大卡/公斤以下的煤。其原因一方面因为劣质煤的热值低，难以达到要求的工作温度，另一方面，燃烧室蝗结构形式和燃烧方式不适应烧劣质煤。由于现有的燃烧室的拱的高度过高，辐射角度不佳，且火力不集中，至使烧劣质煤时炉内的温度低，燃烧不旺，炉渣含碳量高，造成工业窑炉烧劣质煤时燃烧困难、热效率低。
中国实用新型专利No89211692.7公开了一种层燃式的燃烧室，该燃烧室由拱顶、炉排和风管组成。由于拱顶的纵向为抛物线形。横向为曲线形，能起到延长燃气存燃烧室内的滞溜时间炉内的温度可得到适当的提高，解决了层燃炉的一些问题。但由于其是正烧式层燃炉，燃烧的是原煤，仍存在燃烧不完全，排黑烟和炉内仍达不到高温状态等问题。
而中国发明专利No90105764.9公开了一种燃烧型煤的燃烧器。这种型煤燃烧器因为燃烧型煤，因此燃烧比较完全，热效率高，对环境的污染小。然而，该燃烧器的加煤方式是利用推进器将型煤推入燃烧器内，型煤易破损而可能造成堵塞须经常清理，另外加煤口频繁燃烧器内，型煤易破损而可能造成堵塞须经常清理，另外加煤口频繁开启不易掌握好进风量，也就不能自如地调节炉内的温度，燃烧器需水冷，必将带走热量，使炉内难以达到高温，又由于每块煤均与水冷金属管壁接触，接触部位的煤易造成局部欠烧现象。虽然，还公开有一种燃烧型煤的由炉排输送的燃烧器，但由于这种燃烧器无法使炉内达到高温状态，仍不能用于工作温度较高的窑炉上。
本发明的目的在于提供一种带有烧型煤、燃烧充分、无污染并能使窑炉内的温度达到所要求的高温的燃烧室的窑炉。由于这种窑炉具有了这样一种燃烧室，因此，它能克服现有窑炉中存在的缺陷。
本发明的目的是由下述的技术方案实现的。即本发明的窑炉包括炉体和燃烧室，其中燃烧室由燃烧室壁围成，该燃烧室适合于燃烧型煤，其特征在于在燃烧室的顶部有一块纵向和/或横向为曲线形的并由燃烧室壁支撑的耐火聚热拱顶，该拱顶的中间位置有一高温烟气出口，燃烧室内有一用以堆放型煤的型煤架，和一供型煤架出入的燃烧室门。该聚热拱顶的目的在于延长烟气的停留时间，提高烟气的出口温度。
较好的是拱顶上的烟气出口选择近似于椭圆形的孔，优选的拱顶上的烟气出口的纵向长度(可称长轴)为拱顶长度的1/3--3/5，而其横向长度(可称短轴)是拱顶横向长度的1/3--3/5。
为了能使可燃气体尽可能地燃烬，在燃烧室的侧壁上设置有二次风道，二次风道的进风口位于型煤架底部的下方位置处，而二次风道出口位置应高于型煤架上最靠近燃烧室壁的型煤高度，出口朝上或斜向设置。更好的是在燃烧室壁上还设有三次风道，三次风道的进风口位于型煤架底部的下方，三次风道一直延伸到燃烧室壁顶面上方，三次风道出口位于拱顶的外侧。
为了使型煤架的各个位置处的型煤基本上达到均匀燃烧，燃烧室的底部被设计有帽状凸起。这样，可基本上保证一次空气均匀流过由型煤上的预制孔形成的各一次风道，使其不偏烧。
较好的是型煤架为一辆车，并在燃烧室底部架设导轨，这样便于将型煤车推进拉出，减少操作人员的劳动强度。
为了能更清楚地现解本发明，下面结合附图对本发明的一个具体实施例作较详细的描述
图1(a)，(b)和(c)表示本发明窑炉的燃烧室与炉体的几个不同结构关系的平面图；图2表示本发明窑炉的燃烧室的结构；图2(b)是图2(a)中B-B线的剖视图；图3(a)，(b)和(c)分别表示聚热拱顶的正视图，府视图和侧视图；图4(a)和(b)是型煤车的正视图和府视图；图5是表示一种移动式炉门的导轨；图6是底部通风的燃烧室的剖视图；图7示意性地表示了一种炉门结构。
现在参考图1(a)，(b)和(c)，图1中，标号1代表燃烧室。而窑炉可以是圆形的，方形的和长方形的。燃烧室1可以完全地处于窑炉内，或跨在窑炉体上，或完全在窑体外侧，具体如何改造和布置可视具体性况而定。
图2表示了本发明的燃烧室。该燃烧室由三个壁和型煤车入口炉门2围成。三个壁是用耐火材料砌成。炉门2面向内的一面也镶嵌有耐火材料。炉门2可以是多种方式，如单门铰链式，双门对开式，上翻式，上移式和横向式。对于不同的炉门结构，应配置相应的部件。如移动门，可设置成图7所示的结构，在门的上下分别装有滑轮(图中未示)，并相应地在炉体上下位置配置滑轮导轨，导轨在对应门宽的两侧有一弧段，以便能将图7所示的门嵌入到型煤车的入口内而达到较好的密封状态。在炉门2的下方基本在中间位置设置了进风门4，打开风门4，因为燃烧室内的高温气体上升而在燃烧室内形成负压，通过风门4吸入空气供给型煤燃烧。调节风门4的开度，就可相应地调节进气量，控制非常间单。
空气从风门4进入后，流入到型煤车8的底部15，并进入型煤上预制的孔内，沿型煤的预制孔形成的孔道上升，使型煤燃烧。沿型煤上预制的孔道上升的气流被称作为一次风。仅供一次风，燃气中还含有相当量的可燃气体。为了烧掉这些可燃气体，在燃烧室的至少一个壁上设置了二次风道19(见图6)，二次风道19的入口17位于型煤车8的底部15的下方，而二次风道19的出口21高于型煤车8上靠近燃烧室壁的型煤高度，该出口21朝上或斜向上地设置。一般来说，该出口高度应按可能的最多装煤量的高度来设计。总之，型煤不能挡住该二次风出口21，否则将会影响燃烧效率。并不是说，二次风道19一定要设在燃烧室壁内。另外一种可行的方法是较精确地设计型煤形成的垂直外表面与燃烧室1的壁之间的间隙，使该间隙起到二次风道19的作用。或者，将最外侧的型煤的垂直外表面制成槽形，由这些槽作为二次风道19。相反，也可把面朝型煤的耐火砖制成表面有槽的形状，也可形成二次风道19。
考虑到即使提供了二次风，燃气中仍会有部分可燃气体未被烧掉，因此，还设置了三次风道20。三次风道20的入口18也位于型煤车8的底部15的下方。而其出口22与二次风道19的出口21不同，是在高于燃烧壁顶面一上方的拱顶的外侧，高度选择在20--60cm为佳。二次风道19和三次风道20各有调节装置，来调节二次风量和三次风量。采用公知的调节装置即可。
为了能使型煤车的各处的型煤均匀燃烧，就必须使流过型煤预制孔道内的一次风量基本相同，因此，燃烧室1的底面并非为一个平面，而形成了一个类似于帽状的凸起16，通过该帽状凸起16来调节空气的流动阻力，从而达到所要求的一次风的均匀性。
现在参见图3(a)，(b)和(c)，它们分别表示燃烧室聚热拱顶6的正视图，府视图和侧视图。可从图中发现，拱顶6的纵向为曲线形，而其横向也为曲线形。这样设计的目的是为了延长烟气的滞溜时间，达到提供高炉温的目的，同时使可燃气体燃烬。在拱顶中间位置处有一高温烟气流出口7，该流出口7的形状类似于椭圆形，出口7的长轴R’较好的是为拱顶纵向长度R的1/3--3/6，即R’＝(1/3--3/5)R，而该出口的短轴r’较好的是为拱顶横向宽度r的1/3--3/5，即r，＝(1/3--3/5)r。拱顶6由耐材料制成，优选的是拱顶由矾土水泥和骨料混合制成。拱顶6是盖在燃烧室1的壁上，即由燃烧室壁支承该拱顶6。图4(a)和(b)表示了型煤车的正视图和府视图。型煤车有横档边13和纵档边14，滚轮9，纵撑条12和横肋11。纵撑条12用于托住型煤，而横肋11用于增加撑条12的强度。图4是示意性的图，还可根据要求设计出其它形状的型煤车8，这对一个普通技术人员来说并不困难。
图5是风门4的放大图。风门4为一块板，用铰链或其它合适的方式安装在炉门上。可以将风门调节在任何位置上。如果需要，可在燃烧室壁的底部也开设进气口(图中未示)，尤其在图1的(b)和(c)的情况，可在两侧壁的底部开进气口，并加风门。
在窑炉内装好料坯后，打开燃烧室门，将型煤车8沿导轨5推入燃烧室内，用明火点燃放在型煤顶上的点火块(已公知)，引燃型煤(公开于90105094。6)，一段时间后可使炉内温度达到要求。由于本发明燃烧的是型煤，并对燃烧室的结构作了相应的改进，可以达到如下的效果1.能显著地提高热效率，节约大量的燃烧。
2.可以燃烧劣质煤，从而降低了生产成本。
3.燃烧充分，基本上无黑烟产生，减少了对环境的污染，并可不建高烟囱，美化了环境。
4.即使燃烧劣质煤也能使炉内达到所要求的高温，从而使成品率提高。
5.降低了工人的劳动强度，工人只需将型煤码在型煤车上并推入燃烧室内即可。
下面是一个型煤上烧式与原煤散烧式的对比表表权利要求
1.一种燃烧型煤的反烧式窑炉，该窑炉包括炉体和燃烧室(1)，其中燃烧室(1)由燃烧室壁围成，该燃烧室(1)适合于燃烧型煤，其特征在于在燃烧室(1)的顶部有一块纵向和/或横向为曲线形的并由燃烧室壁支撑的耐火聚热拱顶(6)，该拱顶(6)的中间位置有一高温烟气出口(7)，燃烧室(1)内有一用以堆放型煤的型煤架(8)，和一供型煤架出入的燃烧室门(4)。该聚热拱顶(6)的目的在于延长烟气的停留时间，提高烟气的出口温度。
2.根据权利要求1所述的反烧式窑炉，其特征在于聚热拱顶(6)的中间位置处的高温烟气出口(7)的形状近似于或是椭圆形，其长轴的长度R’为拱顶纵向长度R的(1/3--3/5)，其短轴的宽度r’是拱顶横向宽度r的(1/3—3/5)，型煤架(8)为带滚轮(9)的型煤车，在燃烧室内外设置供型煤车在其上移动的导轨。
3.根据权利要求1或2所述的反烧式窑炉，其特征在于至少一个燃烧室壁内设有二次风道(19)，二次风道的入口(17)位于型煤车(8)的底部15的下方，其出口(21)高于靠近燃烧室壁叠放的型煤的高度，型煤不能挡住该出口(21)，该出口(21)朝上或斜向上地设置，燃烧室(1)还包括二次风量调节装置。
4.根据权利要求1或2所述的反烧式窑炉，其特征在于燃烧室壁内还设有三次风道(20)，三次风道(20)的入口(18)位于型煤车(8)底部15的下方，三次风道(20)的出口(22)位于燃烧室壁顶上方的位置处，处于拱顶(6)的外侧，该出口(18)朝上或斜向上地设置，燃烧室(1)还有一三次风量调节装置。
5.根据权利要求3所述的反烧式窑炉，其特征在于燃烧室壁内还设有三次风道(20)，三次风道(20)的入口(18)位于型煤车(8)底部15的下方，三次风道(20)的出口(22)位于燃烧室壁顶上方的位置处，处于拱顶(6)的外侧，该出口(18)朝上或斜向上地设置，燃烧室(1)还有一三次风量调节装置。
6.根据权利要求1或2所述的反烧式窑炉，其特征在于燃烧(1)的底部为一帽状凸起(16)，该凸起(16)用以调节气体在燃烧室(1)底部的流动阻力，以便于使进入一次风道的空气基本保持均匀。
7.根据权利要求3所述的反烧式窑炉，其特征在于燃烧(1)的底部为一帽状凸起(16)，该凸起(16)用以调节气体在燃烧室(1)底部的流动阻力，以便于使进入一次风道的空气基本保持均匀。
8.根据权利要求4所述的反烧式窑炉，其特征在于燃烧(1)的底部为一帽状凸起(16)，该凸起(16)用以调节气体在燃烧室(1)底部的流动阻力，以便于使进入一次风道的空气基本保持均匀。
9.根据权利要求5所述的反烧式窑炉，其特征在于燃烧(1)的底部为一帽状凸起(16)，该凸起(16)用以调节气体在燃烧室(1)底部的流动阻力，以便于使进入一次风道的空气基本保持均匀。
全文摘要
本发明公开了一种燃烧型煤的反烧式窑炉，该窑炉包括炉体和燃烧室(1)，其中燃烧室(1)由燃烧室壁围成，该燃烧室(1)适合于燃烧型煤，其特征在于在燃烧室(1)的顶部有一块纵向和/或横向为曲线形的并由燃烧室壁支撑的耐火聚热拱顶(6)，该拱顶(6)的中间位置有一高温烟气出口(7)，燃烧室(1)内有一用以堆放型煤的型煤架(8)，和一供型煤架出入的燃烧室门(4)。该聚热拱顶(6)的目的在于延长烟气的停留时间，提高烟气的出口温度。
文档编号F27B1/00GK1122441SQ9410455
公开日1996年5月15日 申请日期1994年4月29日 优先权日1994年4月29日
发明者屈筠画, 马仅洲, 李四, 李贤 , 秦玉, 张冬松, 李战纯, 屈大伟, 屈大勇, 刘相伟 申请人:屈筠画