专利名称：高效节能燃烧装置的内部结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种燃烧装置，特别是一种民用炉具、民用取暖炉、小型茶炉、生活锅炉、工业锅炉或炼焦炉等燃烧装置上的高效节能燃烧装置的内部结构。
目前，人们装配于各种燃烧装置中的内部结构，大都由燃烧加热套和其底部的炉篦组成，在燃烧加热套的外壁处设置有保温隔热层，以此达到防止热量散失的目的，在实际应用中起到了节能作用，但由于燃料不能充分燃烧，因此火焰较小、燃烧加热效率低、节能效果不甚理想；在另一种燃烧装置的内部结构中，增设多次回风装置，并设置有利用、吸收热量的异形循环管路和吸热水套，以此补充氧气加速燃料燃烧，充分吸收热量，由于它只考虑补氧助燃方式，因此其燃料燃烧仍不完全，燃烧加热效率还不理想，且结构较复杂。
本实用新型的目的在于，提供一种使燃料充分完全燃烧，节省燃料、有效提高燃烧加热效率的高效节能燃烧装置的内部结构。
为了达到上述目的，本实用新型采取的解决方案是，它由燃烧套筒和燃烧器具组成，燃烧器具设置在燃烧套筒的底部端口处。其特点是，上述燃烧套筒由下部套筒和设置在其上端面处的上部套筒构成，上部套筒与下部套筒可以通过焊接、卡紧对接，插接等方式联结为一体，也可将两者直接制成一体结构，最好采用上部套筒自然摞放在下部套筒上端面处的分体式结构。上部套筒由上部内壁、上部外壁、夹在上部内壁与上部外壁之间的上部空腔和上部空腔的顶部封盖板构成双层壁结构，在上部内壁上设置有进气孔，在上部外壁上设置有进气口，上述进气口的数量至少为1个，进气孔的数量至少为1个。空气或氧气从上述进气口进入，穿经上部内腔和上述进气孔，进入上部套筒所包围的燃烧内腔，使燃料燃烧所产生的一氧化碳和碳微粒(烟尘)得以二次燃烧，从此达到使燃料充分完全燃烧、提高燃烧加热效率(加热速度)的目的。上述下部套筒由下部内壁、下部外壁、夹在下部内壁与下部外壁之间的下部空腔和下部空腔的底部封闭板、上端封闭板构成双层壁结构，所述上部空腔与下部空腔之间通过上述上端封闭板相互隔离开(两者互不连通)。在下部空腔中装填有填充物料，上述填充物料可以是块状、颗粒状或粉状物料，最好是颗粒状物料。上述填充物料具有吸热、导热、提高温度和分解等作用，选用技术人员熟知的耐热导热填充料即可。最好选用以铁、铁的氧化物或者铁的氧化物与铁混合成的混合物为主要成分的金属组合物为填充物料。在下部外壁上设置有进水口，在下部外壁上离开上述进水口的部位，设置有排气口，上述进水口的数量至少为1个，排气口数量至少为1个。在上述排气口处相应地设置有通至所述下部套筒底部端口的气体输送管，上述气体输送管上的喷气口对准(可以正对也可斜对着)所述燃烧套筒的燃烧内腔。所述燃烧器具可以是固体燃料支撑篦，用以支撑燃煤等固体燃料，也可以是液体燃料燃烧喷嘴、气体燃料燃烧头、电阻丝燃烧盘等。当燃料在燃烧内腔中燃烧后，可对下部套筒及填充物料加热，水经上述进水口进入下部空腔，随即被加热成水蒸汽，在吸热、导热的填充物料作用下，使蒸汽过热，形成过热水蒸汽、氧气和氢气的助燃混合气，助燃混合气经排气口和气体输送管到达燃烧套筒底部端口处，经气体输送管上的喷气口将助燃混合气喷入所述燃烧内腔，其中的氢气可以燃烧，助燃混合气中产生的氧可以助燃，使燃料充分燃烧，产生的一氧化碳上升至上部套筒包围的燃烧内腔处时，又可在进入的空气作用下被二次燃烧，从而达到使燃料充分完全燃烧、提高燃烧热值和燃烧加热效率、节省燃料的目的。
所述进水口最好设置在下部外壁的下部，排气口最好设置在下部外壁的上部，且排气口可以设置在下部外壁位于进水口对面的壁面上。上述燃烧套筒的横断面形状可以是圆形、椭圆形、长圆形或多边形。长圆形是指将矩形的两个短边变成弧线形，多边形包括正方形、矩形、六边形等。所述上部外壁上最好设置2～12个进气口，且应均匀分布，上部内壁上最好均匀分布有8～200个进气孔，当然进气孔少于8个或多于200个均可。
由于本实用新型采用了上述结构，可通过对水加热形成过热蒸气和氢气的混合助燃气体，促进燃料的充分燃烧，且氢气也参与燃烧，燃料燃烧后产生的一氧化碳和未燃烧的碳微粒(烟尘)，又在上部套筒内腔进入空气的作用下，进行二次燃烧，使得排放物中烟尘含量极低。因此它具有燃料燃烧充分完全；燃料消耗少(节省燃料)；燃烧热值高，燃烧加热效率高的优点，此外它还能大幅度降低烟尘排放浓度，防止环境污染。经测试，在使用燃煤时，可比普通煤炉节省燃煤50％～60％，热效率可达73.5％，且排放物林格曼黑度小于一级。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明
图1是本实用新型的结构示意图；图2是
图1所示本实用新型的A-A剖视图；图3是
图1所示本实用新型的燃烧器具为固体燃料支撑篦时的局部结构示意图；图4是本实用新型的燃烧器具为气体燃料燃烧头时的局部结构示意图；图5是本实用新型的燃烧套筒横断面为长圆形的横断面剖面图。
在
图1所示示意图和图2所示A-A剖视图中，本实用新型由燃烧套筒和设置在其底部端口处的燃烧器具12组成。其特点是，燃烧套筒由下部套筒14和设置在其上端面处的上部套筒17构成，
图1中，两者自然摞放在一起，即分体设置。上部套筒17由上部内壁1、上部外壁3、夹在上部内壁1与上部外壁3之间的上部空腔2和上部空腔2的顶部封盖板18构成双层壁结构，当然若将本实用新型装配于燃烧装置(如民用炉具、茶炉等)中，上部空腔2顶部被装配联结板封盖住时，也可省去顶部封盖板18，上述装配联结板为顶部封盖板18的等同物，此处不再给出图示。在
图1中设置有顶部封盖板18。在上部内壁1上设置有(均匀分布)32个排气孔，排气孔5即为其中之一。当然均匀分布的排气孔数量也可为8～200个，也可少于8个或多于200个。在上部外壁3上设置有(均匀分布)4个进气口，进气口4即为其中之一。当然进气口数量可以为2～12个，也可为1个或多于12个。下部套筒14由下部内壁7、下部外壁9、夹在下部内壁7与下部外壁9之间的下部空腔和下部空腔的底部封闭板11、上端封闭板6构成双层壁结构。当然若将本实用新型装配于燃烧装置中，下部空腔底部被下部装配联结板封堵住时，则可省去底部封闭板11，装配联结板可作为底部封闭板11的等同物，此处不再给出图示。上部空腔2和下部空腔之间通过上端封闭板6相互隔离开。在所述下部空腔中装填有填充物料8，填充物料8是以铁屑为主要成分的金属组合物，其形状为颗粒状。在
图1中，填充物料8是松散地装填在下部空腔中的。在下部外壁9的下部设置有一个进水口10，在下部外壁9处于进水口10对面的壁面上部，设置有一个排气口15。当然排气口、进水口数量也可多一些，且设置位置没有特殊限制，只要各进水口与各排气口位置错开即可，此处不再给出图示。在排气口15处设置有通至下部套筒14底部端口的气体输送管13，气体输送管13上的喷气口对准所述燃烧套筒的燃烧内腔16，以使过热水蒸汽、氧气与氢气的助燃混合气体喷入，起到助燃和提高燃烧热值的作用。上述喷气口至少设置1个。若排气口数量是多个时，则气体输送管的数量应与排气口数量相对应，此处不再详述。
图1中所示的燃烧器具12可以是固体燃料(如煤块、煤球或蜂窝煤等)支撑篦、液体燃料(燃油、酒精等)燃烧喷嘴、气体燃料(天然气、煤气、液化石油气等)燃烧头或电阻丝燃烧盘等。当它是固体燃料支撑篦时，则气体输送管13的喷气口通过固体燃料支撑篦的篦条之间的缝隙，与燃烧内腔16相连通，使助燃气体喷入，此处不再给出图示。上述固体燃料支撑篦可由各空心管状篦条连接而成。在图3所示局部结构示意图中，燃烧器具12即是由各空心管状篦条连接而成的固体燃料支撑篦，各空心管状篦条的空腔相互连通，气体输送管13的喷气口与上述空腔相连通。在上述各篦条的壁面上设置有25个喷气孔(均匀分布)，喷气孔19即为其中之一。当然至少应在其中的一个篦条上设置有喷气孔。在图4所示局部结构示意图中，燃烧器具12是一个气体燃料燃烧头，所述气体输送管13的喷气口分布在其周围。燃烧器具12为液体燃料燃烧喷嘴或电阻丝燃烧盘时，气体输送管13也设置在其周围或旁边，此处不再给出图示。燃烧套筒的横断面形状可为圆形、椭圆形、长圆形或多边形，图2中所示为圆形，图5中所示为长圆形，上、下部内壁、外壁、空腔均为长圆形，如上部内壁1、上部外壁3、上部空腔2均为长圆形。
权利要求1.一种高效节能燃烧装置的内部结构，由燃烧套筒和燃烧器具[12]组成，所述燃烧器具[12]设置在燃烧套筒的底部端口处，其特征在于，所述燃烧套筒由下部套筒[14]和设置在其上端面处的上部套筒[17]构成，所述上部套筒[17]由上部内壁[1]、上部外壁[3]、夹在上部内壁[1]与上部外壁[3]之间的上部空腔[2]和上部空腔[2]的顶部封盖板[18]构成双层壁结构，在所述上部内壁[1]上设置有进气孔，在所述上部外壁[3]上设置有进气口，所述下部套筒[14]由下部内壁[7]、下部外壁[9]、夹在下部内壁[7]与下部外壁[9]之间的下部空腔和下部空腔的底部封闭板[11]、上端封闭板[6]构成双层壁结构，所述上部空腔[2]与下部空腔之间通过所述上端封闭板[6]相互隔离开，在所述下部空腔中装填有填充物料[8]，在所述下部外壁[9]上设置有进水口，在上述下部外壁[9]上离开所述进水口的部位，设置有排气口，在所述排气口处相应地设置有通至所述下部套筒[4]底部端口的气体输送管，所述气体输送管上的喷气口对准所述燃烧套筒的燃烧内腔[16]。
2.根据权利要求1所述的高效节能燃烧装置的内部结构，其特征在于，所述进水口设置在所述下部外壁[9]的下部，所述排气口设置在所述下部外壁[9]的上部。
3.根据权利要求2所述的高效节能燃烧装置的内部结构，其特征在于，在所述下部外壁[9]的下部设置有一个进水口[10]，在所述下部外壁[9]的上部设置有一个排气口[15]，且所述排气口[15]位于所述进水口[10]对面的下部外壁[9]的壁面上。
4.根据权利要求1所述的高效节能燃烧装置的内部结构，其特征在于，所述燃烧器具[12]是固体燃烧支撑篦，所述气体输送管的喷气口通过上述固体燃烧支撑篦的篦条之间的缝隙，与所述燃烧内腔[16]相连通。
5.根据权利要求1所述的高效节能燃烧装置的内部结构，其特征在于，所述燃烧器具[12]是由各空心管状篦条连接而成的固体燃烧支撑篦，所述各空心管状篦条的空腔相互连通，所述气体输送管的喷气口与所述空心管状篦条的空腔相连通，至少在上述各空心管状篦条中的一根空心管状篦条的壁面上设置有喷气孔。
6.根据权利要求1所述的高效节能燃烧装置的内部结构，其特征在于，所述燃烧器具[12]是液体燃料燃烧喷嘴、气体燃料燃烧头或电阻丝燃烧盘。
7.根据权利要求1所述的高效节能燃烧装置的内部结构，其特征在于，所述燃烧套筒的横断面形状为圆形、椭圆形、长圆形或多边形。
8.根据权利要求1所述的高效节能燃烧装置的内部结构，其特征在于，在所述上部外壁[3]上均匀分布有2～12个进气口，在所述上部内壁[1]上均匀分布有8～200个进气孔。
9.根据权利要求1所述的高效节能燃烧装置的内部结构，其特征在于，所述填充物料[8]是以铁、铁的氧化物或者铁的氧化物与铁混合后形成的混合物为主要成分的颗粒状物料，所述填充物料[8]松散地装填在所述下部空腔中。
专利摘要本实用新型涉及一种高效节能燃烧装置的内部结构。它由具有双层壁结构的上部套筒(17)、下部套筒(14)和燃烧器具(12)组成,在上部套筒(17)的上部内壁(1)上设置有进气孔,在其上部外壁(3)上设置有进气口,在下部套筒(14)的下部外壁(9)上设置有进水口、排气口和通至其底部端口的气体输送管。它解决了现有燃烧装置燃料燃烧不完全、燃烧加热效率低的问题。用于民用取暖炉、生活锅炉、工业锅炉等燃烧装置的燃烧加热。
文档编号F24B5/02GK2274729SQ9720089
公开日1998年2月18日 申请日期1997年1月27日 优先权日1997年1月27日
发明者李怀军, 余松云 申请人:李怀军, 余松云