一种热风管被动翻料的链条炉排燃烧装置

本发明涉及一种链条炉排燃烧装置，特别涉及一种热风管被动翻料的链条炉排燃烧装置。

背景技术：

目前，链条炉为层燃炉的一种，主要工作原理是将燃料平铺在炉排上，炉排通过电动机和链条机构匀速向前移动，空气通过炉排上的缝隙吹出，与炉排上的燃料发生燃烧反应。在炉排尽头燃烧残余灰渣落入渣沟。链条炉广泛应用于小区域分布式供热、粮食烘干等领域。链条炉燃料适应范围广，可燃烧煤、生物质、生活垃圾等燃料。

煤和生物质等燃料在炉排上经历预热干燥、挥发分析出和燃烧、未燃碳燃烧三个主要阶段。相比于煤粉炉悬浮燃烧和流化床燃烧，链条炉燃烧效率相对较低，固体未燃烬损失较大。主要因为在未燃碳燃烧阶段，燃料在炉排上静态堆积，氧气难以进入料层内部，同时由于一次风吹入，炉排末端燃烬区域温度下降，导致灰渣内的残碳无法燃烬。尤其对于秸秆等生物质燃料，由于燃料能量密度较低，料层堆积高度通常在10-20cm以上，在燃尽区的灰渣堆积高度也在5cm以上，如果控制不好，灰渣含碳量可达到20％以上，最好的情况下，也只能达到10％左右。为此，在锅炉设计上需要增加炉排长度，即增加燃料在炉内的停留时间，同时提高一次风温度，但都会大大增加设备的投资。

技术实现要素：

本发明的主要目的是为了解决现有的链条炉氧气难以进入料层内部和残碳无法燃烬，所导致的燃烧效率相对较低的问题而提供的一种热风管被动翻料的链条炉排燃烧装置。

本发明提供的热风管被动翻料的链条炉排燃烧装置是在链条炉的炉膛内设置有搅动器，搅动器设在链条炉排后段的上方，搅动器穿设在炉墙上。

搅动器设置有一排或数排，每排搅动器均是由主管和数个支管组成，主管的两端穿设在炉墙上，数个支管均布在主管的底部，主管和数个支管的内腔相连通，主管的两端连接有循环风道，循环风道的进口和出口均与链条炉的主风道相连接，主风道上设置有一次风机，一次风机装配在循环风道进口和出口之间的主风道上，每个支管的侧壁上均开设有通气孔，支管的底部密封，支管的底部距离链条炉排的顶部1-2cm，支管为圆柱管，支管的底部迎接燃料的方向设置有导流板。

相邻排的搅动器平行设置，相邻排搅动器上的支管交错布设。

炉膛的前端设置有料斗，料斗的出料口与炉膛的内腔相连通，炉膛的上部开设有烟气再循环入口，炉膛的前部还开设有二次风口，二次风口与炉膛的内腔相连通，炉膛的后端设置有炉膛出口，炉膛的后端下部对应链条炉排末端的位置处设置有排渣沟。

链条炉排绕设在驱动轴上，驱动轴驱使链条炉排进行移动，链条炉排的下部设置有一次风口，一次风口与炉膛的内腔相连通。

本发明的工作原理：

本发明提供的热风管被动翻料的链条炉排燃烧装置中的炉排炉工作过程中，燃料进入料斗，然后从料斗落下平铺在链条炉排上，链条炉排在驱动轴的驱动下缓慢向前转动，一次风从链条炉排下部的一次风口进入炉膛，使得燃料在炉膛内燃烧。二次风由二次风口进入炉膛，在炉膛中与未燃气体进一步燃烧。再循环烟气通过再循环烟气入口进入炉膛，用来降低炉膛温度，减少氮氧化物生成。热烟气通过炉膛出口离开炉膛，进入后续换热装置。燃料层在链条炉排上经过一排或数排搅动器被搅动、混合，促进固体燃料中的未燃碳燃烬。灰渣在链条炉排末端落入排渣沟内。

主管上连接的循环风道与链条炉上的主风道相连通，循环风道的进口和出口之间的主风道上装配有一次风机，一次风机出口风压高于入口风压，因此会有部分一次风通过与搅动器主管连接的循环风道进口进入搅动器主管，并从循环风道的出口回到主风道内，被再次吸入一次风机。冷风在搅动器的主管和支管内被加热，能够提高一次风的温度，从而提高锅炉效率，同时能够防止搅动器的主管和支管被烧坏。支管下部侧壁上开设有通气孔，支管一方面参与搅动炉排上的床料，并参与燃烧，同时使得支管内的空气流动，防止支管局部温度过高。

本发明的有益效果：

传统炉排燃烧方式，采用燃料在炉排上堆积的方式进行燃烧，采用前述方式表面的燃料容易燃烬，但在燃料内部的未燃碳不易与氧气接触，因此灰渣中的可燃物含量较高，锅炉效率低。本发明通过在链条炉排后段上方设置搅动器，通过在链条炉排上堆积的燃料与搅动器设置的支管的相对运动，使得支管在燃料上产生搅动作用，具有如下有益效果：

1)、搅动过程中堆积在燃料内部的未燃碳有更多机会接触到氧气，在多个平行设置的搅动器作用下，极大地促进了未燃碳的燃烬，降低固体可燃物含量，提高锅炉效率；

2)、通过搅动器加热锅炉一次风，可提高进入锅炉的冷风温度，进一步提高锅炉效率，同时可以保护搅动器的主管和支管在高温环境中不被损坏；

3)、搅动器结构简单，投影面积小，不会降低锅炉后墙的辐射作用，且改造成本低。

附图说明

图1为本发明所述燃烧装置整体结构示意图。

图2为本发明所述搅动器连接关系结构示意图。

图3为本发明所述支管局部结构示意图。

上图中的标注如下：

1、炉膛2、搅动器3、链条炉排4、炉墙5、主管6、支管

7、循环风道8、一次风机9、导流板10、料斗11、主风道

12、烟气再循环入口13、二次风口14、炉膛出口15、排渣沟

16、驱动轴17、一次风口18、通气孔。

具体实施方式

请参阅图1至图3所示：

本发明提供的热风管被动翻料的链条炉排燃烧装置是在链条炉的炉膛1内设置有搅动器2，搅动器2设在链条炉排3后段的上方，搅动器2穿设在炉墙4上。

搅动器2设置有一排或数排，每排搅动器2均是由主管5和数个支管6组成，主管5的两端穿设在炉墙4上，数个支管6均布在主管5的底部，主管5和数个支管6的内腔相连通，主管5的两端连接有循环风道7，循环风道7的进口和出口均与链条炉的主风道11相连接，主风道11上设置有一次风机8，一次风机8装配在循环风道7进口和出口之间的主风道11上，每个支管6的侧壁上均开设有通气孔18，支管6的底部密封，支管6的底部距离链条炉排3的顶部1-2cm，支管6为圆柱管，支管6的底部迎接燃料的方向设置有导流板9。

相邻排的搅动器2平行设置，相邻排搅动器2上的支管6交错布设。

炉膛1的前端设置有料斗10，料斗10的出料口与炉膛1的内腔相连通，炉膛1的上部开设有烟气再循环入口12，炉膛1的前部还开设有二次风口13，二次风口13与炉膛1的内腔相连通，炉膛1的后端设置有炉膛出口14，炉膛1的后端下部对应链条炉排3末端的位置处设置有排渣沟15。

链条炉排3绕设在驱动轴16上，驱动轴16驱使链条炉排3进行移动，链条炉排3的下部设置有一次风口17，一次风口17与炉膛1的内腔相连通。

本发明的工作原理：

本发明提供的热风管被动翻料的链条炉排燃烧装置中的炉排炉工作过程中，燃料进入料斗10，然后从料斗10落下平铺在链条炉排3上，链条炉排3在驱动轴16的驱动下缓慢向前转动，一次风从链条炉排3下部的一次风口17进入炉膛1，使得燃料在炉膛1内燃烧。二次风由二次风口13进入炉膛1，在炉膛1中与未燃气体进一步燃烧。再循环烟气通过再循环烟气入口12进入炉膛1，用来降低炉膛1温度，减少氮氧化物生成。热烟气通过炉膛出口14离开炉膛1，进入后续换热装置。燃料层在链条炉排3上经过一排或数排搅动器2被搅动、混合，促进固体燃料中的未燃碳燃烬。灰渣在链条炉排3末端落入排渣沟15内。

主管5上连接的循环风道7与链条炉上的主风道11相连通，循环风道7的进口和出口之间的主风道11上装配有一次风机8，一次风机8出口风压高于入口风压，因此会有部分一次风通过与搅动器2的主管5连接的循环风道7进口进入搅动器2的主管5，并从循环风道7的出口回到主风道11内，被再次吸入一次风机8。冷风在搅动器2的主管5和支管6内被加热，能够提高一次风的温度，从而提高锅炉效率，同时能够防止搅动器2的主管5和支管6被烧坏。支管6下部侧壁上开设有通气孔18，支管6一方面参与搅动炉排上的床料，并参与燃烧，同时使得支管6内的空气流动，防止支管6局部温度过高。