一种阶梯气箱以及具有其的预燃炉的制作方法

1.本发明涉及燃烧设备技术领域，具体涉及一种阶梯气箱以及具有其的预燃炉。


背景技术：

2.工业窑炉系统中在使用替代燃料时，需要采用预燃炉进行替代燃料的预燃烧。
3.现有技术中的预燃炉，一般采用阶梯式的燃烧平台，以实现对燃料的阶梯式燃烧。
4.然而，燃料在阶梯式燃烧平台上进行燃烧时，产生的高温容易对燃烧平台造成损坏，影响阶梯式燃烧平台的使用寿命。


技术实现要素：

5.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的阶梯式燃烧平台由于工作环境较差，容易受高温损坏的缺陷，从而提供一种能够改善阶梯式燃烧平台工作环境的阶梯气箱。
6.另外，本发明还提供一种具有上述阶梯气箱的预燃炉。
7.为了解决上述技术问题，本发明提供一种阶梯气箱，包括：
8.气箱本体，具有通过多个上面板和前面板形成的阶梯式燃烧平台，所述上面板上形成用于承载燃料的阶梯面，所述前面板上具有前出气口；
9.喷气管道，与所述气箱本体连通，在所述气箱本体内具有与所述喷气管道连通的朝向所述上面板和所述前面板的喷气冷却通道，所述前出气口与所述喷气冷却通道连通；
10.冷却管道，与所述气箱本体内的喷气冷却通道连通。
11.可选地，所述上面板上具有上出气口，所述上出气口与所述喷气冷却通道连通。
12.可选地，所述前面板在向下延伸时为朝向所述气箱本体的内部倾斜。
13.可选地，所述前出气口为水平出口或斜向上出口。
14.可选地，所述气箱本体采用金属板材焊接构成。
15.可选地，所述冷却管道上具有朝向所述气箱本体导通的止回阀。
16.本发明提供一种预燃炉，包括：炉本体和上述方案中任一项所述的阶梯气箱，所述阶梯气箱设置在所述炉本体内。
17.可选地，还包括：
18.推料装置，设置在所述炉本体的进料口下方，所述推料装置具有推料器，通过所述推料器将落在所述进料口下方的燃料推向所述阶梯式燃烧平台；
19.喷气供气装置，与所述喷气管道连通，用于通过所述喷气管道朝向所述阶梯气箱内喷气；
20.冷却供气装置，与所述冷却管道连通，用于通过所述冷却管道朝向所述阶梯气箱内供气。
21.可选地，所述炉本体的进料口包括：固体物料进料口，所述固体物料进料口的远离所述阶梯气箱的一侧设有助燃风进口。
22.可选地，所述助燃风进口内形成的风道平行于所述阶梯气箱形成的阶梯式燃烧平台的坡面。
23.本发明技术方案，具有如下优点：
24.1.本发明提供的阶梯气箱，在工作时，可通过冷却管道朝向气箱本体内供气，从而使气体可持续的朝向气箱本体的上面板喷吹冷却气体，以达到降低上面板工作温度的目的；在需要提高预燃炉内燃料的燃烧效果时，可通过喷气管道朝向气箱本体内喷气，从而使气体可阶段性的从前出气口以较高速度喷出，以提高燃烧效果。
25.2.本发明提供的预燃炉，由于采用了上述阶梯气箱，因此具有上述任一项优点。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明的实施例中提供的预燃炉的一种实施方式的主视图。
28.图2为图1中的预燃炉内部的阶梯气箱内部结构展示后的主视图。
29.图3为图1的左视图。
30.附图标记说明：
31.1、炉本体；2、气箱本体；3、喷气管道；4、上面板；5、前面板；6、上出气口；7、前出气口；8、冷却管道；9、推料装置；10、喷气冷却通道；11、固体物料进料口；12、半固体或液体物料进料口；13、降温物料进料口；14、点火平台；15、助燃风进口；16、检修门；17、观察口；18、检修人孔；19、止回阀；20、冷却供气装置；21、烟气出口；22、喷气供气装置。
具体实施方式
32.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
36.本实施例提供的一种阶梯气箱，可用于具有阶梯气箱的预燃炉。
37.如图1-3所示，为本实施例提供的阶梯气箱在预燃炉内应用的一种具体实施方式，其中，阶梯气箱包括：气箱本体2、喷气管道3和冷却管道8。所述气箱本体2具有通过多个上面板4和前面板5形成的阶梯式燃烧平台，所述上面板4上形成用于承载燃料的阶梯面，所述前面板5上具有前出气口7。所述喷气管道3与所述气箱本体2连通，在所述气箱本体2内具有与所述喷气管道3连通的朝向所述上面板4和所述前面板5的喷气冷却通道10，所述前出气口7与所述喷气冷却通道10连通。所述冷却管道8与所述气箱本体2内的喷气冷却通道10连通。
38.本实施例提供的阶梯气箱，在工作时，可通过冷却管道8朝向气箱本体2内供气，从而使气体可持续的朝向气箱本体2的上面板4喷吹冷却气体，以达到降低上面板4工作温度的目的；在需要提高预燃炉内燃料的燃烧效果时，可通过喷气管道3朝向气箱本体2内喷气，从而使气体可阶段性的从前出气口7以较高速度喷出，以提高燃烧效果。
39.如图2所示，本实施例提供的阶梯气箱中，所述上面板4上具有上出气口6，所述上出气口6与所述喷气冷却通道10连通；当气体通过冷却管道8进入气箱本体2时，可通过上出气口6朝向外部喷气，从而将上面板4上的燃料喷起，以提高燃烧效率。所述前面板5上的前出气口7可以为水平出口也可以为斜向上出口；当所述前出气口7为斜向上出口时，所述前出气口7与所述上出气口6配合，可以共同把位于前面板5上的替代燃料吹起，起到充分的供氧加速燃烧的作用，燃烧的灰烬也可以被吹走。当前面板5上的前出气口7为水平出口时，可通过吹气，将位于前面板5上的替代燃料吹向下一台阶，以进一步进行燃烧。
40.如图2所示，本实施例提供的阶梯气箱中，所述前面板5在向下延伸时为朝向气箱本体2的内部倾斜。从而避免燃料落在前面板5上以及避免燃料灰烬堵塞前面板5上的前出气口7。另外，通过该前面板5的倾斜设置，可对从前出气口7喷出的气流进行导流，从而更好的对燃料进行吹起以及吹走。
41.如图2所示，本实施例提供的阶梯气箱中，所述冷却管道8上具有朝向所述气箱本体2导通的止回阀19。由于冷却管道8内的气体压力较小，当喷吹管道内的高压进风开启后，高压进风会关闭冷却管道8内的止回阀19，止回阀19切断低压进风，又防止高压进风进入冷却管道8内，使高压进风进入气箱。高压进风通过前出气口7和上出气口6把物料吹起，把燃烧的灰烬由助燃风携带进入工业窑炉，小颗粒由助燃风携带落到下一级的阶梯面上继续燃烧。
42.如图2所示，本实施例提供的阶梯气箱中，所述上面板4和所述前面板5形成的阶梯式燃烧平台具有四个，也即是说，通过四个上面板4形成有四个阶梯面。另外，作为一种可替换实施方式，所述阶梯式燃烧平台也可以是其他数量，例如两个阶梯、三个阶梯，或者更多个阶梯等。
43.需要说明的是，本实施例提供的阶梯气箱中，用于构成气箱本体2的上面板4和前面板5均采用钢板材质，可承受较高的高温，并且可以在工厂与预燃炉配套预制，从而避免现场制作阶梯气箱影响生产的问题。
44.另外，本实施例还提供一种采用上述阶梯气箱的预燃炉。
45.如图1-3所示，预燃炉包括：炉本体1，所述炉本体1的上端具有进料口、尾部具有烟气出口21。所述炉本体1内设置有阶梯气箱，通过所述阶梯气箱的气箱本体2的上面板4形成
阶梯面。所述炉本体1上连接有推料装置9，所述推料装置9设置在所述炉本体1的进料口下方，所述推料装置9具有推料器，通过所述推料器将落在所述进料口下方点火平台14上的燃料推向所述阶梯式燃烧平台的阶梯面上。推料器的驱动可采用电动、液动或气动。
46.如图1、图2所示，本实施例提供的预燃炉中，还包括：喷气供气装置22和冷却供气装置20。所述喷气供气装置22与所述喷气管道3连通，用于通过所述喷气管道3朝向所述阶梯气箱内喷气。所述冷却供气装置20与所述冷却管道8连通，用于通过所述冷却管道8朝向所述阶梯气箱内供气。具体的，所述喷气供气装置22可采用空气炮。所述冷却供气装置20可采用厂用气源。
47.如图1、图2所示，本实施例提供的预燃炉中，所述炉本体1的进料口包括：固体物料进料口11、半固体或液体物料进料口12、降温物料进料口13。其中，所述固体物料进料口11位于炉本体1的上方，用于填入固体物料，例如各类生活垃圾，包括：废塑料、废橡胶、废纸、废轮胎等。所述半固体或液体物料进料口12位于炉本体1的前端，用于填入半固体或液体物料，例如：工业污水处理污泥、市政污泥、液体废液等，通过加入半固体或液体的物料，可以使预燃炉适应多种替代燃料。所述降温物料进口位于炉本体1的上方，用于在炉内温度过高时，填入降温物料，例如石灰、水，从而及时降低炉内温度。
48.如图1、图2所示，本实施例提供的预燃炉中，还包括：助燃风进口15，位于固体物料进料口11的远离阶梯气箱的一侧位置，通过该助燃风进口15用于通入助燃风，并与替代燃料下落线路交叉汇合，使替代燃料充分的受热，既能迅速的缩短替代燃料的点火时间，又借助风力对替代燃料进行风选，起到分级燃烧的作用，减少了替代燃料在炉内的停留时间，提高了替代燃料的使用量。进一步的，所述助燃风进口15内形成的风道平行于所述阶梯气箱形成的阶梯式燃烧平台的坡面，通过该设置，可使助燃风通过风道将燃料快速的送到阶梯式燃烧平台的坡面上。另外，作为一种可替换实施方式，所述助燃风进口15也可以根据不同物料，选择进行设置在其他位置，例如：可以将助燃风进口15设置在预燃炉的正上方，将固体物料进料口11在助燃风进口15的一侧设置。
49.如图1、图2所示，本实施例提供的预燃炉中，所述点火平台14的上方侧面以及所述阶梯式燃烧平台中每个阶梯面的上方侧面，均设有检修门16。通过该检修门16可以在预燃炉运行时打开，以清理点火平台14以及阶梯面上的不能燃烧的物体。
50.如图1、图2所示，本实施例提供的预燃炉中，所述点火平台14的上方侧面，在所述检修门16的上方设有观察口17和检修人孔18。检修人孔18可以在炉停运时，人员进入炉内维修。观察口17可以观察燃料在炉内的燃烧情况。另外，作为可替换实施方式，所述观察口17和检修人孔18可以设置在炉本体1的其他位置，不局限于所述点火平台14的上方侧面。
51.如图1、图2所示，本实施例提供的预燃炉在工作时，固体替代燃料由固体进料口在预燃炉的上部进入炉膛，与从一侧进入预燃炉的助燃风交汇，助燃风具有较高的温度和流速，可以加热固体替代燃料，并且固体替代燃料中的小颗粒被助燃风携带，落到较远的阶梯面上，一部分较重的固体替代燃料下落至点火平台14上，由于炉膛内部温度很高，固体替代燃料会开始燃烧，根据不同的物料的燃点的不同，推料装置9的推料器运动的快慢也不相同。燃烧的固体替代燃料由于推料器的推动，下落至阶梯式燃烧平台上，助燃风提供燃烧需要的氧气，固体替代燃料继续燃烧。
52.在工作过程中，冷却供气装置20送来的空气，进入气箱本体2内后，用于冷却上面
板4和前面板5，然后通过上出气口6和前出气口7进入炉内，与固体替代燃料混合，补充阶梯式燃烧平台上的底层固体替代燃料需要的氧气，加速固体替代燃料燃烧。根据不同的物料特性，喷气供气装置22断续开启，当喷气供气装置22的高压进风开启后，高压进风会关闭冷却管道8上的止回阀19，止回阀19切断冷却供气装置20的低压进风，又防止高压进风进入冷却管道8内，使高压进风进入气箱。然后，通过向上的上出气口6以及斜向上的前出气口7把物料吹起，把燃烧的灰烬由助燃风携带进入工业窑炉，小颗粒由助燃风携带落到下一级的阶梯面上继续燃烧。
53.本实施例提供的预燃炉的优点包括：
54.一、阶梯气箱整体由金属构成，具有独立的冷却进风，可以防止炉膛内部的高温烧坏气箱,减少了耐热覆盖材料，造价低，安装方便。
55.二、阶梯气箱可在工厂内与炉本体1连接在一起，整体发货，不需要现场安装连接，缩短了施工安装的工期。
56.三、阶梯气箱维修简单，上面板4磨损后，可以方便的切割更换，缩短了维修时间。
57.四、阶梯气箱的上面板4设置有向上的上出气口6，前面板5设置有斜向上的前出气口7，通过气流可以把替代燃料吹起，起到充分的供氧加速燃烧的作用，燃烧的灰烬也可以被吹走。
58.五、替代燃料下落线路和助燃风流动方向交叉汇合，使替代燃料充分的受热，既能迅速的缩短替代燃料的点火时间，又借助风力对替代燃料进行风选，起到分级燃烧的作用，减少了替代燃料在炉内的停留时间，提高了替代燃料的使用量。
59.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。