專利名稱：從燃煤鍋爐的底面向上加煤的方法、加煤裝置和鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從燃煤鍋爐的底面向上加煤的方法，實(shí)施該方法所使用的加煤裝置，以及安裝有該加煤裝置的燃煤鍋爐。
背景技術(shù)：
自煤炭被人類發(fā)現(xiàn)以來(lái)，其燃燒方法一直沿用“火上添煤、旺搭旺”的燒火方法。由于爐膛內(nèi)的煤堆積在爐條(爐排)上，助燃的空氣從下向上穿過(guò)爐條和正在燃燒的煤層，穿過(guò)爐膛上方的空間后從煙道排出，在這一過(guò)程中，散煤的下落和熱氣流上沖形成冷熱對(duì)流在爐膛內(nèi)產(chǎn)生旋風(fēng)，揚(yáng)起煤粉(黑煙，即煤中的灰粉)，煤中的小顆粒(灰粉)被急速上升的熱氣流夾帶，未被燃燒就被帶到煙道中，從煙囪排出滾滾的黑煙。另外煤塊燃燒時(shí)，須經(jīng)過(guò)被加熱、分裂、燃燒三個(gè)過(guò)程，在分裂時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生沒有充分燃燒的微炭粒組成的黑煙被排出。以上兩方面組成的可燃燒物質(zhì)，其質(zhì)量約占煤炭總量的30％，高灰粉煤約占30-40％。因此，傳統(tǒng)的燃燒方式浪費(fèi)了大量的煤炭資源，嚴(yán)重的污染大氣環(huán)境。近幾十年來(lái)，雖然在中型鍋爐上采用鏈條式進(jìn)煤燃燒方法，但是，對(duì)黑煙(燃燒不充分)的控制未能起到根本的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種從燃煤鍋爐的底面向上加煤的方法、實(shí)施該方法所使用的加煤裝置和鍋爐，以解決傳統(tǒng)燃燒方法造成的能源浪費(fèi)和給環(huán)境帶來(lái)的嚴(yán)重空氣污染問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)一加煤裝置從鍋爐底面從下至上將燃煤壓入鍋爐內(nèi)的高溫燃燒區(qū)。
包括動(dòng)力裝置、輸送機(jī)構(gòu)、輸入斗和輸出斗，動(dòng)力裝置與輸送機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，輸入斗和輸出斗分別連接在輸送機(jī)構(gòu)的兩端，該輸出斗的出口與所述的爐排的下面相對(duì)應(yīng)。
所述的輸送機(jī)構(gòu)由圓筒形殼體和螺旋絞龍構(gòu)成，螺旋絞龍兩端的軸轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在殼體的兩端，其中一端穿出殼體與所述的動(dòng)力裝置連接；所述的輸入斗連接在該殼體與動(dòng)力裝置相鄰的一端，輸出斗連接在該殼體的另一端。
所述的動(dòng)力裝置由電機(jī)和變速器組成，電機(jī)的軸與變速器的輸入軸連接，變速器的輸出軸與輸送機(jī)構(gòu)的絞龍軸連接。
在所述的爐排的下面設(shè)有所述的加煤裝置。
所述的爐排為平爐排，在該爐排的中部設(shè)有加煤口，該加煤口的下面與所述的加煤裝置的輸出斗對(duì)應(yīng)或連接，利用加煤裝置將燃煤從輸出斗向上壓入爐排的加煤口，并由下向上進(jìn)入爐膛的高溫燃燒區(qū)。
所述的爐排為鏈排，該鏈排包括兩個(gè)對(duì)稱布置的鏈排組，每一鏈排組由三個(gè)支撐輪支撐為三角形狀，每個(gè)三角形的一對(duì)對(duì)應(yīng)邊構(gòu)成倒“八”字形的輸送燃燒區(qū)，所述的加煤裝置的輸出斗設(shè)在所述輸送燃燒區(qū)的下部的口內(nèi)，燃煤從該輸出斗向上溢出并隨兩邊與其相鄰的兩組鏈排的斜面向上進(jìn)入高溫燃燒區(qū)逐漸升溫燃燒。
在所述的爐排上方設(shè)有催化床。
本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的加煤方式，燃煤從下至上逐漸壓入爐膛的高溫區(qū)，燃煤逐漸升溫燃燒，把本來(lái)能燃燒的細(xì)煤粉和燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的微炭粒，以最簡(jiǎn)便易行的方法和簡(jiǎn)單的加煤裝置充分地利用燃燒，從而大幅度的降低了能源消耗和鍋爐的運(yùn)行費(fèi)用，大量減少了燃煤鍋爐、窯爐排放黑煙對(duì)大氣的污染。


下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的平爐排鍋爐實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的鏈排鍋爐實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，本發(fā)明的平爐排鍋爐實(shí)施例是最傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，由爐體1和爐排3組成，在爐排3的中部設(shè)有加煤口4，該加煤口4的下面與加煤裝置的輸出斗5的上端口對(duì)應(yīng)或連接，利用加煤裝置將燃煤從輸出斗向上壓入爐排的加煤口4，并由下向上進(jìn)入爐膛的高溫燃燒區(qū)2。
所述的加煤裝置包括動(dòng)力裝置(由電機(jī)9和變速器8組成)、輸送機(jī)構(gòu)6(由圓筒形殼體61和螺旋絞龍62構(gòu)成)、輸入斗7和輸出斗5，電機(jī)9的軸與變速器8的輸入軸連接，變速器8的輸出軸與輸送機(jī)構(gòu)的絞龍62的軸連接。輸入斗7和輸出斗5分別連接在殼體61的兩端。所述的輸送機(jī)構(gòu)6的螺旋絞龍62兩端的軸轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在殼體61的兩端，其中一端穿出殼體61與所述的動(dòng)力裝置的電機(jī)9的軸連接；所述的輸入斗7連接在該殼體61與動(dòng)力裝置相鄰的一端，輸出斗5連接在該殼體61的另一端。
該實(shí)施例的工作過(guò)程通過(guò)輸送機(jī)構(gòu)6的傳遞動(dòng)力，將燃煤緩緩從爐排3的加煤口4下面的平行的輸出斗5向上頂出，四面正燃燒并且達(dá)到最佳燃燒狀態(tài)的煤火堆，已在加煤口4上方形成了高達(dá)1000℃以上的高溫燃燒區(qū)2，從加煤斗5每次頂出的煤層高度，約為爐內(nèi)正燃燒著的煤堆高度的1/3，新頂出的煤，在加熱、分裂過(guò)程中先釋放出的微炭粒(黑煙)，在向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，被上部高溫區(qū)2迅速燃燒，待穿過(guò)高溫區(qū)時(shí)，90％以上的微炭粒(黑煙)被充分燃燒。新頂出的煤在加熱、分裂、初燃過(guò)程完畢，無(wú)黑煙釋放時(shí)，輸送機(jī)構(gòu)6通過(guò)向上頂出新煤，進(jìn)入最佳燃燒狀態(tài)的燃煤，由爐工用爐具分散到爐膛四周。加煤的速度可根據(jù)爐膛溫度和熱量需求，可由自動(dòng)控溫系統(tǒng)與機(jī)械式連鎖控制，也可手動(dòng)控制。
參見圖2，該鏈排鍋爐實(shí)施例鏈排包括兩個(gè)對(duì)稱布置的鏈排組，每一鏈排組11由三個(gè)支撐輪12支撐為三角形狀，每個(gè)三角形的一對(duì)對(duì)應(yīng)邊構(gòu)成倒“八”字形的輸送燃燒區(qū)(下面是中溫區(qū)14，其上面是高溫區(qū)15)，加煤裝置(與圖1的實(shí)施例的構(gòu)成相同)的輸出斗5設(shè)在所述輸送燃燒區(qū)的下部的口內(nèi)，燃煤從該輸出斗5向上溢出并隨兩邊與其相鄰的兩組鏈排的斜面16向上進(jìn)入高溫燃燒區(qū)15，逐漸升溫燃燒。在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的黑煙向上進(jìn)入高溫區(qū)15，被充分燃燒，并通過(guò)在高溫區(qū)上部設(shè)置的催化床10，在催化劑的作用下進(jìn)一步氧化，燃燒剩余微炭粒子和一氧化碳有害氣體，逐步進(jìn)入無(wú)煙燃燒階段，做水平方向移動(dòng)，煤炭水平運(yùn)動(dòng)至爐膛兩邊，能量燃盡，變成煤渣，隨爐條排翻轉(zhuǎn)，落入爐渣坑中。
本發(fā)明的加煤方法和裝置可配套改裝在新鍋爐、窯爐及家用煤爐或改造正在使用中的燃煤鍋爐、窯爐，可顯著節(jié)約煤炭消耗，節(jié)煤率可達(dá)20-30％，并大幅度減少煙塵排放污染。
本發(fā)明的輸送機(jī)構(gòu)6除了上述的螺旋絞龍式結(jié)構(gòu)外，也可采用活塞式或其它結(jié)構(gòu)，其動(dòng)力裝置也可采用液壓以及其它動(dòng)力。
權(quán)利要求
1.一種從燃煤鍋爐的底面向上加煤的方法，其特征在于通過(guò)一加煤裝置從鍋爐底面從下至上將燃煤壓入鍋爐內(nèi)的高溫燃燒區(qū)。
2.一種實(shí)施權(quán)利要求1所述的加煤方法的加煤裝置，其特征在于包括動(dòng)力裝置、輸送機(jī)構(gòu)、輸入斗和輸出斗，動(dòng)力裝置與輸送機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，輸入斗和輸出斗分別連接在輸送機(jī)構(gòu)的兩端，該輸出斗的出口與所述的爐排的下面相對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加煤裝置，其特征在于所述的輸送機(jī)構(gòu)由圓筒形殼體和螺旋絞龍構(gòu)成，螺旋絞龍兩端的軸轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在殼體的兩端，其中一端穿出殼體與所述的動(dòng)力裝置連接；所述的輸入斗連接在該殼體與動(dòng)力裝置相鄰的一端，輸出斗連接在該殼體的另一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加煤裝置，其特征在于所述的動(dòng)力裝置由電機(jī)和變速器組成，電機(jī)的軸與變速器的輸入軸連接，變速器的輸出軸與輸送機(jī)構(gòu)的絞龍軸連接。
5.一種安裝有權(quán)利要求2、3或4所述的加煤裝置的鍋爐，包括爐體和爐排，其特征在于在所述的爐排的下面設(shè)有所述的加煤裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍋爐，其特征在于所述的爐排為平爐排，在該爐排的中部設(shè)有加煤口，該加煤口的下面與所述的加煤裝置的輸出斗對(duì)應(yīng)或連接，利用加煤裝置將燃煤從輸出斗向上壓入爐排的加煤口，并由下向上進(jìn)入爐膛的高溫燃燒區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍋爐，其特征在于所述的爐排為鏈排，該鏈排包括兩個(gè)對(duì)稱布置的鏈排組，每一鏈排組由三個(gè)支撐輪支撐為三角形狀，每個(gè)三角形的一對(duì)對(duì)應(yīng)邊構(gòu)成倒“八”字形的輸送燃燒區(qū)，所述的加煤裝置的輸出斗設(shè)在所述輸送燃燒區(qū)的下部的口內(nèi)，燃煤從該輸出斗向上溢出并隨兩邊與其相鄰的兩組鏈排的斜面向上進(jìn)入高溫燃燒區(qū)逐漸升溫燃燒。
8.根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的鍋爐，其特征在于在所述的爐排上方設(shè)有催化床。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從燃煤鍋爐的底面向上加煤的方法，通過(guò)一加煤裝置從鍋爐底面從下至上將燃煤壓入鍋爐內(nèi)的高溫燃燒區(qū)；及實(shí)施該方法所使用的加煤裝置；以及安裝有該加煤裝置的燃煤鍋爐，該加煤裝置，包括動(dòng)力裝置、輸送機(jī)構(gòu)、輸入斗和輸出斗，動(dòng)力裝置與輸送機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，輸入斗和輸出斗分別連接在輸送機(jī)構(gòu)的兩端，該輸出斗的出口與所述的爐排的下面相對(duì)應(yīng)。在鍋爐爐排的下面設(shè)有所述的加煤裝置。本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的加煤方式，燃煤從下至上逐漸壓入爐膛的高溫區(qū)，燃煤逐漸升溫燃燒，把本來(lái)能燃燒的細(xì)煤粉和燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的微炭粒充分地利用燃燒，從而大幅度的降低了能源消耗和鍋爐的運(yùn)行費(fèi)用，大量減少了燃煤鍋爐、窯爐排放黑煙對(duì)大氣的污染。
文檔編號(hào)F23K3/00GK1888539SQ20051008015
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者王東明, 李明喜, 余樹海 申請(qǐng)人:哈爾濱安龍迪環(huán)?？萍加邢薰?br>