專利名稱：水平往復(fù)推動(dòng)爐排燃煤熱風(fēng)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
水平往復(fù)推動(dòng)爐排燃煤熱風(fēng)爐所屬領(lǐng)域本實(shí)用新型一般涉及一種熱風(fēng)爐。
技術(shù)背景公知的熱風(fēng)爐種類很多，在四川的蠶繭行業(yè)中，多年來(lái)使用 一種與蠶繭烘干機(jī)配套的熱風(fēng)爐是一種爐座上裝有一種直立的 圓簡(jiǎn)型換熱裝置，該換熱裝置往往置于爐座上方，爐座內(nèi)設(shè)置固 定的爐排，爐排的上方形成爐膛，換熱裝置的中心與爐膛的中心 重合相同，換熱裝置利用爐膛燃燒所產(chǎn)生的高溫加熱，換熱裝置 用隔板形成夾層形成煙氣排出通道和熱風(fēng)通道。但這樣的熱風(fēng)爐 熱效率低，工作強(qiáng)度大，需不斷地用人工平爐翻動(dòng)，使燃煤充分 燃燒，但即使這樣，煤也不可能完全燃燒，因此往往黑煙很多， 對(duì)煤種也很挑剔，引得周圍的群眾抱怨該爐污染了環(huán)境，加上熱 效率低，又不經(jīng)濟(jì)，因此對(duì)這種公知的熱風(fēng)爐改造是必然的。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能克服公知技術(shù)的缺點(diǎn)，具 有能耗小，熱效率高，環(huán)境污染小的水平往復(fù)推動(dòng)爐排燃煤熱風(fēng) 爐。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案為所述的熱風(fēng)爐包括 一個(gè)隔熱的長(zhǎng)形爐室，至少一個(gè)燃料進(jìn)料口和廢渣出料口，與進(jìn)料口相連承載燃料并形成燃燒過(guò)程的 一個(gè)水平往復(fù)推動(dòng)爐排，爐 排的上部空間安裝有一個(gè)具有多層環(huán)狀金屬筒體形成隔板的熱交換裝置，所述裝置由爐室的上端面支撐，在換熱裝置最里層簡(jiǎn) 狀隔板所形成空腔下部與爐室內(nèi)包括爐排上部的爐膛空腔之間 安裝有一組向上凸起的爐拱，拱沿爐室的長(zhǎng)形方向伸展，拱上有 孔連通上部空腔及下部的爐膛空腔，換熱裝置的金屬筒體隔板形 成互相隔離的煙氣通道和熱風(fēng)通道，在爐膛內(nèi)生成的高溫?zé)煔饨?jīng) 煙氣通道外排時(shí)加熱隔板，借助加熱的隔板與通風(fēng)機(jī)送入的冷風(fēng) 進(jìn)行熱交換而得到所要的熱風(fēng)。本實(shí)用新型考慮的是所設(shè)置的裝置為便于熱交換的對(duì)流機(jī) 構(gòu)，便于熱風(fēng)與煙氣間的互相吸熱，有效地利用余熱。釆用上述方案的有利之處在于熱交換裝置直接設(shè)置在爐室 燃燒室的上面，燃燒室內(nèi)設(shè)有爐拱，提供了較好的燃燒條件，并 使煙氣順著里層簡(jiǎn)狀隔板流動(dòng)，所以高熱的煙氣及火焰的輻射熱 直接作用于熱交換裝置，這樣提高了熱效率并帶來(lái)其它的好處， 實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的目的。下面結(jié)合圖示及實(shí)施例對(duì)方案作更詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為水平往復(fù)推動(dòng)爐排燃煤熱風(fēng)爐的正視圖；圖2為圖1的俯視圖； 圖3為圖2中的A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
對(duì)照附圖1,該熱風(fēng)爐包括一個(gè)隔熱的長(zhǎng)形爐室1,所述爐 室用耐火材料砌成，爐室的前端設(shè)有進(jìn)料口 2,爐室的上端設(shè)有 簡(jiǎn)體構(gòu)成的熱交換裝置3,外形為環(huán)狀或橢圓形的立式套簡(jiǎn)式換熱器，在其后端連有一個(gè)列管式預(yù)換熱器4。在爐室1的前端設(shè)有形成進(jìn)料口 2的煤斗5，與煤斗5相連的是一套燃煤機(jī)，本實(shí)施例的燃煤機(jī)為一種水平往復(fù)推動(dòng)爐排機(jī)6，其主要結(jié)構(gòu)包括活動(dòng)橫梁7，固定橫梁8，活動(dòng)爐排片9，固 定爐排片IO組成，兩種爐排片的前端彎曲，后端有半孔與軸配 合，兩種爐排片重疊交替安裝，活動(dòng)爐排片9通過(guò)半孔與活動(dòng)橫 梁7上的軸配合，固定爐排片10與固定橫梁8上的軸配合，活 動(dòng)橫梁7與一個(gè)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的偏心機(jī)構(gòu)相連。這樣的爐排片形成 一定的寬度成為爐排，煤層鋪在爐排上并在爐排上燃燒，活動(dòng)橫 梁7在偏心機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下作水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，也帶動(dòng)與之相連的活 動(dòng)爐排前進(jìn)和后退，向前時(shí)爐排前端的彎曲部分將煤推向前移， 因此在爐排上燃燒的煤層不斷前移，完成燃燒過(guò)程。爐排的末端 為另一出料口ll,便于燃盡的灰渣清理出爐室，在爐排有效長(zhǎng)度的上部空間安裝有一個(gè)熱交換裝置3,所述裝置的橫截面形狀為環(huán)狀或橢圓，橢圓的長(zhǎng)軸與爐排的鋪設(shè)方向 一致，所述裝置由爐室1的上部支撐，其內(nèi)部用隔板12沿著橢 圓壁有間距地隔成若干套簡(jiǎn)式的空間，便于煙氣與熱風(fēng)分別在具 有不同徑向尺寸且互相隔離的同心金屬壁間流動(dòng)，形成便于熱交 換的對(duì)流，在熱風(fēng)行進(jìn)的隔層中還設(shè)旋流板26,以便所形成的熱 風(fēng)成螺旋狀行進(jìn)。在換熱裝置最里層筒狀隔板13圍成一個(gè)空腔 14,所以換熱裝置3的底部形狀為一環(huán)帶，該環(huán)帶由爐室l的上部平面支撐，只有接觸到環(huán)帶底部的部分直接用建材砌到基礎(chǔ)， 形成牢固的支撐，空腔14所對(duì)應(yīng)的爐室部分形成爐膛空間15,空腔14與爐膛空間15分界處安裝有一組薄殼型的爐拱16,爐拱 16沿爐排的長(zhǎng)形方向延伸，覆蓋部分爐膛空間，爐拱16根據(jù)位 置不同，形成前拱17,中拱18,后拱19,所述的中拱18基本上 圍在換熱裝置里層簡(jiǎn)狀隔板13所圍成的空腔14內(nèi)，如圖2所示， 由若干單個(gè)的條形拱20組合形成，本實(shí)施例為三個(gè)單個(gè)的條形 拱20組合形成，單個(gè)的條形拱20中間的面積稍大，兩端各伸出 一根窄條21,因此單個(gè)的條形拱20組合成中拱時(shí)，中間的組成 不留縫隙，窄條21之間形成孔22，所述的孔22連通爐膛空間和 空腔14，從圖3觀察單個(gè)條形拱20,兩根窄條21微彎形成肋條 狀，窄條21的末端伸進(jìn)爐室的建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)，支撐住拱20,本實(shí) 施例的單個(gè)條形拱20用耐火混凝土澆鑄或用耐火材料燒制而成， 砌爐時(shí)在爐膛前端砌成階梯狀23稍微壓縮一下空間形成前拱 17,砌到中部時(shí)安裝中拱18,由于中拱18向空腔14內(nèi)凸起，所 以中拱18下部形成的爐膛空間占據(jù)了部分空腔14,形成較為寬 敞的爐膛，后拱19由爐室1的后部形成，稍微收縮一下空間。采用上述的拱形結(jié)構(gòu)是本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)上的考慮，其中前 拱為引燃拱，為干餾區(qū)，后拱處在燃盡區(qū)，提高后部爐膛的溫度， 中拱迫使高溫?zé)煔忭槧t膛壁向上流動(dòng)，如果直接將換熱裝置最里 層簡(jiǎn)狀隔板13所圍成的空腔14,簡(jiǎn)單地與爐膛共同組成燃燒室，則因空腔太大，溫度不易提升，影響燃燒，形成由爐拱組成的燃 燒室成為燃煤的主要燃燒空間，有較高的爐膛溫度，溫度高，熱 效率自然高，另外直接將隔板13的鋼板暴露在高溫下，很容易 被高溫?fù)p傷，所以隔離直接灼燒對(duì)鋼板的使用壽命有利。拱形結(jié)構(gòu)把燃燒時(shí)通風(fēng)機(jī)吹起的部分細(xì)小煤粒擋回，這些煤粒在煙氣引 風(fēng)機(jī)的作用下，可能被高溫?zé)煔饬鲙С鰻t膛。形成燃料浪費(fèi)和產(chǎn) 生黑煙，另外引導(dǎo)高溫?zé)煔庋負(fù)Q器的爐壁流動(dòng)，發(fā)揮煙氣對(duì)換熱 器的加熱效果。圖示中用實(shí)線箭頭線表示擬形成工作介質(zhì)的熱風(fēng) 行進(jìn)方向，用虛線箭頭表示煙氣排出的方向，其行進(jìn)方向互為相 反。由于氣流是在橢圓形狀的圓形簡(jiǎn)內(nèi)流動(dòng)，受到阻力較小，減 少了行進(jìn)的阻力。在熱交換裝置3與爐室l結(jié)合的外部還設(shè)有一個(gè)列管式換熱器4，在換熱器4內(nèi)設(shè)有若干排管道24，裝在外套簡(jiǎn)25內(nèi)，套簡(jiǎn)25內(nèi)通入冷風(fēng)預(yù)熱，管道內(nèi)通入煙氣。本裝置的熱風(fēng)爐去掉了傳統(tǒng)烘繭裝置中使用固定爐排，而采 用活動(dòng)爐排，在燃燒室內(nèi)形成三個(gè)燃燒區(qū)段，即預(yù)熱千餾區(qū)，高溫燃燒區(qū)及燃盡區(qū)，第 一排活動(dòng)爐排首先將煤碳從煤斗下部的可 調(diào)開(kāi)口推出，煤層厚度由煤閘板控制，由于活動(dòng)爐排的不斷往復(fù) 運(yùn)動(dòng)，煤層由前往后緩慢推入爐膛，由于受到高溫?zé)彷椛?，逐漸 預(yù)熱干餾，析出揮發(fā)物著火燃燒，燃燒產(chǎn)生的可燃?xì)怏w，黑煙和 焦碳從前拱向中拱通過(guò)中部的高溫燃燒區(qū)將可燃?xì)怏w和黑煙燒 盡，未完全燃燒的焦碳被推入燃盡區(qū)，在離開(kāi)爐膛前將其充分燃 盡，最后落入尾部的灰渣室中。熱風(fēng)爐采用的往復(fù)推動(dòng)爐排具有較好的著火條件，爐內(nèi)煤層 的著火燃燒除了高溫的煙氣熱輻射外，由于爐排的往復(fù)運(yùn)動(dòng)將未 著火的煤推至后方已燃燒的煤層上，使煤直接著火燃燒，爐排連 續(xù)地?cái)D壓焦塊和疏松煤層，部分代替了司爐的平火操作，對(duì)加速 煤的燃燒十分有利，因此本裝置使用過(guò)程十分省力，適應(yīng)性廣，能燃燒質(zhì)量較差的煙煤，燃燒充分，消煙除塵效果好，正常燃燒 時(shí)排煙黑度達(dá)到林格曼一級(jí)以下，換熱效率高，可達(dá)75%以上， 熱空氣干燥無(wú)污染，因此是一種用于蠶繭烘干的較理想的熱風(fēng) 爐，當(dāng)然也可以用于中藥材及其它農(nóng)副產(chǎn)品的烘干處理。
權(quán)利要求1、一種水平往復(fù)推動(dòng)爐排燃煤熱風(fēng)爐，所述的熱風(fēng)爐包括一個(gè)隔熱的長(zhǎng)形爐室(1)，至少一個(gè)燃料進(jìn)料口(2)和廢渣出料口，與進(jìn)料口相連承載燃料并形成燃燒過(guò)程的一個(gè)水平往復(fù)推動(dòng)爐排(6)，爐排的上部空間安裝有一個(gè)具有多層環(huán)狀金屬筒體形成隔板的熱交換裝置(3)，所述裝置由爐室的上端面支撐，其特征在于在換熱裝置最里層筒狀隔板所形成空腔下部與爐室內(nèi)包括爐排上部的爐膛空腔之間安裝有一組向上凸起的爐拱(16)，拱沿爐室的長(zhǎng)形方向伸展，拱上有孔連通上部空腔及下部的爐膛空腔，換熱裝置的金屬筒體隔板形成互相隔離的煙氣通道和熱風(fēng)通道，在爐膛內(nèi)生成的高溫?zé)煔饨?jīng)煙氣通道外排時(shí)加熱隔板，借助加熱的隔板與通風(fēng)機(jī)送入的冷風(fēng)進(jìn)行熱交換而得到所要的熱風(fēng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平往復(fù)推動(dòng)爐排燃煤熱風(fēng)爐， 其特征在于所述的水平往復(fù)推動(dòng)爐排機(jī)(6),其主要結(jié)構(gòu)包括 活動(dòng)橫梁(7),固定橫梁(8),活動(dòng)爐排(9),固定爐排片(IO) 組成，兩種爐排片的前端彎曲，后端有半孔與軸配合，兩種爐排 片重疊交替安裝,活動(dòng)爐排片(9)通過(guò)半孔與活動(dòng)橫梁(7)上 的軸配合，固定爐排片(10)與固定橫梁(8)上的軸配合，活 動(dòng)橫梁(7)與一個(gè)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的偏心機(jī)構(gòu)相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平往復(fù)推動(dòng)爐排燃煤熱風(fēng)爐， 其特征在于所述的熱交換裝置(3)橫截面形狀為環(huán)狀或橢圓， 橢圓的長(zhǎng)軸與爐排的鋪設(shè)方向一致，所述裝置由爐室(1)的上部支撐，其內(nèi)部用隔板(12)沿著橢圓壁有間距地隔成若干套簡(jiǎn) 式的空間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水平往復(fù)推動(dòng)爐排燃煤熱風(fēng)爐， 其特征在于在熱風(fēng)行進(jìn)的隔層中還設(shè)旋流板(26)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的水平往復(fù)推動(dòng)爐排燃煤熱風(fēng) 爐，其特征在于換熱裝置最里層筒狀隔板(13)圍成一個(gè)空腔U4)，換熱裝置(3)的底部形狀為一環(huán)帶，該環(huán)帶由爐室(l) 的上部平面支撐，空腔(14)所對(duì)應(yīng)的爐室部分形成爐膛空間(15),空腔(14)與爐膛空間(15)分界處安裝有一組薄殼型 的爐拱U6)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的水平往復(fù)推動(dòng)爐排燃煤熱風(fēng)爐， 其特征在于爐拱(16)根據(jù)位置不同，形成前拱(17),中拱(18),后拱U9)，所述的中拱(18)圍在換熱裝置里層簡(jiǎn)狀隔 板(13)所圍成的空腔(14)內(nèi)，由若干單個(gè)的條形拱(20)組 合形成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的水平往復(fù)推動(dòng)爐排燃煤熱風(fēng)爐， 其特征在于單個(gè)的條形拱(20)中間的面積稍大，兩端各伸出 一根窄條(2i),窄條(n)之間形成孔(22 ),所述的孔(22 ) 連通爐膛空間和空腔(14),兩根窄條(21)微彎形成肋條狀， 窄條(21)的末端伸進(jìn)爐室的建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)，支撐住拱(20)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7 A述的水平往復(fù)推動(dòng)爐排燃煤熱風(fēng)爐， 其特征在于單個(gè)條形拱(20)用耐火混凝土澆鑄或用耐火材料 燒制而成。
9 、根據(jù)以上各項(xiàng)權(quán)利要求的水平往復(fù)推動(dòng)爐排燃煤熱風(fēng)爐， 其特征在于所設(shè)置的裝置為熱交換的對(duì)流機(jī)構(gòu)，便于熱風(fēng)與煙 氣間的互相吸熱，有效地利用余熱。
專利摘要一種水平往復(fù)推動(dòng)爐排燃煤熱風(fēng)爐，包括與進(jìn)料口相連承載燃料并形成燃燒過(guò)程的一個(gè)水平往復(fù)推動(dòng)爐排，爐排的上部空間安裝有一個(gè)具有多層環(huán)狀金屬筒體形成隔板的熱交換裝置，所述裝置由爐室的上端面支撐，在換熱裝置最里層筒狀隔板所形成空腔下部與爐室內(nèi)包括爐排上部的爐膛空腔之間安裝有一組向上凸起的爐拱，拱沿爐室的長(zhǎng)形方向伸展，拱上有孔連通上部空腔及下部的爐膛空腔，換熱裝置的金屬筒體隔板形成互相隔離的煙氣通道和熱風(fēng)通道，在爐膛內(nèi)生成的高溫?zé)煔饨?jīng)煙氣通道外排時(shí)加熱隔板。本實(shí)用新型適應(yīng)性廣，能燃燒質(zhì)量較差的煙煤，燃燒充分，消煙除塵效果好。
文檔編號(hào)F23M5/00GK201173583SQ200820062129
公開(kāi)日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月30日
發(fā)明者何光贊, 李學(xué)齊, 趙明孔 申請(qǐng)人:四川省南充蠶具研究有限公司