專利名稱：木屑預(yù)燃室燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃燒器，尤其是涉及可燃用高揮發(fā)份木屑的一種木屑預(yù)燃室燃燒
O
背景技術(shù)：
當(dāng)前，能源緊張的情況越來(lái)越嚴(yán)重，常規(guī)化石能源的日益匱乏給國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)了很大的隱患，因此如何有效的使用常規(guī)能源并積極地開(kāi)發(fā)利用新能源成了能源工作者的重要任務(wù)。生物質(zhì)能源作為一種補(bǔ)充能源具有分布廣泛，便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)群芏鄡?yōu)點(diǎn)， 其中木屑作為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的邊角料，在很多地區(qū)具有很大的保有量，以浙江湖州地區(qū)為例， 作為我國(guó)主要的木器生產(chǎn)基地，其產(chǎn)生過(guò)程產(chǎn)生的廢木屑，可供大量的木器廠家作為生產(chǎn)原料并同時(shí)供應(yīng)當(dāng)?shù)亟?00余臺(tái)工業(yè)鍋爐作為燃料常年使用。但與此不相適應(yīng)的是，這些鍋爐幾乎都是以煤為燃料而設(shè)計(jì)制造的，這就使得木屑在燃燒過(guò)程中出現(xiàn)了很多問(wèn)題。由于煤炭和木屑在組成成分上有很大的區(qū)別，尤其是作為鍋爐設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)之一的揮發(fā)分含量具有相當(dāng)大的區(qū)別，因此，按照煤為燃料設(shè)計(jì)的鍋爐爐膛容積都偏小，致使鍋爐負(fù)荷普遍偏低約30-40%，且木屑燃燒不充分，造成了大量的機(jī)械不完全燃燒熱損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種木屑預(yù)燃室燃燒器，使木屑以及其它細(xì)碎生物質(zhì)燃料能夠在進(jìn)入爐膛之前提前預(yù)燃的木屑預(yù)燃室燃燒器。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明包括木屑燃料進(jìn)料斗，一次風(fēng)道，圓錐狀鈍體，碗型預(yù)燃室，二次風(fēng)箱和旋流葉片；其中一次風(fēng)道包括三部分，上部一段為截面形狀的矩形通道，矩形通道內(nèi)部加裝了一塊向下帶折邊的阻流板，使得矩形通道內(nèi)形成一段漸縮的喉部，矩形通道側(cè)面裝有木屑燃料進(jìn)料斗，其進(jìn)料口剛好位于被阻流板遮擋形成的負(fù)壓區(qū)中；中部一段為方變圓的變徑連接管；下部一段為截面積小于第一部分的具有90°彎頭的圓截面管道，其末端插入二次風(fēng)箱，與碗型預(yù)燃室小端口連接；在連接處安裝一圓錐狀鈍體，碗型預(yù)燃室大端口與二次風(fēng)箱另一端口構(gòu)成了一條環(huán)狀縫隙，在此環(huán)狀縫出口端的碗型預(yù)燃室沿圓周方向均布有旋流葉片，從旋流葉片外端部開(kāi)始的二次風(fēng)箱管壁被內(nèi)收了 35°角，形成了一個(gè)漩口，位于一次風(fēng)道側(cè)的二次風(fēng)箱上設(shè)有二次風(fēng)進(jìn)口管道。本發(fā)明具有的有益效果是
本發(fā)明作為木屑在工業(yè)鍋爐中燃燒的輔助手段，可以使木屑在預(yù)燃室內(nèi)提前著火燃燒，因此從客觀上延長(zhǎng)了木屑等生物質(zhì)燃料在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，起到了增大爐膛容積的作用，且在預(yù)燃室內(nèi)，木屑的著火條件和燃燒溫度不受爐內(nèi)熱負(fù)荷的影響，噴入爐膛的是燃燒中的火焰，因此，爐內(nèi)熱負(fù)荷、鍋爐蒸發(fā)量、爐內(nèi)散熱條件等外部因素的變化對(duì)預(yù)燃室內(nèi)的燃燒過(guò)程沒(méi)有影響，這就確保了預(yù)燃室內(nèi)木屑燃料的良好著火和初步燃燒，并保證燃料在爐膛中經(jīng)過(guò)后續(xù)燃燒過(guò)程得以可靠地燃盡，從而大大降低了燃料的機(jī)械不完全燃燒熱損失，并有效地提高鍋爐的蒸發(fā)量。


圖1是本發(fā)明的縱剖視圖。圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是圖1的右視圖。圖中1-木屑燃料進(jìn)料斗，2- —次風(fēng)道，2. 1-阻流板，2. 2-方法蘭，2. 3_方變圓的變徑連接管，2. 4-圓法蘭，3-圓錐狀鈍體，4-碗型預(yù)燃室，4. 1-碗型預(yù)燃室漩體，5- 二次風(fēng)箱，5. 1- 二次風(fēng)進(jìn)口管道，6-旋流葉片，7-漩口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明包括木屑燃料進(jìn)料斗1，一次風(fēng)道2，圓錐狀鈍體3， 碗型預(yù)燃室4，二次風(fēng)箱5和旋流葉片6 ；其中一次風(fēng)道2包括三部分，上部一段為截面形狀的矩形通道，矩形通道內(nèi)部加裝了一塊向下帶折邊的阻流板2. 1，使得矩形通道內(nèi)形成一段漸縮的喉部，矩形通道側(cè)面裝有木屑燃料進(jìn)料斗1，其進(jìn)料口剛好位于被阻流板2. 1遮擋形成的負(fù)壓區(qū)R中；中部一段為方變圓的變徑連接管2. 3，變徑連接管2. 3與上部一段以方法蘭2. 2連接，變徑連接管2. 3與下部一段以圓法蘭2. 4連接；下部一段為截面積小于第一部分的具有90°彎頭的圓截面管道，其末端插入二次風(fēng)箱5，與碗型預(yù)燃室4小端口連接； 在連接處安裝一圓錐狀鈍體3 ；碗型預(yù)燃室漩體4. 1是由涂抹在碗型預(yù)燃室內(nèi)壁上的耐火水泥形成的，其主要作用是保護(hù)碗型預(yù)燃室金屬壁面不被高溫?zé)龘p；碗型預(yù)燃室4大端口與二次風(fēng)箱5另一端口構(gòu)成了一條環(huán)狀縫隙，在此環(huán)狀縫出口端的碗型預(yù)燃室4沿圓周方向均布有旋流葉片6，從旋流葉片6外端部開(kāi)始的二次風(fēng)箱管壁被內(nèi)收了 35°角，形成了一個(gè)漩口 7，位于一次風(fēng)道2側(cè)的二次風(fēng)箱5上設(shè)有二次風(fēng)進(jìn)口管道5. 1。本發(fā)明的木屑預(yù)燃室燃燒器實(shí)際工作時(shí)情形如下
本發(fā)明的木屑預(yù)燃室燃燒器主要作為燃用木屑等生物質(zhì)燃料鍋爐的一種輔助燃燒設(shè)備來(lái)使用，以配合鍋爐原有的燃燒設(shè)備，共同完成燃料的燃燒過(guò)程，從而提高鍋爐的蒸發(fā)量，并大大減少燃料的不完全燃燒熱損失。由于該預(yù)燃室燃燒器本身不具備點(diǎn)火功能，因此，它必須待鍋爐主燃燒設(shè)備點(diǎn)火成功后方可投入使用，且原則上所使用的木屑尺寸應(yīng)以 5mm以下的細(xì)碎顆粒為宜。一次風(fēng)通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)入一次風(fēng)道2，經(jīng)過(guò)阻流板2. 1后，流體被壓縮增速， 從而在阻流板2. 1的背風(fēng)面，形成負(fù)壓區(qū)R，由于該負(fù)壓區(qū)的存在，使得木屑燃料進(jìn)料斗1中的燃料可被順利的吸入一次風(fēng)道2內(nèi)，并會(huì)同一次風(fēng)進(jìn)入碗型預(yù)燃室4。由于在一次風(fēng)道 2的出口端與碗型預(yù)燃室4的結(jié)合部裝有圓錐狀鈍體3，使得一次風(fēng)氣流(含木屑燃料)經(jīng)過(guò)時(shí)沿環(huán)向產(chǎn)生擴(kuò)散，形成開(kāi)式擴(kuò)散氣流，該擴(kuò)散氣流噴入預(yù)燃室后將形成兩個(gè)負(fù)壓區(qū)，其一是環(huán)狀氣流包裹著的內(nèi)部負(fù)壓區(qū)，也叫內(nèi)回流區(qū)，其二是環(huán)狀氣流外側(cè)的外負(fù)壓區(qū)，也叫外回流區(qū)，這兩個(gè)回流區(qū)的存在，使得預(yù)燃室內(nèi)以及爐膛中的高溫?zé)煔獗痪砦M(jìn)入回流區(qū)， 從而與隨同一次風(fēng)進(jìn)入預(yù)燃室的新燃料進(jìn)行強(qiáng)烈的熱質(zhì)交換，在短時(shí)間內(nèi)完成燃料的水分析出、揮發(fā)分析出、揮發(fā)分著火燃燒，使燃料在進(jìn)入爐膛之前就能順利的完成著火燃燒的過(guò)程。當(dāng)燃料著火后，一次風(fēng)量的不足，無(wú)法滿足后續(xù)燃燒需要的空氣量，因此，在碗型預(yù)燃室的出口處，必須及時(shí)的混入二次風(fēng)。二次風(fēng)由鼓風(fēng)機(jī)升壓后，經(jīng)二次進(jìn)口管道5. 1進(jìn)入二次風(fēng)箱5，經(jīng)過(guò)二次風(fēng)箱5的內(nèi)壁與碗型預(yù)燃室4的外壁形成的環(huán)狀漸縮通道被逐漸壓縮增速，然后經(jīng)過(guò)設(shè)于環(huán)狀通道內(nèi)的沿圓周方向均布的旋流葉片6產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，形成旋轉(zhuǎn)的環(huán)狀氣幕，該氣幕在出口處經(jīng)過(guò)由二次風(fēng)箱5的外端管壁內(nèi)收形成的漩口 7后，形成一環(huán)狀的內(nèi)收旋轉(zhuǎn)氣幕噴入爐膛，并迅速的與從碗型預(yù)燃室噴出的一次風(fēng)火焰混合，以提供燃料進(jìn)一步燃燒所需要的氧氣。該環(huán)狀的內(nèi)收旋轉(zhuǎn)氣幕的形成，不僅可以及時(shí)補(bǔ)充燃料后續(xù)燃燒所需要的氧氣，同時(shí)可以大量卷吸爐膛內(nèi)的高溫?zé)煔?，并加?qiáng)一、二次風(fēng)的混合擾動(dòng)，為燃料的燃燒和燃盡提供可靠的保障。 最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種木屑預(yù)燃室燃燒器，其特征在于包括木屑燃料進(jìn)料斗(1)，一次風(fēng)道(2)，圓錐狀鈍體(3)，碗型預(yù)燃室(4)，二次風(fēng)箱(5)和旋流葉片(6);其中一次風(fēng)道(2)包括三部分， 上部一段為截面形狀的矩形通道，矩形通道內(nèi)部加裝了一塊向下帶折邊的阻流板(2. 1)，使得矩形通道內(nèi)形成一段漸縮的喉部，矩形通道側(cè)面裝有木屑燃料進(jìn)料斗(1)，其進(jìn)料口剛好位于被阻流板(2. 1)遮擋形成的負(fù)壓區(qū)(R)中；中部一段為方變圓的變徑連接管(2. 3)；下部一段為截面積小于第一部分的具有90°彎頭的圓截面管道，其末端插入二次風(fēng)箱(5)， 與碗型預(yù)燃室(4)小端口連接；在連接處安裝一圓錐狀鈍體(3)，碗型預(yù)燃室(4)大端口與二次風(fēng)箱(5)另一端口構(gòu)成了一條環(huán)狀縫隙，在此環(huán)狀縫出口端的碗型預(yù)燃室(4)沿圓周方向均布有旋流葉片(6)，從旋流葉片(6)外端部開(kāi)始的二次風(fēng)箱管壁被內(nèi)收了 35°角，形成了一個(gè)漩口(7)，位于一次風(fēng)道(2)側(cè)的二次風(fēng)箱(5)上設(shè)有二次風(fēng)進(jìn)口管道(5. 1)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種木屑預(yù)燃室燃燒器。一次風(fēng)道上部一段為矩形通道，通道內(nèi)部加裝了一塊向下帶折邊的阻流板，進(jìn)料口位于被阻流板遮擋形成的負(fù)壓區(qū)中；中部一段為方變圓的變徑連接管；下部一段為截面積小于第一部分的具有90°彎頭的圓截面管道，其末端插入二次風(fēng)箱，與碗型預(yù)燃室小端口連接；在連接處安裝一圓錐狀鈍體，大端口與二次風(fēng)箱另一端口構(gòu)成環(huán)狀縫隙，環(huán)狀縫出口端的碗型預(yù)燃室沿圓周方向均布有旋流葉片，從旋流葉片外端部的二次風(fēng)箱管壁被內(nèi)形成一個(gè)漩口，一次風(fēng)道側(cè)的二次風(fēng)箱上設(shè)有二次風(fēng)進(jìn)口管道。本發(fā)明在爐膛中經(jīng)過(guò)后續(xù)燃燒過(guò)程得以可靠地燃盡，大大降低了燃料的機(jī)械不完全燃燒熱損失，并有效地提高鍋爐的蒸發(fā)量。
文檔編號(hào)F23D1/00GK102563637SQ201210045339
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者潘江, 珊丹, 閆志勇 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院