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一種帶繞流罩的爐膛的制作方法

文檔序號(hào):12187018閱讀:539來(lái)源:國(guó)知局
一種帶繞流罩的爐膛的制作方法與工藝

本實(shí)用新型涉及燃燒裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種帶繞流罩的爐膛。



背景技術(shù):

天然氣、煤、電等新能源的出現(xiàn)在近代改變了人類生活,但同時(shí)也給人類帶來(lái)了環(huán)境污染和破壞,隨著不可再生能源的不斷減少乃至枯竭,在地球上存續(xù)了幾千年且從來(lái)取之不盡,用之不竭的生物燃料的使用和燃燒再度被人類重視;同時(shí),二十一世紀(jì)以來(lái),由于天然氣、液化氣、煤、電等能源的廣泛使用,使得原本作為農(nóng)村主要燃料的樹枝、秸稈等廢棄,給環(huán)保造成新的問題,生活垃圾更大程度的危害著人類生存空間和環(huán)境,因此世界各國(guó)對(duì)生物燃料使用的研究和探討進(jìn)入一個(gè)新階段,生物質(zhì)作為燃料在歐美得到廣泛推廣和使用,垃圾燃燒發(fā)電技術(shù)也在日趨成熟和完善。

傳統(tǒng)生物質(zhì)燃燒爐的助燃空氣從爐膛內(nèi)部自下而上,空氣流過爐膛的速度快,降低了干餾效果,帶動(dòng)內(nèi)部干餾和氣化形成的可燃物(包括可燃?xì)怏w和碳顆粒)迅速離開爐膛,不能實(shí)現(xiàn)熱解,無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)混式燃燒,爐膛溫度偏低(約700℃至750℃),火焰接觸加熱容器底部或遇外部低溫易形成炭黑,燃燒效率低,燃料消耗快,爐口飛出灰燼多。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),提供一種帶繞流罩的爐膛,解決目前技術(shù)中傳統(tǒng)生物質(zhì)燃燒爐的爐膛內(nèi)產(chǎn)生的可燃混合物在爐膛內(nèi)停留時(shí)間短,無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)混式燃燒,燃料消耗快,燃燒效率低,爐膛溫度低的問題。

為解決以上技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:

一種帶繞流罩的爐膛,包括燃燒筒和套裝在燃燒筒外側(cè)的外筒,其特征在于,燃燒筒外壁與外筒之間具有間隙形成氣流腔,外筒的底部設(shè)置與氣流腔連通的供風(fēng)總成,所述的燃燒筒上部設(shè)置有上通氣孔,燃燒筒的下部設(shè)置有下通氣孔,并且下通氣孔的外圍罩有繞流罩,繞流罩的下側(cè)與燃燒筒連接,繞流罩的上側(cè)與燃燒筒形成開口結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型所述的帶繞流罩的爐膛采用繞流罩與燃燒筒之間形成開口向上的流道,下通氣孔與此流道連通,利用繞流罩和上通氣孔、下通氣孔改變?nèi)紵矁?nèi)的氣流方向和燃燒分層,空氣從外筒底部進(jìn)入氣流腔時(shí)由于繞流罩的作用不會(huì)從下通氣孔進(jìn)入燃燒筒,空氣上行至上通氣孔進(jìn)入燃燒筒,為燃燒筒內(nèi)的生物質(zhì)燃料提供充足的空氣,然后在燃燒筒內(nèi)不完全燃燒形成大量干餾氣體,干餾氣體從下通氣孔沿繞流罩進(jìn)入氣流腔,并在氣流腔中實(shí)現(xiàn)與下部來(lái)的空氣的預(yù)混,增加了其中的可燃物分子及碳顆粒在爐內(nèi)停留的時(shí)間,形成充分熱解和氣化,然后從爐口小孔流出在燃燒爐口處進(jìn)行充分的燃燒。由于下通氣孔的氣流方向是由內(nèi)向外,減少了爐膛內(nèi)燃料的直接燃燒速度,大幅增強(qiáng)了干餾效果,增強(qiáng)節(jié)約燃料的效果。

進(jìn)一步的,所述的上通氣孔距離燃燒筒頂部十分之一燃燒筒高度,下通氣孔距離燃燒筒底部三分之一燃燒筒高度,有效改變?nèi)紵矁?nèi)氣流的方向,使干餾氣體能與下部來(lái)的空氣在氣流腔內(nèi)充分預(yù)混,延長(zhǎng)可燃混合物在爐膛內(nèi)停留時(shí)間,提高燃燒效率,提高爐膛溫度。

進(jìn)一步的,所述的上通氣孔在燃燒筒的上部沿圓周方向開設(shè)有若干個(gè),下通氣孔在燃燒筒的下部沿圓周方向開設(shè)有若干個(gè),使得氣流在圓周方向上充分均勻的流動(dòng),保障氣流速度。

進(jìn)一步的,所述的上通氣孔、下通氣孔的口徑為2.5~4.5mm。

進(jìn)一步的,所述的下通氣孔設(shè)置有上下兩排,并且下排的下通氣孔的數(shù)目少于上排的下通氣孔的數(shù)目,保證氣流穩(wěn)定。

進(jìn)一步的,所述的繞流罩整體呈環(huán)形,并且套裝在燃燒筒的外圍。

進(jìn)一步的,所述的繞流罩沿圓周方向分隔為若干個(gè)開口向上的導(dǎo)流口,下通氣孔通過導(dǎo)流口與氣流腔連通,使得從下通氣孔流出的氣流方向更加穩(wěn)定,保障氣流腔內(nèi)具有較高的流速,進(jìn)而保證爐口具有較高的氣流速度,增加爐口火焰的穩(wěn)定性和抗外界氣流或風(fēng)速干擾的能力。

進(jìn)一步的,所述的導(dǎo)流口呈U型槽結(jié)構(gòu),貼靠在燃燒筒外壁形成開口向上的流道。

進(jìn)一步的,所述的導(dǎo)流口在圓周方向上設(shè)置有8個(gè)。

進(jìn)一步的,所述的燃燒筒的底部還設(shè)置有隔熱層,外筒為隔熱筒體,所述的供風(fēng)總成包括風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)與外筒之間通過風(fēng)機(jī)阻熱層連接,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,有效降低熱傳遞,使?fàn)t膛溫度升高不影響風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)的使用壽命。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于:

本實(shí)用新型所述的帶繞流罩的爐膛徹底改變?nèi)紵矁?nèi)的氣流方向和燃燒分層,增加可燃混合物在爐內(nèi)停留的時(shí)間,燃燒筒下部的下通氣孔的氣流方向由內(nèi)向外,減少爐膛內(nèi)燃料的直接燃燒速度,大幅增強(qiáng)了干餾效果,增強(qiáng)節(jié)約燃料的效果,提高燃燒效率,提高爐膛溫度和爐口的持續(xù)穩(wěn)定高溫,燃燒爐口溫度持續(xù)穩(wěn)定在1050℃以上;減小了風(fēng)機(jī)受熱,使?fàn)t膛溫度升高不影響風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為繞流罩的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為繞流罩的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4為爐膛的氣流方向和燃燒分層結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種帶繞流罩的爐膛,改變氣流路徑,增加燃?xì)庠跔t內(nèi)停留的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)可燃物分子的熱解和碳顆粒的更好氣化,獲得高熱值燃?xì)?,進(jìn)而獲得更高的爐膛溫度和爐口的持續(xù)穩(wěn)定高溫,燃燒效率高,節(jié)約燃料。

如圖1至圖4所示,一種帶繞流罩的爐膛,包括燃燒筒1和套裝在燃燒筒1外側(cè)的外筒2,燃燒筒1外壁與外筒2之間具有間隙形成氣流腔3,外筒2的底部設(shè)置與氣流腔3連通的供風(fēng)總成4,所述的燃燒筒1上部設(shè)置有上通氣孔11,燃燒筒1的下部設(shè)置有下通氣孔12,并且下通氣孔12的外圍罩有繞流罩5,繞流罩5的下側(cè)與燃燒筒1連接,繞流罩5的上側(cè)與燃燒筒1形成開口結(jié)構(gòu),繞流罩5遮住下通氣孔12,使得從底部供風(fēng)總成4鼓入的空氣不會(huì)從下通氣孔12進(jìn)入燃燒筒1內(nèi)。供風(fēng)總成4采用5~9V、1~4W的直流風(fēng)機(jī),爐口的燃燒輸出功率約為5.5~6.5KW,3.5分鐘內(nèi)能將2升20℃水燒至100℃。

繞流罩和上通氣孔11、下通氣孔12的布置徹底改變爐膛內(nèi)的氣流方向和燃燒分層,如圖4所示,下通氣孔12所在區(qū)域?yàn)榛一瘜樱一瘜訛槿剂先紵纬苫以亩逊e層;上通氣孔11與下通氣孔12之間的區(qū)域?yàn)楦绅s燃燒層,干餾燃燒層是燃料初次氧化或不完全燃燒第一次產(chǎn)生高溫?zé)煔夂突以膶佣?;上通氣?1所在區(qū)域?yàn)闊峤鈱?,干餾燃燒層產(chǎn)生甲基、乙基等側(cè)鏈斷裂,脫碳、脫氫,生成甲烷、氫氣及其它碳?xì)浠衔锏膶佣?;熱解層的上部為燃?xì)馊紵龑?,熱解層、干餾燃燒層產(chǎn)生的可燃?xì)怏w在爐口實(shí)現(xiàn)高溫氧化燃燒的層段。風(fēng)機(jī)鼓入的空氣一直沿氣流腔3上行至上通氣孔11進(jìn)入燃燒筒1,為燃燒筒1內(nèi)的生物質(zhì)燃料提供了適量的空氣,然后在燃燒筒1內(nèi)不完全燃燒形成大量干餾氣體,干餾氣體從下通氣孔12由內(nèi)至外流出沿繞流罩5進(jìn)入氣流腔3,并在氣流腔3中實(shí)現(xiàn)與下部來(lái)的空氣的預(yù)混,增加了其中的可燃物分子及碳顆粒在爐內(nèi)停留的時(shí)間,形成充分熱解和氣化,獲得高熱值燃?xì)?,進(jìn)而獲得更高的爐膛溫度和爐口的持續(xù)穩(wěn)定高溫。預(yù)混氣體在上通氣孔11處第一次燃燒產(chǎn)生高溫,為熱解和碳顆粒的氣化提供了更有利的熱源,在爐口處實(shí)現(xiàn)預(yù)混燃燒,獲得持續(xù)穩(wěn)定的燃燒高溫;同時(shí)由于下通氣孔12的氣流方向是由內(nèi)向外,減少了爐膛內(nèi)燃料的直接燃燒速度,大幅增強(qiáng)了干餾效果,增強(qiáng)節(jié)約燃料的效果。

上通氣孔11距離燃燒筒1頂部十分之一燃燒筒1高度,下通氣孔12距離燃燒筒1底部三分之一燃燒筒1高度,上通氣孔11沿圓周方向開設(shè)有若干個(gè),下通氣孔12沿圓周方向開設(shè)有若干個(gè),上通氣孔11、下通氣孔12的口徑為2.5~4.5mm,下通氣孔12設(shè)置有上下兩排,并且下排的下通氣孔12的數(shù)目少于上排的下通氣孔12的數(shù)目在本實(shí)施例中,下排的下通氣孔12的數(shù)目小于等于上排的下通氣孔12數(shù)目的三分之一,保障氣流穩(wěn)定。

繞流罩5整體呈環(huán)形,套裝在燃燒筒1的外圍,并且繞流罩5沿圓周方向分隔為8個(gè)開口向上的導(dǎo)流口51,下通氣孔12通過導(dǎo)流口51與氣流腔3連通,導(dǎo)流口51呈U型槽結(jié)構(gòu),貼靠在燃燒筒1外壁形成開口向上的流道,穩(wěn)定從下通氣孔12出射的氣流的方向,避免從下通氣孔12出射的干餾氣體與從底部上來(lái)的空氣混合時(shí)降低了氣流速度,保障送風(fēng)效率,確保氣流腔內(nèi)有充足的空氣供應(yīng),提高燃燒效率,增加爐口火焰的穩(wěn)定性和抗外界氣流或風(fēng)速干擾的能力。

燃燒筒1的底部還設(shè)置有隔熱層6,外筒2為隔熱筒體,所述的供風(fēng)總成4包括風(fēng)機(jī)41,風(fēng)機(jī)41與外筒2之間通過風(fēng)機(jī)阻熱層42連接,降低熱傳導(dǎo),提高熱量利用效率,大幅減小了風(fēng)機(jī)受熱,使?fàn)t膛溫度升高不影響風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

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