專利名稱：熱效率提高的燃燒設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱收集燃燒設(shè)備，更具體地涉及這樣一種熱收集燃燒設(shè)備 其收集通過在燃燒室內(nèi)燃燒固體燃料等而產(chǎn)生的燃燒熱并使用收集的熱作為回收能量源。
背景技術(shù)：
通常，需要工業(yè)熱水、高溫的蒸汽或氣體的工業(yè)設(shè)施分別使用在燃燒容器中點燃并燃燒燃料的燃燒設(shè)備來產(chǎn)生熱能。另外，從經(jīng)濟效率和資源的再循環(huán)方面來說，諸如 RDF(垃圾衍生燃料)或RPF(塑料垃圾燃料)的固體燃料正被廣泛地用作燃燒設(shè)備中使用的燃料，其中RDF是由廢棄物制成的燃料，RPF是由廢塑料制成的燃料。然而，由于這些常規(guī)的燃燒設(shè)備采用了將大量固體燃料放入燃燒容器的底部并燃燒該固體燃料的方法，因而固體燃料可能沒有完全燃燒，由此導(dǎo)致固體燃料的浪費并降低了熱效率。另外，由于每次都產(chǎn)生大量灰燼，因此構(gòu)造對剩余灰燼的自動控制不那么容易， 并且從燃燒容器的底部取出剩余的灰燼很麻煩。而且，如果固體燃料在燃燒容器的底部已經(jīng)完全燃燒，新的固體燃料應(yīng)被再次放入燃燒容器的底部并接著被點燃，由此使其難以執(zhí)行連續(xù)的燃燒過程并使熱值不均勻。另外，這些固體燃料導(dǎo)致了這樣的問題，在燃燒過程中排放污染環(huán)境的大量氣體或顆粒，比如灰塵、一氧化碳、煙灰、氣態(tài)的HCL、SOx, NOx和二惡英。為了解決這些問題，已經(jīng)開發(fā)出燃燒設(shè)備1000。根據(jù)常規(guī)技術(shù)的熱收集燃燒設(shè)備 1000燃燒從燃料斗310供應(yīng)到燃燒容器1中的固體燃料，由此產(chǎn)生熱燃燒氣體。在此，燃料的燃燒所需的空氣從外部經(jīng)由空氣冷卻室150、中間壁140的通道140a、旋流供應(yīng)室130和內(nèi)壁120的通道120a供應(yīng)至燃燒室110。另外，通過燃燒室110內(nèi)燃料的燃燒產(chǎn)生的高溫燃燒氣體經(jīng)由肘狀燃燒氣體排放管400供應(yīng)到諸如鍋爐(boiler)之類的熱收集單元，由此收集熱。然而，常規(guī)的固體燃料燃燒設(shè)備將燃燒固體燃料所需的空氣僅供應(yīng)到已裝入燃燒室中的固體燃料的外部。因此，固體燃料的外部充分燃燒，而其內(nèi)部可能難以接觸到燃燒所需的空氣，由此可能不完全燃燒。另外，燃燒室的內(nèi)壁持續(xù)地暴露于高溫燃燒氣體，從而長期使用可能變形和破裂，因此降低了耐用性。
發(fā)明內(nèi)容為了解決常規(guī)技術(shù)中的上述問題，本實用新型的目的是提供一種燃燒設(shè)備，其確保裝載于燃燒室內(nèi)部的固體燃料完全燃燒并減少熱損耗，從而提高熱效率，以及降低持續(xù)地暴露于高溫燃燒氣體的燃燒室的內(nèi)壁的溫度，從而提高耐用性。為了實現(xiàn)本實用新型的上述目的，提供一種熱效率提高的燃燒設(shè)備，該燃燒設(shè)備具有燃燒容器，該燃燒容器接收從外部供應(yīng)的空氣以燃燒從燃料供應(yīng)單元供應(yīng)的燃料，該燃燒設(shè)備包括筒形燃燒室，其由所述燃燒容器的內(nèi)壁包圍以燃燒燃料；[0011]冷卻室，其包括中間壁，所述中間壁形成為與所述燃燒容器的內(nèi)壁的外側(cè)間隔開， 其中在所述中間壁的下側(cè)和上側(cè)分別形成冷卻水入口和冷卻水出口，冷卻水分別經(jīng)由所述冷卻水入口和所述冷卻水出口流入和流出，并且所述冷卻室形成于所述燃燒室的外周，以利用通過所述冷卻水入口流入形成于內(nèi)壁與所述冷卻室的中間壁之間的空間內(nèi)的冷卻水來冷卻所述燃燒室的內(nèi)壁；側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室，其包括外壁，所述外壁形成為與所述冷卻室的中間壁的外側(cè)間隔開，其中在所述外壁的上側(cè)形成燃燒空氣供應(yīng)入口，燃燒所需的空氣通過所述燃燒空氣供應(yīng)入口從外部提供，并且所述側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室形成于所述冷卻室的外周，以使通過所述燃燒空氣供應(yīng)入口供應(yīng)的空氣轉(zhuǎn)向并落入形成于所述冷卻室的中間壁與所述側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室的外壁之間的空間，由此所述燃燒空氣經(jīng)由所述側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室的敞開的下部被供應(yīng)至所述燃燒室，其中所述燃燒空氣供應(yīng)入口相對于筒形的所述外壁沿著切線方向形成。優(yōu)選地但不是必需地，燃燒設(shè)備還包括鍋爐，其包括水管，通過在所述燃燒室中燃燒燃料而產(chǎn)生的燃燒氣體被供應(yīng)至所述鍋爐，以收集來自所述燃燒氣體的熱，其中從所述冷卻室中的冷卻水出口排出的冷卻水與所述鍋爐中的所述水管經(jīng)由連接管連接，以用于收集來自所述燃燒容器產(chǎn)生的燃燒氣體的熱。優(yōu)選地但不是必需地，所述連接管包括第一連接管和第二連接管，并且在所述第一連接管與所述第二連接管之間設(shè)有鍋爐給水箱，從所述冷卻室中的冷卻水出口排出的冷卻水經(jīng)由所述鍋爐給水箱流入所述鍋爐的水管中。優(yōu)選地但不是必需地，在所述冷卻室中設(shè)有螺旋形冷卻水引導(dǎo)板，以使得經(jīng)由所述冷卻水入口引入的冷卻水轉(zhuǎn)向并上升。優(yōu)選地但不是必需地，安裝在所述燃燒容器的下部的燃料供應(yīng)單元包括下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管，所述下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管的直徑大于所述燃料供應(yīng)管的直徑，其中燃料通過所述燃料供應(yīng)管供應(yīng)，并且所述燃料供應(yīng)單元形成為同心圓的形式，以將燃燒空氣從所述燃燒室的下部供應(yīng)至所述燃料的底面。優(yōu)選地但不是必需地，從所述燃料供應(yīng)管突伸地形成到所述燃燒室中的上端部包括直徑增大部，其直徑向上逐漸地變大；和斜坡引導(dǎo)部，其從所述直徑增大部的端部向下彎折并形成為向下傾斜。優(yōu)選地但不是必需地，從所述下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管突伸地形成到所述燃燒室中的上端部包括空氣供給直徑增大部，所述空氣供給直徑增大部的直徑向上逐漸增大，并且所述空氣供給直徑增大部定位于所述燃料供應(yīng)管的直徑增大部的下側(cè)，而且其中在所述燃料供應(yīng)管的直徑增大部中形成許多空氣供給噴嘴，以使得從所述下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管供應(yīng)的燃燒空氣被引入到所述燃燒室中。優(yōu)選地但不是必需地，所述下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管的空氣供給直徑增大部的上端由所述燃料供應(yīng)管的斜坡弓I導(dǎo)部封閉。優(yōu)選地但不是必需地，燃燒設(shè)備還包括上側(cè)燃燒空氣供應(yīng)室，所述上側(cè)燃燒空氣供應(yīng)室形成于所述燃燒室的上側(cè)周圍并將燃燒空氣供應(yīng)至所述燃燒室的上部，其中所述上側(cè)燃燒空氣供應(yīng)室包括旋流供應(yīng)室，其包括形成為與上側(cè)內(nèi)壁的外側(cè)間隔開的上側(cè)中間壁，所述上側(cè)內(nèi)壁圍繞所述燃燒室的上部內(nèi)側(cè)，在所述上側(cè)中間壁的上端形成空氣通道，并且所述旋流供應(yīng)室將燃燒空氣供應(yīng)至所述燃燒室的上部；以及預(yù)熱室，其包括形成為與所述上側(cè)中間壁的外側(cè)間隔開的筒形的上側(cè)外壁，在所述預(yù)熱室的下部相對于所述上側(cè)外壁沿著切線方向形成上側(cè)空氣供應(yīng)入口，從外部通過所述上側(cè)空氣供應(yīng)入口供應(yīng)燃燒空氣；并且其中通過所述上側(cè)外壁的上側(cè)空氣供給入口引入到所述預(yù)熱室中的燃燒空氣在所述預(yù)熱室內(nèi)轉(zhuǎn)向、上升并移動，接著經(jīng)由形成于所述上側(cè)中間壁的上端的空氣通道從所述旋流供應(yīng)室的上部移動到所述旋流供應(yīng)室的下部，以經(jīng)由形成于所述上側(cè)內(nèi)壁的下端的燃燒空氣供應(yīng)通道供應(yīng)到所述燃燒室。優(yōu)選地但不是必需地，在所述燃燒室的底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)式爐箅，經(jīng)由所述燃料供應(yīng)管供應(yīng)的燃料被供應(yīng)到所述旋轉(zhuǎn)式爐箅的上表面上，所述旋轉(zhuǎn)式爐箅的兩側(cè)的截面均形成為V形狀。有益效果本實用新型提供了一種燃燒設(shè)備，該燃燒設(shè)備確保了裝載于燃燒室內(nèi)部的固體燃料完全燃燒并減少了熱損耗，從而提高熱效率，而且降低了持續(xù)地暴露于高溫燃燒氣體的燃燒室的內(nèi)壁的溫度，從而提高耐用性。

通過參照附圖更詳細(xì)地描述本實用新型的優(yōu)選實施例，本實用新型的上述和其它目的和優(yōu)點將變得更加明顯，其中圖1是示出根據(jù)常規(guī)技術(shù)的燃燒設(shè)備的示意圖；圖2是示出根據(jù)本實用新型實施例的燃燒設(shè)備的示意圖；圖3是示出圖2的燃燒容器的一側(cè)的截面圖；圖4是示出將排放的冷卻水引入鍋爐的處理的示意圖；以及圖5是示出圖2的燃料供應(yīng)單元的截面圖。
具體實施方式
將參照圖2至圖5描述根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例的燃燒設(shè)備。圖2是示意性地示出根據(jù)本實用新型實施例的燃燒設(shè)備的截面圖。圖3是示出圖 2的燃燒容器的一側(cè)的截面圖。圖4是示出將排放的冷卻水引入鍋爐的處理的示意圖。圖 5是示出圖2的燃料供應(yīng)單元的截面圖。根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例的燃燒設(shè)備包括燃燒容器100，該燃燒容器100燃燒其內(nèi)部的燃料并產(chǎn)生通過燃燒生成的高溫燃燒氣體，并且該燃燒設(shè)備使用鍋爐收集來自高溫燃燒氣體的熱。首先，燃燒容器100形成為筒形，其內(nèi)部容納并燃燒固體燃料。燃燒容器100包括 燃燒室11，該燃燒室由燃燒容器100的內(nèi)壁環(huán)繞，由此燃燒燃料；冷卻室13，其冷卻燃燒室 11的內(nèi)壁；和側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室15，其形成于燃燒室11的側(cè)表面，以便為燃燒室11供應(yīng)燃燒所需的、來自外部的空氣。冷卻室13起到降低內(nèi)壁12的溫度的作用，該內(nèi)壁12持續(xù)地接觸高溫的熱燃燒氣體。如圖3所示，冷卻室13形成于在筒形燃燒容器100的內(nèi)壁12與中間壁14之間形成的空間中，該中間壁形成為與筒形燃燒容器100的內(nèi)壁12的外側(cè)間隔開，該燃燒容器100的內(nèi)壁的內(nèi)徑朝上變窄。在此，在中間壁14的下側(cè)和上側(cè)分別形成供冷卻水流入和流出的冷卻水入口 1 和冷卻水出口 14b。冷卻水入口 Ha相對于筒形燃燒容器100的中間壁14沿著切線方向形成。另外，如圖3所示，在冷卻室13中的中間壁14的內(nèi)側(cè)設(shè)置螺旋形冷卻水引導(dǎo)板13a，由此經(jīng)由冷卻水入口 1 引入的冷卻水轉(zhuǎn)向并沿著冷卻水引導(dǎo)板13a升高，并且經(jīng)由形成于中間壁14的上側(cè)的冷卻水出口 14b排出。如圖4所示，通過冷卻水出口 14b 排出的冷卻水經(jīng)由連接管62和63被引入鍋爐60中，以用于收集來自在燃燒室11中產(chǎn)生的高溫的熱燃燒氣體的熱。在該實施例中，冷卻水經(jīng)由第一連接管62被引入到鍋爐給水箱 61，接著通過第二連接管63被引入到鍋爐60的水管60a。側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室15形成于在筒形燃燒容器100的中間壁14與外壁16之間形成的空間內(nèi)，該外壁16形成為與中間壁14的外側(cè)間隔開。在外壁16的上側(cè)形成供從外部供應(yīng)燃燒所需的空氣的燃燒空氣供應(yīng)入口 16a。側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室15的下部12a敞開。燃燒空氣供應(yīng)入口 16a相對于筒形外壁16沿著切線方向形成。因此，通過燃燒空氣供應(yīng)入口 16a供應(yīng)的空氣轉(zhuǎn)向并下落到側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室15的內(nèi)部，然后經(jīng)由側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室15的敞開的下部1 供應(yīng)至燃燒室11中。另外，在燃燒室11的上側(cè)周圍形成上側(cè)燃燒空氣供應(yīng)室20，以將燃燒空氣供應(yīng)至燃燒室11的上部的側(cè)部。上側(cè)燃燒空氣供應(yīng)室20使用凸緣18與冷卻室13和側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室15的上側(cè)結(jié)合，并且上側(cè)燃燒空氣供應(yīng)室20包括旋流供應(yīng)室23，其形成于筒形上側(cè)內(nèi)壁22的外周，該上側(cè)內(nèi)壁22圍繞燃燒室11的上內(nèi)側(cè)；和預(yù)熱室25，其形成于旋流供應(yīng)室23的外周，以便為旋流供應(yīng)室23供應(yīng)來自外部的空氣。旋流供應(yīng)室23形成于在上側(cè)內(nèi)壁22與上側(cè)中間壁M之間形成的空間中，該上側(cè)中間壁M形成為與上側(cè)內(nèi)壁22的外側(cè)間隔開，并且預(yù)熱室25形成于在上側(cè)中間壁M與上側(cè)外壁沈之間形成的空間中，該上側(cè)外壁沈形成為與上側(cè)中間壁M的外側(cè)間隔開。在上側(cè)外壁沈的下部相對于上側(cè)外壁沈沿著切線方向形成上側(cè)空氣供應(yīng)入口沈⑴并且在上側(cè)中間壁M的上端形成空氣通道Ma，以使得從外部供應(yīng)的燃燒空氣轉(zhuǎn)向，然后供應(yīng)到預(yù)熱室25中。引入到預(yù)熱室25的燃燒空氣轉(zhuǎn)向并在預(yù)熱室25中向上升高，接著經(jīng)由形成于上中間壁M的上端的空氣通道2 從旋流供應(yīng)室23的上部移動到其下部，由此燃燒空氣經(jīng)由形成于上側(cè)內(nèi)壁22的下端的燃燒空氣供應(yīng)通道2 而供應(yīng)到燃燒室11的上部。燃燒容器100的上部是敞開的，以排出通過燃燒燃料而產(chǎn)生的高溫的熱燃燒氣體，并且排出的熱燃燒氣體通過燃燒氣體排放管(未示出)引入到鍋爐60以收集熱。鍋爐 60收集來自熱燃燒氣體的熱并由此獲得高溫?zé)嵴羝?。在此，從冷卻水出口 14b引入的冷卻水通過鍋爐給水箱61引入到鍋爐60，由此使用燃燒氣體的熱而變?yōu)檎羝?。同時，在燃燒容器100的下邊緣形成灰燼排出口 19，由此排放燃燒的固體燃料的灰燼。另外，在燃燒室11的下部可旋轉(zhuǎn)地安裝旋轉(zhuǎn)式爐箅17(爐箅是用于在其頂面內(nèi)裝載固體燃料的板)。旋轉(zhuǎn)式爐箅17制成盤的形式，且起到燃燒裝載于其頂面內(nèi)的固體燃料的作用。旋轉(zhuǎn)式爐箅17從其中央朝著其外側(cè)拐點向下傾斜，然后從其外側(cè)拐點朝著其最外側(cè)向上傾斜。因此，旋轉(zhuǎn)式爐箅17的兩側(cè)截面形成為V形狀。在旋轉(zhuǎn)式爐箅17的中央形成用于為旋轉(zhuǎn)式爐箅17供應(yīng)固體燃料的燃料供應(yīng)單元40。在燃料供應(yīng)單元40的下部的一側(cè)形成燃料入口 44，且在燃料供應(yīng)單元40中設(shè)置燃料供應(yīng)管41，由此利用輸送螺桿42(transfer screw)將固體燃料供應(yīng)到燃燒室11中。 另外，在燃料供應(yīng)管41的外側(cè)形成下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管43，該下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管43的直徑大于燃料供應(yīng)管41的直徑，并形成同心圓的形式，其中，下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管43通過例如環(huán)形鼓風(fēng)機的空氣供應(yīng)單元45將燃燒空氣從燃燒室11的下部供應(yīng)到燃燒室11的內(nèi)部。從燃料供應(yīng)管41突伸形成到燃燒室11中的上端部包括直徑增大部41a，其直徑向上逐漸增大(變大)；和斜坡引導(dǎo)部41b，其從直徑增大部41a的端部向下彎折并形成為向下傾斜。直徑增大部41a和斜坡引導(dǎo)部41b使得燃料更平穩(wěn)地供應(yīng)到爐箅17。在直徑增大部41a形成多個空氣供給噴嘴41c，以使得從下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管43供應(yīng)的燃燒空氣引入到燃燒室11中。另外，從下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管43突伸地形成到燃燒室11中的上端部包括空氣供給直徑增大部43a，空氣供給直徑增大部43a的直徑向上逐漸增大并定位于燃料供應(yīng)管41 的直徑增大部41a的下側(cè)，并且空氣供給直徑增大部43a的上端由燃料供應(yīng)管41的斜坡引導(dǎo)部41b封閉。因此，通過下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管43供應(yīng)的燃燒空氣由空氣供給直徑增大部 43a引導(dǎo)，然后通過許多空氣供給噴嘴41c供應(yīng)到燃料的底部，其中所述空氣供給噴嘴41c 形成于在燃料供應(yīng)管41的上側(cè)形成的直徑增大部41a上。同時，諸如環(huán)形鼓風(fēng)機的空氣供應(yīng)單元45可以設(shè)于燃料供應(yīng)管41的下部的另一側(cè)，以使得燃燒空氣可以通過燃料供應(yīng)管41供應(yīng)，從而防止在燃燒室11內(nèi)燃燒的固體燃料翻轉(zhuǎn)到存在于燃料供應(yīng)管41內(nèi)的固體燃料中。根據(jù)上述構(gòu)造，固體燃料利用燃料供應(yīng)管41供應(yīng)到旋轉(zhuǎn)式爐箅17的上表面的中央，并且燃燒空氣通過在燃料供應(yīng)管41的直徑增大部41a上形成的空氣供給噴嘴41c直接供應(yīng)到固體燃料的底部。在燃料供應(yīng)管41中形成并由此將燃料輸送到燃燒室中的輸送螺桿42包括螺桿軸 42d和形成于螺桿軸42d上的螺桿葉片42e。輸送螺桿42由電機(未示出)旋轉(zhuǎn)并輸送燃料。螺桿軸42d的上部4 延伸到燃料供應(yīng)管41的外部，并突伸地形成于燃燒室11中。在突伸的螺桿軸42d的上部4 上沿著輸送螺桿42的長度方向以一定長度形成徑向燃料供應(yīng)部件42b，該徑向燃料供應(yīng)部件42b將通過燃料供應(yīng)管41供應(yīng)的燃料徑向地供應(yīng)到燃燒室11中。徑向燃料供應(yīng)部件42b垂直于螺桿軸42d的軸向方向突伸地形成，并與輸送螺桿 42—起旋轉(zhuǎn)，由此將通過燃料供應(yīng)管41上升的燃料徑向地供應(yīng)到燃燒室11中。如上所述， 從燃料供應(yīng)管41供應(yīng)的固體燃料持續(xù)地徑向供應(yīng)到燃燒室11中，由此防止?fàn)t渣堵塞空氣供給噴嘴41c。另外，在螺桿軸42d的上部42a的端部安裝燃料高度控制架42c，該燃料高度控制架42c垂直于突伸地形成于燃燒室11中的螺桿軸42d的軸向方向突伸地形成。如圖5所示，燃料高度控制架42c的上部呈錐形，并且燃料高度控制架42c具有這樣的結(jié)構(gòu)其下表面相對于螺桿軸42d的軸向方向止擋，以使得燃料不會連續(xù)地向上移動而是被向外推動。 因此，可適當(dāng)?shù)乜刂蒲b載于燃燒室11中的直徑增大部41a和爐箅17的上部的燃料的高度， 從而確保燃料的完全燃燒。在下文中，將描述如上構(gòu)造的根據(jù)本實用新型實施例的燃燒設(shè)備的操作過程。[0050]首先，通過安裝在燃料供應(yīng)管41中的輸送螺桿42的旋轉(zhuǎn)將一定量的固體燃料從燃料斗(未示出)供應(yīng)到燃燒室11中。形成于突伸到燃燒室11中的螺桿軸42d的上部 42a處并與螺桿軸42d —起旋轉(zhuǎn)的徑向燃料供應(yīng)部件42b將通過燃料供應(yīng)管41上升的燃料徑向地供應(yīng)到燃燒室11中。通過該構(gòu)造，燃料供應(yīng)單元40使顆粒小且輕的燃料上升并被從空氣供給噴嘴41c供應(yīng)的燃燒空氣燃燒，并使顆粒相對大且重的燃料利用燃料供應(yīng)部件42b而持續(xù)地徑向供應(yīng)到燃料供應(yīng)管41附近的燃燒室11中，由此防止?fàn)t渣堵塞空氣供給噴嘴41c。因此，本實用新型能夠解決由于連續(xù)地堆積到燃料供應(yīng)管的上部的燃料僅以小面積接觸燃燒空氣而使燃料不完全燃燒的常規(guī)問題，并防止沒有排放到燃料供應(yīng)管的外側(cè)的燃料產(chǎn)生阻礙燃料燃燒的爐渣。而且，供應(yīng)到燃燒室11中的固體燃料被預(yù)熱燃燒器(未示出)預(yù)熱并被點火噴嘴 (未示出)點燃，從而燃燒。供應(yīng)到旋轉(zhuǎn)式爐箅17的上側(cè)的固體燃料燃燒，并隨著時間的推移由于燃料的連續(xù)供應(yīng)而移動到旋轉(zhuǎn)式爐箅17的邊緣。在固體燃料燃燒時轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗳剂系牟糠秩剂贤Ａ粼赩形溝部并在V形溝部中燃燒，該V形溝部的截面與旋轉(zhuǎn)式爐箅17的截面相同。因此，可以解決這樣的問題在旋轉(zhuǎn)式爐箅的截面僅沿著一個方向傾斜地形成的情況下，在執(zhí)行燃燒的過程中產(chǎn)生的液相燃料向下流。另外，在旋轉(zhuǎn)式爐箅17旋轉(zhuǎn)的過程中，由燃料的燃燒產(chǎn)生的灰燼通過旋轉(zhuǎn)式爐箅17的邊緣處的灰燼排放出口 18排放。同時，當(dāng)固體燃料在燃燒室11中燃燒時，冷卻水通過形成于燃燒室11的內(nèi)壁12 的外周的冷卻室13的冷卻水入口 Ha而被引入到冷卻室13中，并且引入的冷卻水利用冷卻水引導(dǎo)板13a旋轉(zhuǎn)并且升高，由此冷卻內(nèi)壁12，然后通過冷卻水出口 14b排放。接著，從冷卻室13排放的冷卻水經(jīng)由連接管62儲存在鍋爐給水箱61中，然后被引入到鍋爐60中， 由此通過熱交換處理收集來自熱燃燒氣體的熱。如上所述，根據(jù)本實用新型的燃燒設(shè)備包括形成于燃燒室11的內(nèi)壁12的外周的冷卻室13，由此防止由于燃燒室11的內(nèi)壁12的溫度過度升高而使得耐用性降低。另外，根據(jù)本實用新型的燃燒設(shè)備，冷卻水相對于冷卻室13 的內(nèi)壁12通過熱交換處理被預(yù)熱，接著再次引入到鍋爐60中，由此收集來自根據(jù)本實用新型的燃燒設(shè)備產(chǎn)生的熱燃燒氣體的熱，并且防止由于持續(xù)地暴露于熱燃燒氣體的燃燒室11 的內(nèi)壁12可能發(fā)生的變形、老化或破裂而使得耐用性降低，同時避免了不必要的熱損失， 由此提高了熱效率。另外，燃燒固體燃料所需的燃燒空氣通過側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室15、上側(cè)燃燒空氣供應(yīng)室20和下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管43從外部供給到燃燒室11。首先，通過空氣供應(yīng)入口 16a(相對于筒形燃燒容器100的外壁16的上部沿著切線方向形成)供應(yīng)的燃燒空氣轉(zhuǎn)向并向下落入側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室15，接著通過側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室15的敞開的下部1 供應(yīng)到燃燒室11。因此，在側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室15中，即燃燒室11的側(cè)表面處，在燃燒空氣轉(zhuǎn)向的同時供應(yīng)燃燒空氣。因此，盡管與在燃燒空氣相對于燃料沿著直線方向供應(yīng)的情況下相比，燃燒室11較小，然而燃燒空氣與大部分燃料直接接觸，由此降低了制造成本并提高了熱效率。另外，燃燒空氣通過上側(cè)燃燒空氣供應(yīng)入口相對于筒形燃燒容器100的上側(cè)外壁沈沿著切線方向形成于上側(cè)燃燒空氣供應(yīng)室20中)供應(yīng)到預(yù)熱室25中，并且供應(yīng)到預(yù)熱室25中的燃燒空氣朝著預(yù)熱室25的上部移動，接著通過上中間壁M的空氣通道2 又供應(yīng)至旋流供應(yīng)室23。供應(yīng)到旋流供應(yīng)室23的燃燒空氣從旋流供應(yīng)室23的上部移動到旋流供應(yīng)室23的下部，接著，在通過形成于上側(cè)內(nèi)壁22中的燃燒空氣供應(yīng)通道2 從燃燒室11的上部的側(cè)表面轉(zhuǎn)向到燃燒室11的內(nèi)部的同時被供應(yīng)。外部空氣移動到上側(cè)燃燒空氣供應(yīng)室20中的預(yù)熱室25的上部，接著又移動到旋流供應(yīng)室23的下部。因此，由于外部空氣的移動距離變長，因而可以在旋流供應(yīng)室23中獲得更有效的預(yù)熱效果，同時，預(yù)熱室25還可以執(zhí)行旋流供應(yīng)室23與其外部之間的隔熱功能。另外，從側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室15供應(yīng)的燃燒空氣起到直接燃燒裝載于爐箅17上的固體燃料的作用，并且從上側(cè)燃燒空氣供應(yīng)室20供應(yīng)的燃燒空氣起到燃燒由沒有完全燃燒的固體燃料產(chǎn)生并上升的不完全燃燒的物質(zhì)的作用，從而實現(xiàn)固體燃料的完全燃燒。在下面，將描述通過下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管43注入燃燒空氣的方法。利用形成于燃料供應(yīng)管41的外側(cè)的下燃燒空氣供應(yīng)管43供應(yīng)的燃燒空氣通過形成于燃料供應(yīng)管41的直徑增大部41a處的空氣供給噴嘴41c而被供應(yīng)到燃燒室11中，并因此被供應(yīng)到裝載于燃燒室11中的固體燃料的下部。因此，裝載于燃燒室11中的固體燃料的外部以及固體燃料的下部和內(nèi)部同樣平穩(wěn)地燃燒，由此提高熱效率。同時，通過在燃燒室11中燃燒固體燃料而產(chǎn)生的高溫的熱燃燒氣體通過燃燒室 11的敞開的上部而被引入到鍋爐60中，并且已經(jīng)供應(yīng)到鍋爐60的熱燃燒氣體用于通過熱交換處理來產(chǎn)生用于工業(yè)目的的熱水或蒸汽。如上所述，在本實用新型中，由于在燃燒室11中產(chǎn)生旋流且該旋流在燃燒室11中旋動，從而，即使燃燒室11和爐箅較小，大部分燃料仍可以與燃燒空氣接觸；因此，可以降低制造成本，且由于燃燒空氣連續(xù)地直接供應(yīng)至固體燃料而設(shè)計為進(jìn)行完全燃燒，同時，可以增加由燃料的燃燒而產(chǎn)生的燃燒氣體的溫度，并提高熱效率。另外，如果常規(guī)的焚燒爐燃燒諸如RPF等的本實用新型所使用的高卡路里的燃料，則常規(guī)的焚燒爐的燃燒室的內(nèi)壁可能由于燃燒室的溫度的過度升高而熔化，但是根據(jù)本實用新型的燃燒設(shè)備包括形成于燃燒室11的內(nèi)壁12的外周的冷卻室13，由此克服了常規(guī)的焚燒爐的問題，并防止由于燃燒室的內(nèi)壁的溫度的過度升高而導(dǎo)致耐用性降低。如上所述，描述了在根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例的燃燒設(shè)備中使用固體燃料的實例。然而根據(jù)本實用新型的燃燒設(shè)備并不限于使用固體燃料的實例，而是可以應(yīng)用于使用氣體燃料或液體燃料的實例。盡管參照有限的實施例和附圖詳細(xì)地描述了本實用新型，然而本實用新型并不限于此。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，在本實用新型的相同的技術(shù)原理范圍內(nèi)可以進(jìn)行許多變型和變化。這些變型和變化自然地都?xì)w入所附的權(quán)利要求書。
權(quán)利要求1.一種熱效率提高的燃燒設(shè)備，所述燃燒設(shè)備具有燃燒容器，所述燃燒容器接收從外部供應(yīng)的空氣，從而燃燒從燃料供應(yīng)單元供應(yīng)的燃料，其特征在于，所述燃燒設(shè)備包括筒形燃燒室，由所述燃燒容器的內(nèi)壁包圍以燃燒燃料；冷卻室，包括形成為與所述燃燒容器的內(nèi)壁的外側(cè)間隔開的中間壁，其中在所述中間壁的下側(cè)和上側(cè)分別形成供冷卻水流入和流出的冷卻水入口和冷卻水出口，并且所述冷卻室形成于所述燃燒室的外周，以利用通過所述冷卻水入口流入形成于所述內(nèi)壁與所述冷卻室的中間壁之間的空間的冷卻水來冷卻所述燃燒室的內(nèi)壁；側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室，包括形成為與所述冷卻室的中間壁的外側(cè)間隔開的外壁，其中在所述外壁的上側(cè)形成供從外部供應(yīng)燃燒所需的空氣的燃燒空氣供應(yīng)入口，并且所述側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室形成于所述冷卻室的外周，以使通過所述燃燒空氣供應(yīng)入口供應(yīng)的空氣轉(zhuǎn)向并落入形成于所述冷卻室的中間壁與所述側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室的外壁之間的空間，由此所述燃燒空氣經(jīng)由所述側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室的敞開的下部被供應(yīng)至所述燃燒室，其中所述燃燒空氣供應(yīng)入口相對于筒形的所述外壁沿著切線方向形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒設(shè)備，其特征在于，還包括鍋爐，包括水管，通過在所述燃燒室中燃燒燃料產(chǎn)生的燃燒氣體被供應(yīng)至所述鍋爐，以收集來自所述燃燒氣體的熱，其中從所述冷卻室中的冷卻水出口排出的冷卻水經(jīng)由連接管連接至所述鍋爐中的水管，以用于收集來自所述燃燒容器產(chǎn)生的燃燒氣體的熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒設(shè)備，其特征在于，在所述冷卻室中設(shè)有螺旋形冷卻水引導(dǎo)板，以使得經(jīng)由所述冷卻水入口引入的冷卻水轉(zhuǎn)向并上升。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃燒設(shè)備，其特征在于，所述連接管包括第一連接管和第二連接管，并且在所述第一連接管與所述第二連接管之間設(shè)有鍋爐給水箱，從所述冷卻室中的冷卻水出口排出的冷卻水經(jīng)由所述鍋爐給水箱流入所述鍋爐的水管中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃燒設(shè)備，其特征在于，所述燃料供應(yīng)單元包括燃料供應(yīng)管，豎直地放置于所述燃燒容器的下部上并引導(dǎo)燃料進(jìn)入所述燃燒室中；以及輸送螺桿，形成于所述燃料供應(yīng)管中，并具有螺桿軸和形成于所述螺桿軸上的螺桿葉片，以將燃料輸送至所述燃燒室中；并且其中，所述螺桿軸的上部延伸至所述燃料供應(yīng)管的外部，并突伸地形成于所述燃燒室中，以及在突伸的所述螺桿軸的上部形成徑向燃料供應(yīng)部件，所述徑向燃料供應(yīng)部件垂直于所述螺桿軸的軸向方向突伸地形成，并與所述螺桿軸一起旋轉(zhuǎn)，從而將通過所述燃料供應(yīng)管上升的燃料徑向地供應(yīng)至所述燃燒室中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃燒設(shè)備，其特征在于，在突伸地形成于所述燃燒室中的螺桿軸的上部的端部安裝燃料高度控制架，所述燃料高度控制架垂直于所述螺桿軸的軸向方向突伸地形成，并且向外推動燃料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的燃燒設(shè)備，其特征在于，安裝在所述燃燒容器的下部的燃料供應(yīng)單元包括下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管，所述下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管的直徑大于供供應(yīng)燃料的燃料供應(yīng)管的直徑，并且所述燃料供應(yīng)單元形成為同心圓的形式，以將燃燒空氣從所述燃燒室的下部供應(yīng)至燃料的底面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃燒設(shè)備，其特征在于，從所述燃料供應(yīng)管突伸地形成到所述燃燒室中的上端部包括直徑增大部，其直徑向上逐漸地變大；和斜坡引導(dǎo)部，其從所述直徑增大部的端部向下彎折并形成為向下傾斜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃燒設(shè)備，其特征在于，從所述下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管突伸地形成到所述燃燒室中的上端部包括空氣供給直徑增大部，所述空氣供給直徑增大部的直徑向上逐漸增大，并且所述空氣供給直徑增大部定位于所述燃料供應(yīng)管的直徑增大部的下側(cè)，而且在所述燃料供應(yīng)管的直徑增大部中形成多個空氣供給噴嘴，以使得從所述下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管供應(yīng)的燃燒空氣引入到所述燃燒室中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃燒設(shè)備，其特征在于，所述下側(cè)燃燒空氣供應(yīng)管的空氣供給直徑增大部的上端由所述燃料供應(yīng)管的斜坡引導(dǎo)部封閉。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃燒設(shè)備，其特征在于，還包括上側(cè)燃燒空氣供應(yīng)室，所述上側(cè)燃燒空氣供應(yīng)室形成于所述燃燒室的上側(cè)周圍并將燃燒空氣供應(yīng)至所述燃燒室的上部，其中所述上側(cè)燃燒空氣供應(yīng)室包括旋流供應(yīng)室，包括形成為與上側(cè)內(nèi)壁的外側(cè)間隔開的上側(cè)中間壁，所述上側(cè)內(nèi)壁圍繞所述燃燒室的上部內(nèi)側(cè)，在所述上側(cè)中間壁的上端形成空氣通道，并且所述旋流供應(yīng)室將燃燒空氣供應(yīng)至所述燃燒室的上部；以及預(yù)熱室，包括形成為與所述上側(cè)中間壁的外側(cè)間隔開的筒形的上側(cè)外壁，在所述預(yù)熱室的下部相對于所述上側(cè)外壁沿著切線方向形成上側(cè)空氣供應(yīng)入口，燃燒空氣通過所述上側(cè)空氣供應(yīng)入口從外部供應(yīng)；并且其中通過所述上側(cè)外壁的上側(cè)空氣供應(yīng)入口引入到所述預(yù)熱室中的燃燒空氣在所述預(yù)熱室中轉(zhuǎn)向、上升并移動，接著經(jīng)由形成于所述上側(cè)中間壁的上端的空氣通道從所述旋流供應(yīng)室的上部移動到所述旋流供應(yīng)室的下部，從而經(jīng)由形成于所述上側(cè)中間壁的下端的燃燒空氣供應(yīng)通道供應(yīng)到所述燃燒室。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燃燒設(shè)備，其特征在于，在所述燃燒室的底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)式爐箅，經(jīng)由所述燃料供應(yīng)管供應(yīng)的燃料被供應(yīng)到所述旋轉(zhuǎn)式爐箅的上表面上，所述旋轉(zhuǎn)式爐箅的兩側(cè)的截面均形成為V形狀。
專利摘要本實用新型提供一種熱效率提高的燃燒設(shè)備，具有接收外部供應(yīng)空氣以燃燒從燃料供應(yīng)單元供應(yīng)燃料的燃燒容器，包括由燃燒容器的內(nèi)壁包圍以燃燒燃料的筒形燃燒室；包括與內(nèi)壁的外側(cè)間隔開的中間壁的冷卻室，中間壁的下、上側(cè)形成供冷卻水流入和流出的入口和出口，冷卻室形成于燃燒室外周，通過冷卻水入口流入內(nèi)壁與中間壁之間的空間內(nèi)的冷卻水冷卻內(nèi)壁；包括與中間壁的外側(cè)間隔開的外壁的側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室，外壁上側(cè)形成供從外部提供燃燒所需空氣的燃燒空氣供應(yīng)入口，側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室形成于冷卻室外周，通過燃燒空氣供應(yīng)入口供應(yīng)的空氣轉(zhuǎn)向并落入形成于中間壁與外壁之間的空間，由此燃燒空氣經(jīng)由側(cè)部燃燒空氣供應(yīng)室的敞開下部供應(yīng)至燃燒室。
文檔編號F23L5/00GK201992624SQ20102065434
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
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