本發(fā)明屬于燃燒設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種多功能汽化燃燒爐。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，中國(guó)專利ZL200610169544·6“一種燃煤爐”，相對(duì)于大量用于采暖的普通燃煤爐而言具有多方面的優(yōu)越性，燃料燃燒狀態(tài)好，熱利用及熱回收效率高，水夾套出水溫度高，爐碴中固定碳?xì)埩羯?，煙氣排放污染較小，加料時(shí)間間隔長(zhǎng)，使用方便，其不足之處在于：對(duì)于燃料而言，只適用于無(wú)煙煤或煙煤，適用燃料范圍小，應(yīng)用有較大的局限性；爐膛內(nèi)供氧量不充分，燃燒強(qiáng)度不高，導(dǎo)致?tīng)t膛內(nèi)的溫度較低，熱量換熱導(dǎo)出及回收不充分；正常運(yùn)行時(shí)，煙氣排放指標(biāo)環(huán)保質(zhì)量不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

解決的技術(shù)問(wèn)題：

提供多功能汽化燃燒爐，能克服現(xiàn)有技術(shù)ZL200610169544·6存在的不足，于中層水夾套的內(nèi)壁上增裝水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)，并于爐膛內(nèi)緊挨水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)的下方安裝配套的旋風(fēng)式助燃吹風(fēng)(空氣)裝置，同時(shí)將現(xiàn)有技術(shù)中溫控自動(dòng)強(qiáng)化燃燒裝置中的加水管與旋風(fēng)式助燃吹風(fēng)裝置連接在一起，從而能廣泛適用于煙煤、無(wú)煙煤、生物質(zhì)燃料、燃油及燃?xì)?，并且燃燒狀況好，熱效率高，煙氣排放指標(biāo)環(huán)保性能高；易制作，并且制作及運(yùn)行成本低。

采用的技術(shù)方案：

多功能汽化燃燒爐，具有用于采暖的普通燃燒爐的基本結(jié)構(gòu)，爐體、爐膛、爐盤(pán)、爐口、爐蓋、爐柵、相互連通的內(nèi)、中、外三層結(jié)構(gòu)型的水夾套換熱裝置，側(cè)向排煙管、煙氣列管換熱器、底盤(pán)、點(diǎn)火口、灰門(mén)、爐座、外保溫層以及溫控自動(dòng)強(qiáng)化燃燒裝置，其特征在于：于水夾套換熱裝置的中層水夾套的主壁上裝有水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)，水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)的頂面與水夾套換熱裝置的內(nèi)層水夾套的底端口面之間，必須有足夠高的距離S₁，水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)的底面與爐柵之間，必須有足夠高的距離S₂；爐口上裝有配套可缷且高度可調(diào)的下料筒，下料筒的底端口必須向下足量穿過(guò)水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)的中心圓孔，并與爐柵之間必須有足夠高的距離S₃，而且下料筒的底端口必須高于點(diǎn)火口，同時(shí)，下料筒與水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)的中心圓孔對(duì)應(yīng)的外周邊之間必須保有充分的間距為δ₁的環(huán)形過(guò)火孔；還具有配套的旋風(fēng)式助燃吹風(fēng)裝置，溫控自動(dòng)強(qiáng)化燃燒裝置裝在托架上的貯水罐，通過(guò)裝有溫控電磁閥的加水管與配套的旋風(fēng)式助燃吹風(fēng)裝置連接在一起。

有益效果：

多功能汽化燃燒爐，由于具有配套的旋風(fēng)式助燃吹風(fēng)(空氣)裝置，因此，供氧充分且流速快，燃燒狀況好，燃燒完全，固定碳?xì)埩羯?，熱效率高；煙氣排放指?biāo)環(huán)保性能高，其煙氣排量、顆粒物濃度、二氧化硫濃度，氮氧化物濃度及排放速率指示完全達(dá)標(biāo)，并且均明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)；能廣泛適用于多種燃料：無(wú)煙煤、煙煤、生物質(zhì)燃料、燃油及燃?xì)?，尤其是多種生物質(zhì)燃料；易制作，應(yīng)用范圍廣，并且制作及運(yùn)行成本低，便于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1，總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2，按圖1中所示的A-A剖圖；

圖3，按圖1中所示的B-B剖圖；

圖4，按圖3中所示的放大II圖；

圖5，按圖1中所示的放大I圖；

具體實(shí)施方式

如圖1-5所示，多功能汽化燃燒爐，具有用于采暖的普通燃煤爐的基本結(jié)構(gòu)，爐體1、爐膛2、爐盤(pán)3、爐口4、爐蓋5、爐柵6、相互連通的內(nèi)、中、外三層結(jié)構(gòu)型的水夾套換熱裝置7，側(cè)向排煙管8、煙氣列管換熱器9、底盤(pán)10、點(diǎn)火口11、灰門(mén)12、爐座13、外保溫層14以及溫控自動(dòng)強(qiáng)化燃燒裝置，其特征在于：于水夾套換熱裝置7的中層水夾套15的主壁16上裝有水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)17，水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)17的頂面與水夾套換熱裝置7的內(nèi)層水夾套18的底端口面之間，必須有足夠高的距離S₁，水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)17的底面與爐柵6之間，必須有足夠高的距離S₁，水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)17的底面與爐柵6之間，必須有足夠高的距離S₂；爐口4上裝有配套可卸且高度可調(diào)的下料筒22，下料筒22的底端口必須向下足量穿過(guò)水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)17的中心圓孔20，并與爐柵6之間必須有足夠高的距離S₃，而且下料筒22的底端口必須高于點(diǎn)火口11，以便于通過(guò)點(diǎn)火口11點(diǎn)火啟燃，同時(shí)，下料筒22與水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)17的中心圓孔20對(duì)應(yīng)的外周邊之間必須具有充分的間距為δ₁的環(huán)形過(guò)火孔21；還具有配套的旋風(fēng)式助燃吹風(fēng)裝置，溫控自動(dòng)強(qiáng)化燃燒裝置裝在托架28上的貯水罐24，通過(guò)裝有溫控電磁閥25的加水管27與配套的旋風(fēng)式助燃吹風(fēng)裝置連接在一起。

如圖1-5所示，配套的旋風(fēng)式助燃吹風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)為，爐體1外裝有鼓風(fēng)機(jī)29，鼓風(fēng)機(jī)29的送風(fēng)管30經(jīng)調(diào)風(fēng)板31并且橫向密封式穿過(guò)外、中層水夾套35、15之后，與圓圈型配風(fēng)管32可卸性連接在一起，圓圈型配風(fēng)管32與中層水夾套15的主壁16配套、并且緊挨水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)17的底面可卸性的裝在支架34上，支架34等間距式裝在中層水夾套15的主壁16上；圓圈型配風(fēng)管32的內(nèi)圓周上水平且等間距式裝有結(jié)構(gòu)相同、并且具有相等噴射角α的空氣噴嘴33；溫控自動(dòng)強(qiáng)化燃燒裝置中的加水管27連接在調(diào)風(fēng)板31之后的送風(fēng)管30上。

如圖1所示，溫控電磁閥25具有自動(dòng)控制其開(kāi)與關(guān)的配套的感溫傳感頭26，感溫傳感頭26裝在多功能汽化燃燒爐的緊貼在爐體1的外壁上，或插入水夾套換熱裝置7中，或固定在爐盤(pán)3上，必須保證多功能汽化燃燒爐正常運(yùn)行時(shí)，感溫傳感頭26于其所在位置處能感知到穩(wěn)定、可靠的設(shè)定溫度，并輸出相應(yīng)的信號(hào)，從而自動(dòng)調(diào)控溫控電磁閥25的開(kāi)或關(guān)，同時(shí)必須保證溫控電磁閥25打開(kāi)時(shí)，貯水罐24內(nèi)的水依據(jù)位差，能通過(guò)加水管27自動(dòng)加入到送風(fēng)管30中。

如圖1-3所示，下料筒22呈上大下小式的錐型，并與內(nèi)層水夾套18的內(nèi)壁19配套，下料筒22的上端口均布式裝有外張開(kāi)式掛桿23，外張開(kāi)式掛桿23可動(dòng)性的定位掛在爐口4上；點(diǎn)火口11橫向密封式穿過(guò)外、中層水夾套35、15之后，外裝封堵板。

一般情況下，相應(yīng)尺寸規(guī)格選用如下：

下料筒22與中心圓孔20對(duì)應(yīng)的外周邊之間的環(huán)形過(guò)火間距一即環(huán)形過(guò)火孔21的寬度δ₁為100～150mm；

水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)17的頂面與水夾套換熱裝置的內(nèi)層水夾套18的底端口面之間的距離S₁為100～300mm；

水平且圓環(huán)式換熱水盤(pán)17的底面與爐柵6之間的距離S₂為250～500mm；

下料筒22的底端口與爐柵6之間的距離為100～300mm；

送風(fēng)管30及圓圈型配風(fēng)管32選用管徑為2″～3″；

如圖4所示，空氣噴嘴33的噴射角α，空氣噴嘴33的軸線為n-n′，n-n′與圓圈型配風(fēng)管32的內(nèi)圓周線相交于B點(diǎn)，過(guò)B點(diǎn)作圓圈型配風(fēng)管32的內(nèi)圓周線的切線m-m′，其與軸線n-n′所呈的夾角即為噴射角α，一般選用10～20度。

空氣噴嘴33的個(gè)數(shù)a≥6個(gè)；

空氣噴嘴33的噴嘴內(nèi)徑Φ′對(duì)應(yīng)的空氣噴嘴33的總噴射面積S¹(為α·π·Φ′²/4)小于或等于圓圈型配風(fēng)管32的內(nèi)徑Φ所對(duì)應(yīng)的面積S(為π·Φ²/4)。

關(guān)于設(shè)定溫度：

無(wú)論感溫傳感頭26裝在何位置，都需預(yù)先測(cè)定多功能汽化燃燒爐正常運(yùn)行時(shí)，爐膛2內(nèi)一次燃燒室中心的溫度與感溫傳感頭26所在位置處的溫度，以便合理設(shè)定感溫傳感頭26的設(shè)定溫度；所謂設(shè)定溫度——直接反映感溫傳感頭26安裝位置處的溫度，間接反映爐膛2內(nèi)一次燃燒室中心的溫度；設(shè)定溫度依據(jù)感溫傳感頭26的安裝位置、燃料品種、爐型及功能而不同，設(shè)定溫度必須以保證煙氣排放指標(biāo)符合環(huán)保要求為前題；設(shè)定溫度一般范圍較寬，為50-500℃。

汽化燃燒原理：

本發(fā)明屬于上吹式氣化燃燒爐，即燃料向下、空氣龍卷風(fēng)式螺旋型向上流動(dòng)，利用加水管27加入到送風(fēng)管30中的水調(diào)控爐膛2內(nèi)的溫度；當(dāng)感溫傳感頭26感知溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，溫控電磁閥25自動(dòng)開(kāi)啟，則自動(dòng)通過(guò)加水管27向送風(fēng)管30中加水，水隨空氣進(jìn)入爐膛2達(dá)炙熱的一次燃燒室中心，從而迅速氣化形成過(guò)熱蒸汽，并進(jìn)而與碳原子發(fā)生驟烈的氧化還原反應(yīng)生成氫和一氧化碳，隨即進(jìn)入二次燃燒室37與氧相互作用，迅速并充分燃燒；當(dāng)感溫傳感頭26感知溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，溫控電磁閥25自動(dòng)關(guān)閉，即停止向送風(fēng)管30中加水，則感溫傳感頭26感知溫度上升，直至達(dá)到設(shè)定溫度，溫控電磁閥25再次自動(dòng)開(kāi)啟，加水管27再次自動(dòng)向送風(fēng)管30中加水，如此往復(fù)，既能避免爐膛2中溫度過(guò)高，以免使排煙中氮氧化物含量增加，又能防止?fàn)t膛2中溫度過(guò)低，造成燃料燃燒不充分，以致排放黑煙，并且固定碳?xì)埩粼龃蟆?/p>

工作方式：

多功能氣化燃燒爐為間歇加料連續(xù)運(yùn)行式。

1、添加燃料(對(duì)固體燃料而言)

打開(kāi)爐蓋5，向下料筒22及燃料倉(cāng)36中加滿燃料后蓋上爐蓋5，同時(shí)打開(kāi)水夾套換熱裝置7的水進(jìn)、出口39、40；

2、點(diǎn)火啟燃

打開(kāi)點(diǎn)火口11的封堵板，以明火點(diǎn)燃下料筒22底端口處的燃料，正常燃燒后關(guān)閉封堵板；

3、開(kāi)啟旋風(fēng)式助燃吹風(fēng)裝置，調(diào)節(jié)調(diào)風(fēng)板31直至燃料正常燃燒及排煙，從而轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行；不同的燃料所需風(fēng)量不同，對(duì)一定的燃料品種而言，風(fēng)量過(guò)大，排煙溫度高，浪費(fèi)熱量，風(fēng)量過(guò)小，燃燒不完全，熱效率低，甚至排放冒黑煙；

4、定期通過(guò)灰門(mén)12排碴，通過(guò)底盤(pán)10上的清理口38清灰；

5、適情間歇加燃料，先停止鼓風(fēng)機(jī)29運(yùn)轉(zhuǎn)，再打開(kāi)爐蓋5并盡快向燃料倉(cāng)36中補(bǔ)加滿燃料，之后啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)29并調(diào)試正常運(yùn)行。

煙氣排放數(shù)據(jù)比較，如下表所示：

從上表可看出，本發(fā)明煙氣排放指標(biāo)明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。