固體燃料的燃燒方法和實(shí)現(xiàn)該種燃燒方法的裝置,屬于熱力學(xué)范疇,也就是一種帶單向強(qiáng)制送風(fēng)的爐子設(shè)備,可以應(yīng)用建筑物和設(shè)施的供暖、垃圾及熱電站的固體易燃材料等燃燒中。該固體燃料的燃燒方法包括向燃燒區(qū)域供應(yīng)燃料和空氣,將燃燒室內(nèi)的氣體通過熱交換器釋放到大氣中,將固體殘?jiān)懦龅郊移髦小T谌紵齾^(qū)域預(yù)先設(shè)置燃燒層,燃料和空氣從上向下進(jìn)行供給,在燃燒箱中設(shè)置超壓,氣體和固體燃燒物通過爐柵從燃燒區(qū)域進(jìn)入到灰箱中,然后氣體燃燒物分離到熱交換器中。本發(fā)明專利技術(shù)的技術(shù)成果是提高固體燃料的燃燒效率,降低有效利用的燃燒室氣體的毒性和含灰量。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
固體燃料的燃燒方法和實(shí)現(xiàn)該種燃燒方法的裝置
本專利技術(shù)屬于熱力學(xué)領(lǐng)域,即屬于固體燃料的一種燃燒方法,也是一種帶單向強(qiáng)制 送風(fēng)的爐子設(shè)備,該設(shè)計(jì)適用于用固體燃料為建筑物和設(shè)施的供暖中。
技術(shù)介紹
固體燃料的燃燒和干餾方法眾所周知(俄羅斯聯(lián)邦專利證No. 2319065, F23B30/00,2008年3月10日頒發(fā)),包括將燃料放入燃燒箱中,將其加熱到可釋放出揮發(fā) 成分的溫度,劃分蒸汽相和固體相并在燃燒室中燃盡,并且在燃料放入到燃燒箱之前在燃 燒箱內(nèi)部進(jìn)行加熱(加熱的溫度高于釋放揮發(fā)基質(zhì)時(shí)的溫度),而燃料放入到燃燒箱時(shí)將 燃料與燃燒箱的側(cè)壁相接觸。復(fù)雜性是上述固體燃料燃燒方法的不足之處,燃料的多道準(zhǔn)備工序?qū)θ紵A段造 成制約。固體燃料的燃燒方法和實(shí)現(xiàn)該方法的裝置(俄羅斯聯(lián)邦專利證No. 2294483, F23B40/00,2007年2月27日頒發(fā))是與所提出的方法中最接近的。按照這種方法,在燃燒之前按指定尺寸將燃料進(jìn)行劃分,或者將燃料粉碎。按照預(yù) 先指定、可以保障燃燒室工作強(qiáng)度并使燃料充分燃燒的方法將燃料和空氣供應(yīng)到燃燒區(qū)域 內(nèi)。燃燒的殘余氣體通過熱交換器排出到大氣中,而固體殘?jiān)M(jìn)入到集灰器中。進(jìn)入到燃 燒區(qū)域內(nèi)的燃料與空氣一起從下往上供應(yīng)。固體殘?jiān)t渣、灰渣自動(dòng)離開燃料和空氣的燃 燒區(qū)域(用上層的殘?jiān)突以鼮槿剂虾涂諝饧訜?。在確定將燃料供應(yīng)到燃燒室的間隔時(shí) 間時(shí),應(yīng)保障在該時(shí)間內(nèi)能夠及時(shí)將形成的固體殘?jiān)鎿Q為新燃料。實(shí)現(xiàn)固體燃料該種燃燒方法的裝置包括固體燃料槽、熱交換器、燃燒室、向燃燒 室供應(yīng)燃料和空氣的裝置、集灰器、控制器、溫度傳感器、電力驅(qū)動(dòng)裝置、以及立式燃燒器, 該立式燃燒器外殼為截錐形,帶空氣霧化噴嘴,通過窄面與燃料和空氣供應(yīng)裝置——另一 端連接通風(fēng)機(jī)的集流管相連接。在此條件下,為燃料供應(yīng)裝置配備螺旋輸送機(jī),為集流管中 的螺旋輸送機(jī)導(dǎo)管部分配備空氣噴嘴。上述固體燃料燃燒方法和實(shí)現(xiàn)該燃燒方法的裝置其不足之處是燃燒過程的效率 較低,因?yàn)閷⑷剂吓c空氣供應(yīng)到燃燒室的下部供應(yīng)以及高溫分解氣體通過頂部煙道的直接 排出,無法維持燃燒層以保障所進(jìn)入的燃料的充分燃燒,這會(huì)導(dǎo)致含灰量及燃燒室有效利 用氣體毒性的增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
提出本專利技術(shù)的目的是,在降低含灰量及燃燒室有效利用氣體毒性的情況下提高固 體燃料的燃燒效率。要解決所提出的問題,需要在固體燃料的燃燒方法中,將燃料和空氣按照指定方 法從上往下供應(yīng),以保障最佳燃燒能力及燃料的充分燃燒,此時(shí)在燃燒區(qū)域內(nèi)預(yù)先設(shè)置燃 燒層和超壓,而燃燒室氣體從燃燒區(qū)域下方排除出去,并且在排出到大氣以前,燃燒室的氣體先通過熱交換器進(jìn)行過濾,而固體殘?jiān)谝腿紵齾^(qū)域的超壓作用下進(jìn)入到集灰器。實(shí)現(xiàn)所提出的固體燃料燃燒方法的裝置,包括固體燃料槽,該固體燃料槽帶有將 燃料和空氣供應(yīng)到燃燒室中的裝置、帶熱交換器的熱交換箱、煙道、燃燒室,該燃燒室由帶 有燃料和空氣供應(yīng)管道及底部爐柵的燃燒箱、帶集灰器的灰箱、燃料和氣體供應(yīng)控制器組 成,并且燃燒箱被安置在灰箱中(在燃燒箱外面和裝置殼體之間有環(huán)形間隙)以確保灰箱 與熱交換箱的連接。將燃料與空氣從上到下供應(yīng)到燃燒區(qū)域內(nèi)預(yù)先設(shè)立的燃燒層上,為形成大量高溫 分解氣體創(chuàng)造條件,其中燃料借助于超壓通過燃燒層,并與空氣中的氧氣混合,在爐柵下面 形成可燃性氣體,在可燃性氣體的燃燒中析出熱量以保持燃燒層的穩(wěn)定狀態(tài)及所有揮發(fā)物 質(zhì)的充分燃燒,從而顯著降低含灰量和有害物質(zhì)的排出。這樣,燃燒室的氣體從燃燒區(qū)域下 面排出,促進(jìn)了熱交換器中的高效率放熱,并可降低排出氣體的毒性。固體燃料的燃燒裝置見附圖1。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的裝置全視圖。具體實(shí)施方式該固體燃燒裝置包括可以手動(dòng)裝載的固體燃料槽1,向燃燒室供應(yīng)燃料和空氣 的裝置2,與煙道5相連接的帶熱交換器4的熱交換箱3。由燃燒箱組成的燃燒室6,用管道 在爐底分別供應(yīng)燃料和空氣(圖1給出了組合管道8和9的方法),而在底部還安置了爐柵 10。燃燒箱6放置在下部帶有集灰器的灰箱11中,兩者間有環(huán)形間隙。灰箱11與熱交換 箱3通過燃燒室外壁和殼體之間的環(huán)形間隙相連接。燃燒箱可以配備密封的小門,以保障最初燃燒室燃料進(jìn)入到燃燒箱內(nèi)及燃燒室的 操作維護(hù)。向燃燒室中供應(yīng)燃料和空氣的裝置2可以配備任何一種結(jié)構(gòu)的控制器,用來監(jiān)控 燃料和空氣的供應(yīng)。固體燃料的燃燒方法通過下列方式實(shí)現(xiàn)。在爐柵10上的燃燒箱6中預(yù)先設(shè)置燃 燒層(例如用燃燒的干木柴),通過管道9強(qiáng)制對燃燒層供給大氣空氣,而從固體燃料槽I 中通過管道8定量供給固體燃料。在燃燒箱6中設(shè)置超壓,借助于超壓將固體燃料通過燃 料層的高溫而點(diǎn)燃,并分離出高溫分解氣體。高溫分解氣體在高壓下通過燃燒層和爐柵10 在灰箱11中與沒有產(chǎn)生反應(yīng)的大氣中的氧氣相聯(lián)系,并形成可燃性氣體。可燃性氣體在爐 柵下燃燒時(shí)釋放出大量熱能,以保持燃燒層的穩(wěn)定狀態(tài),保障毒性揮發(fā)物的燃燒及固體燃 料微粒的燒盡。此時(shí)通過爐柵10的固體燃燒物和未燃盡的燃燒殘?jiān)恋碓诩移髦小H?燒室的氣體從灰箱11中進(jìn)入到熱交換箱3,向熱交換器4釋放熱量,冷卻后通過煙道5排出 到大氣中。點(diǎn)燃第一份燃料的流程(尤其是在所使用的燃料要求高燃燒溫度的情況下)可以 將該份燃料直接從燃料槽I通過管道8中加載,也可以通過專業(yè)的密封門7。根據(jù)選擇的易燃材料的種類,使用控制器可以自動(dòng)將空氣和燃料的供給流程調(diào)整 到最佳狀態(tài)。在提高燃燒的充分性、高效發(fā)熱和散熱方面,該設(shè)計(jì)可以創(chuàng)造一種環(huán)保、無煙的固 體燃料燃燒方法,同時(shí)在燃料的熱分解程度提高方面簡化了燃燒室的結(jié)構(gòu)并提高了結(jié)構(gòu)效 率,進(jìn)而可以減少排出到大氣中的有害物質(zhì)數(shù)量。所提供的設(shè)計(jì)應(yīng)用廣泛,因?yàn)椴灰箢A(yù)先準(zhǔn)備燃料,可保障任何一種易燃材料及 燃料混合物的有效燃燒,包括生活垃圾。權(quán)利要求1.一種固體燃料燃燒方法,其中按照該方法向燃燒區(qū)域內(nèi)供應(yīng)燃料和空氣,燃燒的剩余氣體通過熱交換器排出到大氣中,而固體殘?jiān)鼌R集到集灰器中;其特征是在燃燒區(qū)域中預(yù)先設(shè)置燃燒層,從上往下供應(yīng)燃料和空氣,在燃燒箱中設(shè)置超壓,氣態(tài)和固態(tài)燃燒物通過爐柵從燃燒區(qū)域中進(jìn)入到灰箱中,然后氣體燃燒物進(jìn)入到熱交換器中。2.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1的方法的裝置包括固體燃料槽1,其帶有向燃燒室供應(yīng)燃料和空氣的裝置、由燃燒箱組成的燃料室、連接煙道、帶熱交換器的熱交換箱、帶集灰器的灰箱;該裝置的特征是在燃燒箱爐底帶有燃料和空氣供應(yīng)管道,在底部設(shè)有爐柵,燃燒箱安置在灰箱中并與熱交換箱相連,燃燒箱與灰箱間有環(huán)形間隙。全文摘要固體燃料的燃燒方法和實(shí)現(xiàn)該種燃燒方法的裝置,屬于熱力學(xué)范疇,也就是一種帶單向強(qiáng)制送風(fēng)的爐子設(shè)備,可以應(yīng)用建筑物和設(shè)施的供暖、垃圾及熱電站的固體易燃材料等燃燒中。該固體燃料的燃燒方法包括向燃燒區(qū)域供應(yīng)燃料和空氣,將燃燒室內(nèi)的氣體通過熱交換器釋放到大氣中,將固體殘?jiān)懦龅郊移髦小T谌紵齾^(qū)域預(yù)先設(shè)置燃燒層,燃料和空氣從上向下進(jìn)行供給,在燃燒箱中設(shè)置超壓,氣體和固體燃燒物通過爐柵從燃燒區(qū)域進(jìn)入到灰箱中,然后氣體燃燒物分離到熱交換器中。本專利技術(shù)的技術(shù)成果是提高固體燃料的燃燒效率,降低有效利用的燃燒室氣體的毒性和含灰量。文檔編號C10J3/26GK102997225SQ201010000300公開日2013年3月27日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種固體燃料燃燒方法,其中按照該方法向燃燒區(qū)域內(nèi)供應(yīng)燃料和空氣,燃燒的剩余氣體通過熱交換器排出到大氣中,而固體殘?jiān)鼌R集到集灰器中;其特征是:在燃燒區(qū)域中預(yù)先設(shè)置燃燒層,從上往下供應(yīng)燃料和空氣,在燃燒箱中設(shè)置超壓,氣態(tài)和固態(tài)燃燒物通過爐柵從燃燒區(qū)域中進(jìn)入到灰箱中,然后氣體燃燒物進(jìn)入到熱交換器中。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:Z·O·薩瑞姆薩克夫,T·B·特蘇努夫,
申請(專利權(quán))人:Z·O·薩瑞姆薩克夫,T·B·特蘇努夫,
類型:發(fā)明
國別省市:
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。