生物質(zhì)高溫氣化燃燒爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種能源利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種燃燒爐。
【背景技術(shù)】
[0002]固態(tài)可燃物的燃燒原理分為三個(gè)階段:第一是著火前的階段，包括燃干燥、析出揮發(fā)分和形成固態(tài)炭，固態(tài)可燃物在爐中加熱、干燥、蒸發(fā)水分，隨著溫度增高，煤中有機(jī)質(zhì)開始熱分解，主要是從大分子上斷裂下來的側(cè)鏈和官能團(tuán)所形成的揮發(fā)分，其主要成分為C0、C02、H2、H20、CH4及各種烴類化合物，熱解剩余產(chǎn)物是固態(tài)炭，在此過程中固態(tài)可燃物要吸收熱量；第二是揮發(fā)分和炭的燃燒，當(dāng)溫度達(dá)到燃點(diǎn)時(shí)開始著火，然后可燃揮發(fā)分和固態(tài)碳開始燃燒，固態(tài)可燃物的揮發(fā)分越高，燃燒速度就越快；第三是爐渣爐灰中殘余固態(tài)碳燃燼。
[0003]對(duì)應(yīng)上述燃燒原理，固態(tài)可燃物的燃燒分為三層，包括位于底層的燃燒灰燼層、位于燃燒灰燼層上方的氧化燃燒層、位于氧化燃燒層上方的干燥還原層，還原層上方是揮發(fā)分和炭燃燒產(chǎn)生的火焰。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的燃燒爐都是從燃燒灰燼層供給空氣，無論是普通爐或反燒爐，空氣先供給未完全燃燒的灰燼繼續(xù)燃燒，釋放殘存熱能；然后提供給氧化燃燒層進(jìn)行燃燒，釋放熱量并將熱能提供給干燥還原層；干燥還原層吸收熱能，分解出揮發(fā)分，揮發(fā)分燃燒以產(chǎn)生大量所需要的熱能。
[0005]上述燃燒原理在實(shí)際燃燒中會(huì)出現(xiàn)許多技術(shù)問題。因?yàn)榭諝馐菑娜紵覡a層供給，燃燒的最高溫度在氧化燃燒層，容易造成干燥還原層裂解出大分子官能團(tuán)，干燥還原層上方的燃燒空間溫度滿足不了揮發(fā)分的完全燃燒條件，從而形成濃煙，造成燃燒不徹底，使固態(tài)可燃物70%的熱值流失，極大地浪費(fèi)了能源，污染環(huán)境。尤其是在垃圾焚燒過程中，燃燒產(chǎn)生的二噁英沒有高溫環(huán)境進(jìn)行分解，使垃圾焚燒技術(shù)無法推廣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種改變空氣供給方向、可形成高溫燃燒區(qū)、充分釋放熱能且極為環(huán)保的生物質(zhì)高溫氣化燃燒爐。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:生物質(zhì)高溫氣化燃燒爐，包括爐體，所述爐體內(nèi)設(shè)置有高溫氣化燃燒腔，所述高溫氣化燃燒腔的前端設(shè)有噴火出渣口，所述高溫氣化燃燒腔的后端設(shè)有后堵板，所述后堵板上設(shè)置有進(jìn)料通道，所述進(jìn)料通道連接有進(jìn)料推灰裝置；所述高溫氣化燃燒腔的底部設(shè)置有腔底板，所述高溫氣化燃燒腔的頂部設(shè)置有腔頂板，所述高溫氣化燃燒腔的兩側(cè)設(shè)置有腔側(cè)板；所述后堵板、所述腔底板、所述腔頂板和所述腔側(cè)板分別對(duì)應(yīng)設(shè)有隔熱降溫裝置；所述腔頂板上設(shè)置有若干射向燃燒物料表面的空氣噴管，所述空氣噴管穿過所述隔熱降溫裝置連接有供風(fēng)裝置。
[0008]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述高溫氣化燃燒腔的橫截面呈矩形，所述腔底板水平設(shè)置或者向所述噴火出渣口傾斜設(shè)置。
[0009]作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述進(jìn)料推灰裝置包括進(jìn)料斗，所述進(jìn)料斗的下部設(shè)置有進(jìn)料倉，所述進(jìn)料倉的底面、所述進(jìn)料通道的底面和所述腔底板平齊，所述進(jìn)料倉的底部設(shè)置有能伸入至所述進(jìn)料通道內(nèi)的推料塊，所述推料塊連接有推料塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0010]作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述推料塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括液壓缸。
[0011]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述隔熱降溫裝置包括分別設(shè)置在所述后堵板、所述腔底板、所述腔頂板和所述腔側(cè)板外的冷卻水套，所述冷卻水套連通且連接有循環(huán)栗，所述循環(huán)栗連接至換熱水源。
[0012]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述供風(fēng)裝置包括設(shè)置在所述腔頂板外的布風(fēng)腔，所述布風(fēng)腔連接有風(fēng)機(jī)。
[0013]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述空氣噴管包括圓形管體，所述圓形管體的下端設(shè)有扁平的倒“V”形噴口，所述倒“V”形噴口相互平行且垂直于所述腔側(cè)板。
[0014]作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述圓形管體位于所述高溫氣化燃燒腔內(nèi)的管壁上設(shè)有橫向出風(fēng)孔。
[0015]作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述空氣噴管的下端與所述腔底板的距離從進(jìn)料通道到噴火出渣口方向逐漸降低。
[0016]作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述空氣噴管還包括傾斜朝向所述噴火出渣口外爐渣的爐渣助燃噴管。
[0017]由于采用了上述技術(shù)方案，生物質(zhì)高溫氣化燃燒爐，包括爐體，所述爐體內(nèi)設(shè)置有高溫氣化燃燒腔，所述高溫氣化燃燒腔的前端設(shè)有噴火出渣口，所述高溫氣化燃燒腔的后端設(shè)有后堵板，所述后堵板上設(shè)置有進(jìn)料通道，所述進(jìn)料通道連接有進(jìn)料推灰裝置；所述高溫氣化燃燒腔的底部設(shè)置有腔底板，所述高溫氣化燃燒腔的頂部設(shè)置有腔頂板，所述高溫氣化燃燒腔的兩側(cè)設(shè)置有腔側(cè)板；所述后堵板、所述腔底板、所述腔頂板和所述腔側(cè)板分別對(duì)應(yīng)設(shè)有隔熱降溫裝置；所述腔頂板上設(shè)置有若干射向燃燒物料表面的空氣噴管，所述空氣噴管穿過所述隔熱降溫裝置連接有供風(fēng)裝置；本實(shí)用新型擯棄了傳統(tǒng)的爐條爐箅結(jié)構(gòu)，采用封閉的腔底板作為物料燃燒的托料板，腔底板上的物料從表層開始燃燒，所述空氣噴管向物料表面強(qiáng)制送風(fēng)，使燃燒層富氧燃燒，產(chǎn)生大量的熱量并被吹向物料的內(nèi)層，內(nèi)層的物料進(jìn)行熱分解并產(chǎn)生可燃?xì)怏w，可燃?xì)怏w被所述空氣噴管的風(fēng)帶動(dòng)向腔底板運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過腔底板的反彈，重新穿過位于物料表層的燃燒層，在此過程中可燃?xì)怏w被進(jìn)一步裂解，由于物料上方是腔頂板，裂解氣體無法逃逸，在空氣噴管的充分供氧下迅速燃燒，燃燒的最高點(diǎn)溫度可達(dá)1100°C -1300°C，在此高溫下，所有大分子官能團(tuán)被繼續(xù)裂解并燃燒、所有有害氣體例如二噁英被完全分解，隨著新進(jìn)物料的推動(dòng)，物料不斷向噴火出渣口方向運(yùn)動(dòng)，物料不斷燃燒直至變?yōu)楹俨糠痔嫉幕覡a并從噴火出渣口落下，高溫的火焰從噴火出渣口噴出，進(jìn)入鍋爐或窯爐進(jìn)行熱能利用；本實(shí)用新型利用熱風(fēng)向上運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，同時(shí)由于空氣噴管的充分供風(fēng)，在爐體內(nèi)建立了一個(gè)近似封閉的高溫氣化燃燒環(huán)境，大大提高了物料的熱能利用效率，是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的突破性改進(jìn)，為物料尤其是生物質(zhì)的完全資源化利用提供了充分的保證，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【附圖說明】
[0018]以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:
[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的立體圖；
[0020]圖2是圖1的俯視圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例空氣噴管位于高溫氣化燃燒腔橫截面上的截面圖；
[0023]圖5是圖4的A-A向視圖；
[0024]圖6是圖3中的I處放大圖；
[0025]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理圖；
[0026]圖中:1_爐體；2_高溫氣化燃燒腔；3_噴火出渣口 ；4_后堵板；5_進(jìn)料通道；6-腔底板；7_腔頂板；8_腔側(cè)板；9_空氣噴管；91_圓形管體；92_倒“V”形噴口 ；93_橫向出風(fēng)孔；10-進(jìn)料斗；11-進(jìn)料倉；12-推料塊；13-液壓缸；14-冷卻水套；15-循環(huán)栗；16_換熱水源；17_布風(fēng)腔；18_風(fēng)機(jī)；19-爐渣助燃噴管；20_鍋爐；21_鏈條式爐排。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中，只通過說明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0028]如圖1、圖2和圖3所示，生物質(zhì)高溫氣化燃燒爐，包括爐體1，所述爐體1內(nèi)設(shè)置有高溫氣化燃燒腔2，本實(shí)施例的高溫氣化燃燒腔2為橫向設(shè)置，所述高溫氣化燃燒腔2的前端設(shè)有噴火出渣口 3，所述噴火出渣口 3的底部作為出渣口，所述噴火出渣口 3的其余部分作為火焰噴口，所述高溫氣化燃燒腔2的后端設(shè)有后堵板4，所述后堵板4上設(shè)置有進(jìn)料通道5，所述進(jìn)料通道5連接有進(jìn)料推灰裝置；所述高溫氣化燃燒腔2的底部設(shè)置有腔底板6，所述腔底板6為沒有空洞的平板，所述高溫氣化燃燒腔2的頂部設(shè)置有腔頂板7，所述腔頂板7的作用是保證可燃?xì)怏w不外溢，除了燃燒之外只能向噴火出渣口 3運(yùn)動(dòng)；所述高溫氣化燃燒腔2的兩側(cè)設(shè)置有腔側(cè)板8，所述腔側(cè)板8的作用和所述腔頂板7的作用相同；為防止所述后堵板4、所述腔底板6、所述腔頂板7和所述腔側(cè)板8的燒蝕，所述后堵板4、所述腔底板6、所述腔頂板7和所述腔側(cè)板8分別對(duì)應(yīng)設(shè)有隔熱降溫裝置；所述腔頂板7上設(shè)置有若干射向燃燒物料表面的空氣噴管9，所述空氣噴管9穿過所述隔熱降溫裝置連接有供風(fēng)
目.ο
[0029]本實(shí)施例中，所述高溫氣化燃燒腔2的橫截面呈矩形，所述腔底板