無煙節煤爐制造技術

本實用新型專利技術提供了一種適用于人工（也適用于機械）燒散煤的無煙節能爐，它的爐膛分上下兩部分，上半部為圓形，下半部呈方形，在爐膛內設有傾斜的有縫爐排和無縫爐排，以及旋轉二次風，用推煤活塞向爐膛加煤。可有效地制止爐（灶）冒黑煙，甚至可以達到無煙燃燒，并且具有顯著的節能效果。本實用新型專利技術可廣泛地用于炊事爐灶、火爐、小型工業窯爐、茶爐和立式鍋爐，以及上述各種手燒爐的技術改造。（*該技術在1999年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本技術涉及一種爐，特別是一種無煙燃煤爐，一種適應于人工(也適用于機械)燒散煤的無煙節能爐。由人工加煤的層燃爐，稱為手燒爐，其歷史悠久，由于構造簡單，通用性比較廣，而獲得普遍應用。但是由于它的燃燒效率低，勞動強度大，煙囪冒黑煙。因此隨著工業的發展，以及對節約能源和環境保護的重視，許多工業窯爐和鍋爐已逐漸由機械燃燒爐所取代。近幾年來又在鍋爐上發展了雙層爐排和反燒技術來取代手燒爐，在炊事爐灶上采用型煤(蜂窩煤)來代替燒散煤，取得了很好的效果。但是由于燃燒設備的研究工作跟不上社會發展的需要，適應性強、構造簡單、運行可靠的小型機械燃煤爐尚十分缺乏。雙層爐排和反燒技術也不盡完善，加上其爐排熱負荷較低(即燃燒速度緩慢)，其推廣應用也有一定局限性。爐灶燃用型煤一方面因型煤需要加工成型，它的推廣受加工能力的約制，另一方面因型煤的燃燒比較緩慢，一般只適用于家庭炊事爐灶，對于飯店集體食堂的炊事爐灶，需要火旺，火急的場合還不太適應，因此現在在炊事爐灶，采暖火爐、茶爐和立式鍋爐以及小型工業窯爐等許多爐上采用人工加煤燒散煤的手燒爐還相當普遍。在手燒爐的燃燒過程中，煤是間歇加入爐膛的，當煤被投到爐床上后，由于它的下面受熾熱火床的烘烤，上面受高溫煙氣的輻射。溫度迅速升高，揮發分急劇析出，立即燃燒，這時需要大量的空氣參加燃燒，然而此時卻因大量新煤復蓋火床，使通風阻力大大增加，由爐排下方進入的空氣反而減少，使揮發分在燃燒過程中因空氣供應不足，以及與空氣混合不均，造成缺氧而產生裂解反應，形成析炭，同時由于在向爐膛內投煤的過程中要打開爐門，造成大量冷風入侵，新煤投入后也要吸熱，會使爐膛溫度驟然降低，促使析炭進一步加劇，細微的炭黑顆粒混合于煙氣中就成為濃濃的黑煙由煙囪排出。當揮發分基本燃燒完了后，焦炭開始燃燒，由于它的燃燒速度緩慢，燃燒所需要的空氣量顯著減少，而這時火床的通風阻力反而變小，使空氣供應大大過剩，又造成排煙損失增加。手燒爐每一次加煤，都要重復上述過程，成為周期性，由此可見手燒爐冒黑煙，不僅造成環境污染，而且浪費能源。世界性能源危機的出現，以及環境污染對人們健康日益嚴重的危害，眾多的手燒爐所造成的環境污染和能源浪費，已成為人們更加關心的問題，是否可以在保持由人工加煤這個簡單方法的前提下，使爐灶不冒黑煙，并使其燃燒效率有所提高呢？本技術的任務就是要提供一種適應于人工(也適用機械)燒散煤的新型爐，特別是一各具有顯著消煙和節能效果的新型爐。它可以廣泛地適應于飲事爐灶(尤其飯店的飲事爐灶)、火爐、茶爐、小型鍋爐和小型工業窯爐等，以取代或改造現有的手燒爐。與現有的手燒爐、雙層爐排、反燒及型煤爐相比，它的主要優點是1.具有顯著的消煙效果，在人工間歇加煤的情況下，其排煙黑度小于林格曼1級，甚至可達到無煙燃燒的程度。2.它的燃燒速度遠遠高于型煤爐，也高于雙層爐排和其他反燒爐，它的適應性廣，對燃料的適應性強。3.它的燃燒比較完全，燃燒效率較高，比手燒爐可節約能源10～20％。4.對它略加改裝就可用機械驅動連續加煤來代替人力間歇加煤，成為一種機械燃燒爐，與現有機械燃燒爐相比，它的構造較簡單，造價低廉。本技術的主要缺點是1.它的爐膛高度尺寸較大，當本技術用于茶爐或立式鍋爐時，由于需另砌爐膛，因此將使鍋爐的安裝高度提高400～800毫米。2.本技術必須采用機械通風，若采用自然通風時，消煙效果將受到影響。本技術的任務是以如下方式完成的當由人工間歇地將煤加入爐膛后，控制揮發分的析出過程，不使揮發分大量的急劇地在短時間內全部析出，而是比較緩慢地、均勻地、在兩次加煤的間隔時間內連續不斷地析出，燃燒所需要的空氣也就相應地保持平穩，這樣就可以大大削弱以致消除由于人工間歇加煤對燃燒過程所產生的周期性影響，同時為揮發分的燃燒提供充足的空氣 并使空氣與揮發分得到均勻混合，以及為揮發分的燃燒提供適當的爐膛空間和比較高的爐膛溫度，那么就可使揮發分得到完全燃燒，從而達到消除黑煙和節約能源的目的。其具體措施如下在一個近似絕熱的爐膛內，設置一個傾斜的爐排，其上半部分是無縫的，下半部是有縫的。在爐排的上端設加煤口，其內設置推煤活塞，用手推動推煤活塞間歇地向爐膛加煤。煤被推入爐膛后，先堆積在加煤口前，傾斜爐排的上端，此后在向爐膛推入新煤時，它被推動并塌落到傾斜爐排上，然后沿傾斜爐排一步步向下滑落，直到到達爐排的下端，煤在無縫爐排上，由于下面不透空氣，不會燃燒，溫度也較低，只有煤堆的上表面暴露在高溫煙氣之中，煤堆在爐膛高溫煙氣的輻射下 被加熱，溫度由表及里地逐漸提高。因此揮發分的析出也由表面開始，逐漸向深層發展，使整個揮發分的析出過程變得比較緩慢、平穩和連續不斷，揮發分析出后，需離開煤層才能接觸空氣燃燒，將爐膛上部設計成園形的，并在爐墻上配置四個(或二個)二次風口，向爐膛吹入二次風以供揮發分燃燒所需要的空氣，同時使幾股二次風在園形的爐膛內形成強烈的旋風，讓它與上升的揮發分、焦炭燃燒后的高溫煙氣垂直相迂，以促使空氣與揮發分均勻混合，從而使揮發分得到完全燃燒。當煤滑落到有縫爐排上時，揮發分已經基本析出完了，剩下的焦炭部分接觸到由爐排下方進入的一次風就燃燒起來，直到燃盡，在傾斜爐排的下端設置著一個可以翻轉(或抽動)的水平有縫爐排，以便使尚未完全燃盡的焦炭在上面燃盡，翻轉(或抽動)該爐排，就可將爐渣排出，落入灰箱。本技術在整個燃燒過程中，盡管煤是靠人工間歇加入的，但揮發分的析出過程卻是相當平穩的和連續的，為揮發分燃燒所提供的旋轉二次風，既可控制其風量適當，又可使空氣與揮發分得到均勻混合。近似絕熱的爐膛，以及采用推煤活塞加煤，可做到無論是否向爐膛加煤，推煤活塞始終堵著加煤口，將爐膛與外界隔絕，因此在加煤過程中不會造成大量冷風侵入爐膛，從而可為揮發分的燃燒提供一個較高的和穩定的爐膛溫度。上述各項措施可有力地保證揮發分得到完全燃燒。不僅可防止冒黑煙，而且可節約能源。本技術的傾斜爐排可以是固定的。有縫爐排和無縫爐排可以鑄成一體，也可以分別鑄造，然后組裝成一體，采用固定爐排一般適用于小型爐灶，如飲事爐灶、取暖的火爐和茶爐等。本技術的傾斜爐排也可以是活動的，可由幾個無縫的活動爐排片和幾個有縫的活動爐排片組裝成一個整體的活動爐排。當搖動活動爐排時，可以促使整個爐排上的煤層和爐渣沿傾斜爐排下移，使平整火床的工作變得迅速和省力。活動爐排適應于較大一點的爐 如小型工業窯爐和小型鍋爐等。本技術可以靠人工推動 推煤活塞，間歇地向爐膛加煤，也可以用機械驅動推煤活塞，連續地向爐膛加煤。在較大一些的爐上，當用人工加煤感到吃力時，就應采用機械加煤。采用機械加煤不僅可減輕體力勞動，而且可以排除人工操作過程中的失誤，使消煙、節能效果更為顯著。本技術的活動爐排，可以靠人力搖動，主要目的是為了平整火床。也可以用機械驅動，使之連續搖動，使火床上的煤及爐渣沿傾斜爐排自上而下的不斷移動，而成為一種構造簡單的機械爐排。本技術所采用的傾斜爐排的傾斜角度，一般可在25°～45°之間選擇，根據爐排構造的不同，其傾斜角度也應有所不同，固定爐排應選擇較大的傾斜角，活動爐排次之，機械搖動的爐排應取較小的傾斜角，在傾斜爐排中無縫部分所占的比例，應為整個爐排的 1/4 ～ 1/2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種爐，特別是一種無煙節煤爐，由爐膛、傾斜爐排、加煤口（１６）、推煤活塞（１８）、環形風道（５）二次風管（４）等構成，其特征是：ａ．所述爐膛，分上下兩部分，由上半部的圓形爐膛（１）和下半部的方形（或長方形）爐膛（６）所組成，ｂ．所述 傾斜爐排，由兩部分組成，上半部是無縫爐排，下半部是有縫爐排，ｃ．所述推煤活塞（１８）安裝在加煤口（１６）內，用推煤活塞向爐膛內加煤，無論是否向爐膛內加煤，推煤活塞（１８）始終堵著加煤口（１６），使爐膛與外界相隔絕。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：江崇俠，
申請(專利權)人：江崇俠，
類型：實用新型
國別省市：37[中國|山東]