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，中國專利ZL200610169544·6“一種燃煤爐”，相對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，爐碴中固定碳殘留少，煙氣排放污染較小，加料時間間隔長，使用方便，其不足之處在于：對于燃料而言，只適用于無煙煤或煙煤，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，燃燒強度不高，導(dǎo)致爐膛內(nèi)的溫度較低，熱量換熱導(dǎo)出及回收不充分；正常運行時，煙氣排放指標(biāo)環(huán)保質(zhì)量不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

解決的技術(shù)問題：

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，并于爐膛內(nèi)緊挨水平且圓環(huán)式換熱水盤的下方安裝配套的旋風(fēng)式助燃吹風(fēng)(空氣)裝置，同時將現(xiàn)有技術(shù)中溫控自動強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、無煙煤、生物質(zhì)燃料、燃油及燃氣，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、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、點火口、灰門、爐座、外保溫層以及溫控自動強化燃燒裝置，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，水平且圓環(huán)式換熱水盤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水平且圓環(huán)式換熱水盤的中心圓孔，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火口，同時，下料筒與水平且圓環(huán)式換熱水盤的中心圓孔對應(yīng)的外周邊之間必須保有充分的間距為δ₁的環(huán)形過火孔；還具有配套的旋風(fēng)式助燃吹風(fēng)裝置，溫控自動強化燃燒裝置裝在托架上的貯水罐，通過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，固定碳殘留少，熱效率高；煙氣排放指標(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：無煙煤、煙煤、生物質(zhì)燃料、燃油及燃氣，尤其是多種生物質(zhì)燃料；易制作，應(yīng)用范圍廣，并且制作及運行成本低，便于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。

附圖說明

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10、點火口11、灰門12、爐座13、外保溫層14以及溫控自動強化燃燒裝置，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17，水平且圓環(huán)式換熱水盤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水平且圓環(huán)式換熱水盤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火口11，以便于通過點火口11點火啟燃，同時，下料筒22與水平且圓環(huán)式換熱水盤17的中心圓孔20對應(yīng)的外周邊之間必須具有充分的間距為δ₁的環(huán)形過火孔21；還具有配套的旋風(fēng)式助燃吹風(fēng)裝置，溫控自動強化燃燒裝置裝在托架28上的貯水罐24，通過裝有溫控電磁閥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29，鼓風(fēng)機29的送風(fēng)管30經(jīng)調(diào)風(fēng)板31并且橫向密封式穿過外、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；溫控自動強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具有自動控制其開與關(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3上，必須保證多功能汽化燃燒爐正常運行時，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，從而自動調(diào)控溫控電磁閥25的開或關(guān)，同時必須保證溫控電磁閥25打開時，貯水罐24內(nèi)的水依據(jù)位差，能通過加水管27自動加入到送風(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式掛桿23，外張開式掛桿23可動性的定位掛在爐口4上；點火口11橫向密封式穿過外、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對應(yīng)的外周邊之間的環(huán)形過火間距一即環(huán)形過火孔21的寬度δ₁為100～150mm；

水平且圓環(huán)式換熱水盤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，過B點作圓圈型配風(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的個數(shù)a≥6個；

空氣噴嘴33的噴嘴內(nèi)徑Φ′對應(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所對應(yīng)的面積S(為π·Φ²/4)。

關(guān)于設(shè)定溫度：

無論感溫傳感頭26裝在何位置，都需預(yù)先測定多功能汽化燃燒爐正常運行時，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，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感知溫度達到設(shè)定溫度時，溫控電磁閥25自動開啟，則自動通過加水管27向送風(fēng)管30中加水，水隨空氣進入爐膛2達炙熱的一次燃燒室中心，從而迅速氣化形成過熱蒸汽，并進而與碳原子發(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，溫控電磁閥25自動關(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，直至達到設(shè)定溫度，溫控電磁閥25再次自動開啟，加水管27再次自動向送風(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中溫度過低，造成燃料燃燒不充分，以致排放黑煙，并且固定碳殘留增大。

工作方式：

多功能氣化燃燒爐為間歇加料連續(xù)運行式。

1、添加燃料(對固體燃料而言)

打開爐蓋5，向下料筒22及燃料倉36中加滿燃料后蓋上爐蓋5，同時打開水夾套換熱裝置7的水進、出口39、40；

2、點火啟燃

打開點火口11的封堵板，以明火點燃下料筒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)入正常運行；不同的燃料所需風(fēng)量不同，對一定的燃料品種而言，風(fēng)量過大，排煙溫度高，浪費熱量，風(fēng)量過小，燃燒不完全，熱效率低，甚至排放冒黑煙；

4、定期通過灰門12排碴，通過底盤10上的清理口38清灰；

5、適情間歇加燃料，先停止鼓風(fēng)機29運轉(zhuǎn)，再打開爐蓋5并盡快向燃料倉36中補加滿燃料，之后啟動鼓風(fēng)機29并調(diào)試正常運行。

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)。