挥发分在封顶火焰燃烧室旋转供风燃烧的排烟回流锅炉

摘要

本发明挥发分在封顶火焰燃烧室旋转供风燃烧的排烟回流锅炉，采用在炉壁、炉门，或回流孔口装倾斜吹风嘴向边缘有向下排烟回流烟道的封顶火焰燃烧室供可控流量水平旋转风，使燃煤层析出的挥发分在封顶炉膛旋转风中无限旋转混合燃烧旋转分离，生成较重不可燃惰性质沿旋转燃烧气流切线边缘的向下排烟回流烟道不断重烟下排，排烟中轻质挥发分上浮通过旋转燃烧气流在炉膛形成的负压区的回流孔回流或通过回流孔入口吹风嘴吹风射吸将挥发分吸进炉膛回流旋转循环燃烧；通过屏蔽烟气炉门观察炉膛内挥发分全部转化成火焰，用以调整供风量与挥发分生成量达到氧化平衡燃烧；当煤层进入焦炭燃烧期停止供风，开烟道底门使锅炉进入对流平衡的排烟中可燃物回流循环燃烧方式，使锅炉全过程无烟运行。

主权项

1、一种挥发分在封顶火焰燃烧室旋转供风燃烧的排烟回流锅炉，适用固体燃料锅炉，特别是用于挥发分大的烟煤作燃料的无烟锅炉，该锅炉是由上封顶和四周封闭(指运行状态)的封顶水套(1)覆罩“上口敞开的燃煤炉火焰燃烧炉膛”(4)，该炉膛内炉壁呈园弧形，并使封顶水套(1)覆罩燃煤炉的燃煤层炉膛内装耐火炉墙(7)的炉壁，从而使燃煤炉煤层上方敞开内装耐火炉墙炉壁围成的火焰燃烧炉膛(4)的空间与水套的上封顶之间的空间构成四周有向下排烟道的封顶火焰燃烧室(20)，封顶水套(1)向下全部覆罩燃煤炉膛(15)的炉壁(26)与封顶水套(1)内壁之间留有围绕燃煤炉的炉膛外壁的环形空间构成环形向下排烟道(5)，在该向下排烟道(5)上口，即燃煤炉火焰燃烧炉膛(4)上沿与水套封顶之间留有排烟夹缝(19)，使封顶火焰燃烧室(20)与环形向下排烟道(5)相通，环形向下排烟道(5)下口，即封顶水套(1)下沿与燃煤炉膛(15)的下部炉壁之间封闭成环形底烟道(14)并与烟筒(40)相通，在环形底烟道(14)向上返的烟筒(40)底口装有片形旋转控烟门(43)，在封顶水套(1)覆罩的燃煤炉膛(15)的炉壁(26)上开燃煤炉膛(15)与环形向下排烟道(5)之间相通的回流孔，此环形向下排烟道(5)就构成了环形排烟回流烟道(6)，燃煤炉膛(15)煤层下部装有炉排(17)，炉排(17)下是碴仓(28)，在碴仓(28)壁上有碴仓门(16)和装鼓风机进风口(29)；靠近烟筒(40)的环形底烟道(14)的封顶水套(1)下沿低点有进冷水管(42)，水套封顶高点有输出热水管或蒸气输出管(18)；其特征在于：在排烟回流锅炉四周有向下排烟道的封顶火焰燃烧室(20)的封顶水套(1)垂直壁上并穿过燃煤炉的火焰燃烧炉膛(4)的炉壁(26)，开观察炉膛火焰能屏蔽烟气外冒可换耐热玻璃片的透明炉门(8)，在炉膛内壁耐火炉墙(7)中装由炉外通往炉膛侧回流孔(11)口，向下射流的热风通道(13)；在封顶火焰燃烧室(20)与排烟回流烟道(6)相隔的炉壁(26)上开倾斜回流孔(23)，其倾斜方向是在炉膛开孔处内炉壁(26)弧面水平切线，向炉膛内倾斜夹角为大于15°小于70°，并在排烟回流烟道(6)侧的倾斜回流孔(41)口，装小于其孔口内径的可调流量风源的吹风嘴(24)通过倾斜回流孔(41)导流向封顶火焰燃烧室(20)吹风，风流以内切炉壁(26)方向在内炉壁(26)折射形成炉膛内水平旋转风(21)，同时在倾斜回流孔(41)口，由吹风气流形成射吸，加速排烟回流烟道(6)中受热上浮的排烟中未完全燃烧挥发分通过倾斜回流孔(41)回流到封顶火焰燃烧室(20)进行燃烧；构成向封顶火焰燃烧室(20)从倾斜回流孔(41)吹入旋转风和回流孔射吸回流，的供风射吸回流结构；或在排烟回流锅炉的封顶火焰燃烧室(20)的封顶水套(1)的垂直壁面并穿过其覆罩的火焰燃烧炉膛(4)的炉壁(26)，开通往封顶火焰燃烧室的倾斜吹风孔(41)，其倾斜方向是在炉膛内开孔处内壁弧面呈水平切线向炉膛内倾斜夹角大于15°小于70°见图6，a、b，并由炉外可调流量的风源管道(25)穿过水套向该倾斜吹风孔(41)供风，炉膛中倾斜吹风孔口为穿过耐火炉墙(7)的耐火材料中形成的耐火孔口；在排烟回流烟道(6)与封顶火焰燃烧室(20)相隔的炉壁(26)开与倾斜吹风孔(41)同向的倾斜回流孔(23)；并穿过其覆罩火焰燃烧炉膛的耐火炉墙(7)按水平分层，开多层倾斜吹风孔(41)，并开同层同向的倾斜回流孔(23)和与炉壁(26)面垂直的排流孔(2)，每层中倾斜回流孔(23)开在靠近倾斜吹风孔(41)较近的吹风形成的炉膛负压区(22)的封顶水套(1)覆罩的炉壁(26)上，该垂直排流孔(2)开在距倾斜吹风孔(41)较远的吹风在封顶火焰燃烧室(20)形成正压区(2)的封顶水套(1)覆罩的炉壁(26)上；该多层倾斜吹风孔(41)为邻层错开分布；从而构成封顶火焰燃烧室(20)中多层倾斜吹风孔(41)，多层倾斜回流孔(23)和多层排流孔(2)在炉壁错位分布邻层反向形成多层水平旋转的供风回流结构；或利用炉门(8)开关转向带动装在炉门上的倾斜吹风嘴(36)向炉膛内炉壁(50)沿切线方向吹风，封顶水套(31)与燃煤炉膛(15)的炉壁(26)垂直面部分重合为一体，其余燃煤炉膛(15)的炉壁(26)被覆罩在封顶水套(31)之内，该部分被封顶水套(31)覆罩的炉膛炉壁(26)与封顶水套(31)内壁之间的空间就构成燃煤炉膛(15)一侧平行炉膛的向下排烟道(5)，即是在公知环形排烟回流烟道(6)的沿炉膛外炉壁(26)环形向下排烟道(5)的炉膛一侧的部分烟道构成平行炉膛的向下排烟道(5)，此种封顶火焰燃烧室(20)即成为部分炉壁(26)与封顶水套(31)重合的水套炉壁(37)与部分被封顶水套(31)覆罩的燃煤炉火焰燃烧炉膛(4)的炉壁(26)共同围成的，其侧面有向下排烟道(5)的封顶火焰燃烧室(20)，该炉膛侧面的向下排烟道(5)由不与炉壁(26)重合的封顶水套(31)下沿与被封顶水套(31)覆罩的燃煤炉膛下部炉壁(26)之间封闭成炉膛侧面的底烟道(14)，即构成燃煤炉膛一侧的排烟回流烟道(6)的底烟道(14)；在燃煤炉膛(15)一侧平行炉膛的排烟回流烟道(6)的底烟道(14)底部装烟道底门(27)，穿过封顶水套(31)与炉壁(26)重合成一体的火焰燃烧炉膛(4)的水套炉壁(37)，开通往封顶火焰燃烧室(20)的炉门通道(10)，在该炉门通道(10)的门口上，装水平旋转的开扇炉门(8)，使炉门(8)转开30°至70°时，在炉门(8)上，装吹向炉膛内门口的内炉壁弧面为水平内切方向的倾斜吹风嘴(36)，在该炉门外门壁上装可调风量的鼓风机(35)或便于开关门的活动供风软管(47)联接可调风量的风源向该倾斜吹风嘴(36)供风，在炉门口边缘有辅助吹风缝(46)向另一侧门口边缘的封顶火焰燃烧炉膛(4)内壁呈切面吹风，形成屏蔽炉门的风屏流(45)，并使其与装在炉门上倾斜吹风嘴(36)吹风保持同向；利用炉门(8)开关转向带动装在炉门上的倾斜吹风嘴(36)向炉膛内壁沿切线方向吹风，使风流沿炉膛内炉壁折射在封顶火焰燃烧室(20)内形成可调风量，随炉门(8)开向的水平调向的封顶火焰燃烧室(20)供水平旋转风(21)结构；炉门(8)边口的吹风缝(46)吹风形成炉门风屏流(45)，阻挡炉膛烟气从炉门(8)外冒以便敞开炉门(8)观察封顶火焰燃烧室(20)火焰燃烧状况的炉门风屏流(45)结构。