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具有 热解 气化、低 氧燃烧的热能设备燃烧装置

阅读：569发布：2020-05-11

专利汇可以提供具有热解气化、低氧燃烧的热能设备燃烧装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种具有热解气化、低氧燃烧的热能设备燃烧装置，包括壳体、设置在壳体上部的填料口和设置在壳体下部的出灰口，壳体内设置有一个燃烧室，燃烧室的下方设置有水蒸气发生室，该水蒸气发生室的前端与出灰口连通；燃烧室与水蒸气发生室之间设置有炉排，炉排两端设有水箱；燃烧室的前端与填料口相接，后端设置有一个可燃性气体混合室，该可燃性气体混合室设置有可燃性气体入口，可燃性气体混合室通过可燃性气体入口与燃烧室连通，并通过一个二次供氧入口与水蒸气发生室连通。本发明利用农林废弃物和有机垃圾获取能源和直接燃烧相比较节能效果超过30％，污染物的排放降低80％以上，同时设备简单易于操作，投资低回收快。，下面是具有热解气化、低氧燃烧的热能设备燃烧装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种具有热解气化、低氧燃烧的热能设备燃烧装置，该装置包括壳体、设置在壳体上部的填料口和设置在壳体下部的出灰口，其特征在于：壳体内设置有一个用于在缺氧情况下将燃料热解、气化、且可密闭使用的燃烧室，燃烧室的下方设置有水蒸气发生室，该水蒸气发生室的前端与出灰口连通，用于将水蒸气发生室内的水气化，并用于存放灰渣；燃烧室与水蒸气发生室之间设置有炉排，炉排两端设有水箱；燃烧室的前端与填料口相接，后端设置有一个可燃性气体混合室，该可燃性气体混合室设置有可燃性气体入口，可燃性气体混合室通过可燃性气体入口与燃烧室连通，并通过一个二次供氧入口与水蒸气发生室连通。
2.根据权利要求1所述的具有热解气化、低氧燃烧的热能设备燃烧装置，其特征在于：
所述的壳体与燃烧室之间设置有用于保温蓄热的炉墙。
3.根据权利要求2所述的具有热解气化、低氧燃烧的热能设备燃烧装置，其特征在于：
所述的壳体与炉墙之间设置有可盛放水的水夹套、或者可通风换热的风室。
4.根据权利要求1所述的具有热解气化、低氧燃烧的热能设备燃烧装置，其特征在于：
所述的水蒸气发生室的底部设置有用于蓄水的蓄水槽。
5.根据权利要求1所述的具有热解气化、低氧燃烧的热能设备燃烧装置，其特征在于：
所述的可燃性气体混合室设置有一个燃烧火焰口，可燃性气体混合室通过该燃烧火焰口与热能设备的气体燃烧室连接。
6.根据权利要求5所述的具有热解气化、低氧燃烧的热能设备燃烧装置，其特征在于：
所述的二次供氧入口设置在燃烧火焰口的侧端，并连通可燃性气体混合室与水蒸气发生室。
7.根据权利要求1所述的具有热解气化、低氧燃烧的热能设备燃烧装置，其特征在于：
所述的炉排采用铸铁或水冷炉排。

说明书全文

具有热解 气化、低 氧燃烧的热能设备燃烧装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于煤炭、农林废弃物和有机垃圾燃烧的热能设备，具体地说，涉及一种锅炉、窑炉和干燥设备等热能设备的燃烧装置。

背景技术

[0002] 随着国际气候变化越来越恶劣，控制温室气体排放和节能减排迫在眉睫，能源问题已成为关系到一个国家能否迅速并持续发展的重要战略问题。所以节能、减排、开发新能源是社会可持续发展的必由之路。

[0003] 在污染物的废气排放中约有90％的二氧化硫和氮氧化物由能源生产和消费活动造成，我国近年来的二氧化硫和二氧化碳的排放量分居世界第一和第二位。预计到2020年，二氧化硫和氮氧化物的排放量将分别达到4000万吨和3500万吨，而环境容量仅分别为1620万吨和1880万吨；酸雨区面积已占到国土面积的30％左右。

[0004] 农作物秸秆和林业废弃物是当今世界上仅次于煤炭、石油、天然气的第四大清洁能源。目前我国农作物秸秆的年产量超过10亿吨，林业废弃物年产量超过3亿吨，大量的农林剩余物既是污染源又是潜在的清洁能源和绿色化工产品的原料资源。将农林废弃物资源化、减量化、无害化处理不仅能够创造巨大的经济效益，而且还能够保护我们的生态环境。

[0005] 目前，市场上的锅炉、窑炉、和干燥设备，在使用过程中普遍存在热效率低，能耗过高的情况；工业用煤气发生炉虽然属于一种洁净燃烧设备，但使用燃料单一，污染物排放在短时间内还难以控制，特别是温室气体的大量排放是制约我国发展经济的主要原因。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于针对现有热能设备存在热效率低、能耗过高、使用燃料单一等上述不足，提供了一种结构简单、易于操作、可实现燃料充分燃烧和污染物微量排放的具有热解气化、低氧燃烧的热能设备燃烧装置，该燃烧装置可将农林废弃物和有机垃圾等可再生能源进行热解、气化成可燃性气体，为热能设备提供燃料。

[0007] 本发明的技术方案是：一种具有热解气化、低氧燃烧的热能设备燃烧装置，该装置包括壳体、设置在壳体上部的填料口和设置在壳体下部的出灰口，壳体内设置有一个用于在缺氧情况下将燃料热解、气化、且可密闭使用的燃烧室，燃烧室的下方设置有水蒸气发生室，该水蒸气发生室的前端与出灰口连通，用于将水蒸气发生室内的水气化，并用于存放灰渣；燃烧室与水蒸气发生室之间设置有炉排，炉排两端设有水箱；燃烧室的前端与填料口相接，后端设置有一个可燃性气体混合室，该可燃性气体混合室设置有可燃性气体入口，可燃性气体混合室通过可燃性气体入口与燃烧室连通，并通过一个二次供氧入口与水蒸气发生室连通；

[0008] 优选的是，所述的壳体与燃烧室之间设置有用于保温蓄热的炉墙；

[0009] 优选的是，所述的壳体与炉墙之间设置有可盛放水的水夹套、或者可通风换热的风室；

[0010] 优选的是，所述的水蒸气发生室的底部设置有用于蓄水的蓄水槽；

[0011] 优选的是，所述的可燃性气体混合室设置有一个燃烧火焰口，可燃性气体混合室通过该燃烧火焰口与热能设备的气体燃烧室连接；

[0012] 优选的是，所述的二次供氧入口设置在燃烧火焰口的侧端，并连通可燃性气体混合室与水蒸气发生室；

[0013] 优选的是，所述的炉排采用铸铁或水冷炉排。

[0014] 本发明的有益效果是：本发明运用燃烧动力学、热传递学、热解嫡变规律、气化和燃烧技术，对热解气化、低氧燃烧设备做出精心设计，可使用煤炭、农林废弃物、有机垃圾作为燃料，经热解、气化生成可燃性气体后再次燃烧，即解决了传统气化炉的焦油困惑，又避免了气化炉和煤气发生炉可燃性气体控制不好爆炸的危害。本发明是使用化石能源和可再生能源的洁净化燃烧技术，也是开发可再生能源，走可持续发展社会的重要途径，而且由于炉体结构简单易于操作，所以达到了设备投资低，回收快的积极效果。本发明利用农林废弃物和有机垃圾获取能源和直接燃烧相比较节能效果超过30％，污染物的排放降低80％以上，同时设备简单易于操作，投资低回收快。附图说明

[0015] 附图1为本发明具体实施方式一的结构示意图；

[0016] 附图2为本发明具体实施方式一的A-A向剖面结构示意图；

[0017] 附图3为本发明具体实施方式二的结构示意图；

[0018] 附图4为本发明具体实施方式二的A-A向剖面结构示意图。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图说明本发明的具体实施方式，但不作为对本发明技术方案的限制。

[0020] 具体实施方式一：如图1至2所示，一种具有热解气化、低氧燃烧的热能设备燃烧装置，该装置包括壳体1、设置在壳体1上部的填料口2和设置在壳体1下部的出灰口3，壳体1内设置有一个用于在缺氧情况下将燃料热解、气化、且可密闭使用的燃烧室4。燃烧室4的下方设置有水蒸气发生室5，该水蒸气发生室5的前端与出灰口3连通，用于将水蒸气发生室5内的水气化，并用于存放灰渣；燃烧室4与水蒸气发生室5之间设置有炉排6，炉排
6采用铸铁或水冷炉排，炉排6两端设有水箱7。燃烧室4的前端与填料口2相接，后端设置有一个可燃性气体混合室8，该可燃性气体混合室8设置有可燃性气体入口9，可燃性气体混合室8通过可燃性气体入口9与燃烧室4连通，并通过一个二次供氧入口10与水蒸气发生室5连通，二次供氧入口10设置在燃烧火焰口的侧端，并连通可燃性气体混合室8与水蒸气发生室5。可燃性气体混合室8设置有一个燃烧火焰口11，可燃性气体混合室8通过该燃烧火焰口11与热能设备的气体燃烧室连接。壳体1与燃烧室4之间设置有用于保温蓄热的炉墙12。水蒸气发生室5的底部设置有用于蓄水的蓄水槽13。

[0021] 工作原理：将煤炭、农林废弃物、有机垃圾作为燃料，将燃料通过填料口2加入燃烧室4内，点燃燃料，燃烧室4密闭使用，依靠炉排7底部的水蒸气发生室5通过出灰口少量供氧，在缺氧的情况下将燃料热解、气化，前期热解、气化生成的可燃性气体在少量供氧的前提下初次燃烧为燃烧室4内的燃料热解提供热量，燃料燃烧形成的灰渣通过炉排落入水蒸气蒸发室5内，燃料燃烧形成的灰渣热量和燃烧室4的高温辐射热将水蒸气发生室内的水给予高温气化；在燃烧室4燃料层上部热解、气化生成的可燃性气体再通过可燃性气体入口进入可燃性气体混合室8，在用热设备引风机或烟囱的作用下，可燃性气体与通过二次供氧入口10提供的氧气在可燃性气体混合室8内混合均匀，混合均匀后的可燃性气体通过燃烧火焰口11被引入热能设备主燃区充分燃烧。

[0022] 具体实施方式二：如图3至4所示，一种具有热解气化、低氧燃烧的热能设备燃烧装置，该装置包括壳体1、设置在壳体1上部的填料口2和设置在壳体1下部的出灰口3，壳体1内设置有一个用于在缺氧情况下将燃料热解、气化、且可密闭使用的燃烧室4。燃烧室4的下方设置有水蒸气发生室5，该水蒸气发生室5的前端与出灰口3连通，用于将水蒸气发生室5内的水气化，并用于存放灰渣；燃烧室4与水蒸气发生室5之间设置有炉排6，炉排
6采用铸铁或水冷炉排，炉排6两端设有水箱7。燃烧室4的前端与填料口2相接，后端设置有一个可燃性气体混合室8，该可燃性气体混合室8设置有可燃性气体入口9，可燃性气体混合室8通过可燃性气体入口9与燃烧室4连通，并通过一个二次供氧入口10与水蒸气发生室5连通，二次供氧入口10设置在燃烧火焰口的侧端，并连通可燃性气体混合室8与水蒸气发生室5。可燃性气体混合室8设置有一个燃烧火焰口11，可燃性气体混合室8通过该燃烧火焰口11与热能设备的气体燃烧室连接。壳体1与燃烧室4之间设置有用于保温蓄热的炉墙12，壳体1与炉墙12之间设置有空间夹层14，该空间夹层14可以作为盛放水的水夹套使用，亦可作为可通风换热的风室使用。水蒸气发生室5的底部设置有用于蓄水的蓄水槽13。

[0023] 工作原理同具体实施方式一。

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