技术领域
[0001] 本
发明属于供暖设备技术领域。更具体地说，本发明涉及一种大大降低一
氧化
碳和氮氧化物污染物排放的旋涡式锅炉炉膛。
背景技术
[0002] 目前，我国的大部分锅炉仍然主要以
煤炭为
燃料，但是由于煤炭在锅炉炉膛内与空气混合不充分，不均匀，使得煤炭不能完全燃烧，不仅不能使得煤炭的
能量充分地利用，更重要的是容易产生
一氧化碳和氮氧化物，随着烟气排放出去，污染大气，造成严重的环境污染，严重影响人类的生存生活。
发明内容
[0003] 本发明的一个目的是解决至少上述问题或
缺陷，并提供至少一个后面将说明的优点。
[0004] 本发明还有一个目的是提供一种具有能使得锅炉炉膛内未完全燃烧的煤炭产生的污染烟气进一步进行
涡流式充分燃烧的旋涡式锅炉炉膛，大大降低了一氧化碳和氮氧化物的排放。
[0005] 本发明还有一个目的是提供一种具有精确控制涡流式燃烧的旋涡式锅炉炉膛，由于通过烟气检测装置对烟气进行随时监测，对煤炭燃烧的产物精确检测，进而精确控制涡流式燃烧，避免了能量
能源的浪费。
[0006] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供了一种旋涡式锅炉炉膛，包括：
[0007] 炉膛壁；
[0008] 由所述炉膛壁形成炉膛的第一受热面和第二受热面；
[0009] 其中，所述第一受热面限定有多个入口；且提供燃料燃烧的空气和燃料从所述入口进入所述炉膛内；所述第二受热面限定有多个扰流构件，所述扰流构件具有外径和小于外径的内径，且提供烟气进一步燃烧的空气从所述多个扰流构件进入炉膛的方向与燃料燃烧后产生的烟气排出炉膛的方向彼此相对以在靠近所述第二受热面处形成旋涡流；
[0010] 烟气检测装置，其设置在所述第一受热面和第二受热面之间，且靠近所述第二受热面，所述烟气检测装置对燃料燃烧后产生的烟气进行检测，当烟气检测装置检测到烟气中一氧化碳浓度和/或氮氧化物的浓度小于设定
阈值时，提供烟气进一步燃烧的空气被配置为停止从多个扰流构件进入炉膛内；当烟气检测装置检测到烟气中一氧化碳浓度和/或氮氧化物的浓度大于设定阈值时，提供烟气进一步燃烧的空气被配置为从多个扰流构件进入炉膛内与通过烟气检测装置的烟气在靠近所述第二受热面处形成旋涡流，进行旋涡式充分燃烧。
[0011] 优选的是，其中，所述第二受热面处设置有导引构件，其被配置于与所述扰流构件配合将空气进行引入通过所述扰流构件进入所述炉膛内。
[0012] 优选的是，其中，还包括：控制装置，其与所述烟气检测装置
信号连接，且所述控制装置连接有动
力阀门，所述动力阀门控制提供烟气进一步燃烧的空气流进入炉膛内，所述控制装置内储存有所述设定阈值，通过接受到所述烟气检测装置检测到烟气中浓度值与设定阈值比较后控
制动力阀门的开启与关闭。
[0013] 优选的是，其中，所述扰流构件具有截头圆锥形结构或者圆筒形结构。
[0014] 优选的是，其中，所述扰流构件为多个开口，且所述开口的数量大于所述入口的数量。
[0015] 优选的是，其中，还包括：第三受热面，所述第三受热面位于所述第一受热面和第二受热面之间，所述第三受热面和第一受热面形成第一室，所述第三受热面和第二受热面形成第二室，所述烟气检测装置设置在第三受热面上，所述第三受热面设置有气流通孔。
[0016] 优选的是，其中，所述第一室的体积大于所述第二室的体积。
[0017] 优选的是，其中，所述第二室设置有点火装置，其与控制装置电连接，当烟气检测装置检测到烟气中一氧化碳浓度和/或氮氧化物的浓度大于设定阈值时，控制装置控制点火装置进行点火，提供烟气进一步燃烧的空气被配置为从多个扰流构件进入炉膛内与通过烟气检测装置的烟气在所述第二室形成旋涡流，使得第一室燃料未充分燃烧后的一氧化碳和/或氮氧化物烟气在第二室进行旋涡式充分燃烧。
[0018] 优选的是，其中，所述导引构件中靠近扰流构件的结构与扰流构件的结构相匹配。
[0019] 本发明至少包括以下有益效果：
[0020] 1、本发明提供的旋涡式锅炉炉膛，通过设置多个扰流构件，通过扰流构件输入空气与排出炉膛方向的未完全燃烧的烟气彼此相对，进而在第二受热面处形成旋涡流使得烟气充分燃烧，不仅使得煤炭能量得到了充分利用，而且大大降低了一氧化碳和氮氧化物污染物的排放；
[0021] 2、本发明提供的旋涡式锅炉炉膛，由于通过烟气检测装置对燃料燃烧后的烟气进行随时监测，进而控制空气流的进入，精确控制涡流式燃烧，避免了能量能源的浪费；
[0022] 3、本发明提供的旋涡式锅炉炉膛，由于将空气流通过导引构件导入扰流构件，导流构件的结构设计与扰流构件的相匹配，准确导入形成旋涡流，提高了烟气的燃烧效率，提高了能量的利用率；
[0023] 4、本发明提供的旋涡式锅炉炉膛，由于设置第三受热面，将燃料燃烧空间与未充分燃烧的燃料产生的烟气进一步燃烧的空间进行分割，在第二室内产生旋涡流，使得旋涡流的强度增强，烟气在第二室可以充分地燃烧，同时能量可以在第二室进行进一步利用；
[0024] 5、本发明提供的旋涡式锅炉炉膛，通过控制装置控制当污染气浓度太大时，供烟气进一步燃烧的空气进入第二室形成旋涡流，进行充分燃烧，精准控制，节约能源，提高能量利用率。
附图说明
[0025] 图1为本发明的一个
实施例中旋涡式锅炉的结构示意图；
[0026] 图2为本发明的一个实施例中旋涡式锅炉炉膛的结构示意图；
[0027] 图3为本发明的另一个实施例中旋涡式锅炉炉膛中第二室的结构示意图；
[0028] 图4为本发明的一个实施例中旋涡式锅炉炉膛的第二室形成旋涡流的结构示意图。
具体实施方式
[0029] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照
说明书文字能够据以实施。
[0030] 图1示出了具有本发明旋涡式锅炉炉膛的锅炉，包括：本发明旋涡式炉膛1；烟气输出管道2；燃烧机3；空气输入管道4；
箱体5，其内置压力
开关和压力表；生活热
水输入输出装置6，其包括输入管道和输出管道；采暖水输入输出装置7，其包括供水管道和回水管道；
负压真空室8；
冷凝器9，其包括进水口900和出水口910；真空排气装置10以及刺破式
安全阀11。
[0031] 图2示出了本发明旋涡式锅炉炉膛1，具体包括：
[0032] 炉膛壁100；
[0033] 由所述炉膛壁形成炉膛的第一受热面110和第二受热面120；
[0034] 其中，所述第一受热面110限定有多个入口111；且提供燃料燃烧的空气和燃料从所述入口111进入所述炉膛内；所述第二受热面120限定有多个扰流构件121，所述扰流构件121具有外径和小于外径的内径，且提供烟气进一步燃烧的空气从所述多个扰流构件121进入炉膛1的方向与燃料燃烧后产生的烟气排出炉膛的方向彼此相对以在靠近所述第二受热面120处形成旋涡流；
[0035] 烟气检测装置130，其设置在所述第一受热面110和第二受热面120之间，且靠近所述第二受热面120，所述烟气检测装置130对燃料燃烧后产生的烟气进行检测，当烟气检测装置130检测到的一氧化碳浓度和/或氮氧化物的浓度小于设定阈值时，提供烟气进一步燃烧的空气被配置为停止从多个扰流构件121进入炉膛内；当烟气检测装置130检测到的一氧化碳浓度和/或氮氧化物的浓度大于设定阈值时，提供烟气进一步燃烧的空气被配置为从多个扰流构件121进入炉膛1内与通过烟气检测装置130的烟气在靠近所述第二受热面120处形成旋涡流，进行旋涡式充分燃烧。
[0036] 炉膛1以用于燃料在其中燃烧，燃料可以是气体，液体和固体，气体燃料可以为
天然气或者天然气组合，
液体燃料可以为
煤油或者
汽油，
固体燃料可以为煤炭或者其他煤。
[0037] 在其中一种实施例中，所述第二受热面120处设置有导引构件140，其被配置于与所述扰流构件配合将空气进行引入通过所述扰流构件121进入所述炉膛1内。
[0038] 在其中一种实施例中，还包括：控制装置150，其与所述烟气检测装置130信号连接，且所述控制装置150连接有动力阀门151，所述动力阀门151控制提供烟气进一步燃烧的空气流进入炉膛1内，所述控制装置150内储存有所述设定阈值，通过接受到所述烟气检测装置130检测到的浓度值与设定阈值比较后控制动力阀门151的开启与关闭。
[0039] 在其中一种实施例中，还包括：第三受热面160，所述第三受热面160位于所述第一受热面110和第二受热面120之间，所述第三受热面160和第一受热面110形成第一室170，所述第三受热面160和第二受热面120形成第二室180，所述烟气检测装置130设置在第三受热面上，所述第三受热面160设置有气流通孔161。通过两室分别对燃料进行燃烧和烟气进行燃烧，分区控制，能量集中利用，产生的燃烧后的热量也可以分别利用，提高了能量的利用率，提高了燃烧效率，设置的第一室的体积大于第二室的体积，使得为燃料燃烧提供大的燃烧空间，空气氛围充分，燃烧充分，产生的一氧化碳，氮氧化物污染物降低。
[0040] 在其中一种实施例中，所述第二室设置有点火装置190，其与控制装置150电连接，当烟气检测装置130检测到的一氧化碳浓度和/或氮氧化物的浓度大于设定阈值时，控制装置150控制点火装置进行点火，提供烟气进一步燃烧的空气被配置为从多个扰流构件121进入炉膛1内与通过烟气检测装置的烟气在所述第二室180形成旋涡流，使得第一室170燃料未充分燃烧后的一氧化碳和/或氮氧化物烟气在第二室180进行旋涡式充分燃烧。
[0041] 其中，扰流构件为具有截头圆锥形结构或者圆筒形结构，如图3所示，扰流构件为截头圆锥形结构的开口，如图4所示，扰流构件为圆筒形结构的开口，扰流构件的开口数量大于第一受热面限定的入口数量，即可以比燃料更多更大的体积的空气进入炉膛内，通过外径比内径大的截头圆锥形结构或者圆筒形结构的入口进入炉膛内，使得空气具有更高的动量进入炉膛与相对方向而来的烟气产生强的旋涡流。
[0042] 烟气检测装置可以为集一氧化碳检测仪与氮氧化物检测仪于一体的综合污染气体检测装置，也可以为单独的一氧化碳检测仪和氮氧化物检测仪对烟气中污染气体分别进行检测，烟气检测装置与控制装置信号连接，向控制装置传输检测到的一氧化碳气体浓度和氮氧化物气体浓度，控制装置中预存有设定阈值，并将从烟气检测装置中接收到的气体浓度值与设定阈值进行比较，当一氧化碳气体浓度值大于一氧化碳浓度设定阈值，或者氮氧化物气体浓度值大于氮氧化物气体浓度设定阈值时，控制装置控制导引构件上设置的动力阀门打开，提供烟气进一步燃烧的空气流通过导引构件从上部进入炉膛内，燃料燃烧后产生的烟气从下部与进入炉膛内的空气流相碰形成旋涡流使得烟气进一步进行旋涡式燃烧，大大降低了一氧化碳和氮氧化物污染物的排放；当一氧化碳气体浓度值小于一氧化碳浓度设定阈值，或者氮氧化物气体浓度值小于氮氧化物气体浓度设定阈值时，控制装置控制导引构件上设置的动力阀门关闭，提供烟气进一步燃烧的空气流停止通过导引构件从上部进入炉膛内，精确控制涡流式燃烧，避免了能量能源的浪费。
[0043] 其中，设定阈值为人为设定，可根据最新国家一氧化碳或者氮氧化物污染物最低排放标准设定，也可以根据使用者要求的低于国家最低排放标准设定的排放标准。
[0044] 如图3所示，示出了提供烟气进一步燃烧的空气流与燃料燃烧后的烟气形成的旋涡流，其中，旋涡式炉膛还可以包括第三受热面，但不是必须的，当设置有第三受热面时，燃料在第三受热面与第一受热面形成的第一室内燃烧，燃烧后产生的烟气通过第三受热面上设置的气流通孔进入第三受热面和第二受热面形成第二室，方向从下至上，提供烟气进一步燃烧的空气被配置为从多个扰流构件从上至下通过第二受热面进入第二室与烟气相对形成旋涡流进行充分燃烧，其中在第二室中设置点火装置，供烟气在第二室燃烧提供点火；通过分区域设置，提高了控制精准管理，能量集中应用，提高了燃烧的效率；当未设置第三受热面时，燃料在第一受热面和第二受热面之间进行燃烧，产生的气体自然向上扩散，提供烟气进一步燃烧的空气被配置为从多个扰流构件从上至下通过第二受热面进入第二室与烟气相对形成旋涡流进行充分燃烧。
[0045] 如图4示出了多个扰流构件的另一种形式结构，扰流构件为圆筒形结构，圆筒的末端，靠近第二受热面表面处设置有开口，远离第二受热面的圆筒端部设置有通孔，当扰流构件为此结构时，导引构件中靠近扰流构件的结构也为设有通孔的圆筒形结构，可将提供烟气进一步燃烧的空气通过导引构件准确通过同样结构的扰流构件，不降低空气的
动能，使得空气具有大的动量通过扰流构件进入炉膛内与烟气形成强度较大的旋涡流，使得烟气进行充分燃烧。
[0046] 如上所述，本发明通过设置多个扰流构件，通过扰流构件输入空气与排出炉膛方向的未完全燃烧的烟气彼此相对，进而在第二受热面处形成旋涡流使得烟气充分燃烧，不仅使得煤炭能量得到了充分利用，而且大大降低了一氧化碳和氮氧化物污染物的排放，通过烟气检测装置对燃料燃烧后的烟气进行随时监测，进而控制空气流的进入，精确控制涡流式燃烧，避免了能量能源的浪费。
[0047] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的
修改，因此在不背离
权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
