一种分级燃烧锅炉的制作方法

本实用新型涉及燃烧锅炉技术领域，尤其涉及一种分级燃烧锅炉。

背景技术：

针对我国北方地区，远离主城区、不具备集中供暖的小城镇社区、政府、敬老院、学校及乡村等小区域范围的清洁供暖市场，小型常压热水锅炉需求巨大。

目前，传统反烧式常压热水锅炉问题较多，例如：1.人工添加型煤并且清理型煤燃烧后的料渣，操作繁琐，浪费大量人力物力，自动化程度低；2.供热量不稳定，周期性波动大，影响实际生产使用；3.型煤未烧尽完全，造成资源的浪费。

基于此，亟需一种分级燃烧锅炉，以解决上述存在的问题。

技术实现要素：

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种分级燃烧锅炉，实现锅炉型煤的定量添加和料渣的自动推落，增加了自动化程度，而且能够使型煤充分燃烧，节约生产成本。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种分级燃烧锅炉，包括：

料仓，用于存储型煤；

热解燃烧仓，其通过下料装置连接于所述料仓的底部,所述下料装置能够将所述料仓内预设量的所述型煤投放至所述热解燃烧仓内；

风室，其位于所述热解燃烧仓的底部，用于向所述热解燃烧仓提供所述型煤热解、燃烧所需的空气，所述型煤燃烧后的残炭在所述风室顶部进一步燃烧，在燃尽后冷却为灰渣；

推料装置，其位于所述风室的顶部，能够推落所述型煤燃烧后的残炭和料渣；

换热装置，其连接于所述热解燃烧仓的尾端，用于传递所述分级燃烧锅炉产生的热量。

作为优选地，所述下料装置为螺旋给料、星型阀给料或推板给料。

作为优选地，还包括料渣仓，其位于所述热解燃烧仓与所述换热装置之间，所述料渣仓用于盛接所述推料装置推落后的所述料渣。

作为优选地，所述热解燃烧仓底部的侧壁设置有风道板，所述风道板上设置有多个第一通气孔，空气能够经所述第一通气孔进入所述热解燃烧仓内。

作为优选地，所述推料装置包括驱动单元和推板，所述推板连接于所述驱动单元的输出端，所述驱动单元能够驱动所述推板推落所述料渣。

作为优选地，所述换热装置包括两个并排且相互连接的换热仓和多个换热管，所述换热管设置于所述换热仓内。

作为优选地，所述换热管为水管，所述换热管沿水平方向设置；或

所述换热管为火管，所述换热管沿竖直方向设置。

作为优选地，所述换热仓的尾端设置有排烟口，所述排烟口设置有引风机。

作为优选地，还包括风管，所述风管设置于所述换热仓靠近所述料渣仓的一端，所述风管连通所述料渣仓和所述换热仓，所述风管的侧壁设有多个第二通气孔。

作为优选地，所述风室的顶部设置有布风板，所述布风板上设置有多个第三通气孔。

本实用新型的有益效果为：

将型煤添加入料仓，料仓内的预设量的型煤通过下料装置向热解燃烧仓内投放；型煤在热解燃烧仓内热解和燃烧，空气经风室进入热解燃烧仓内，提供型煤热解和燃烧所需的空气，热解燃烧仓底部的型煤高温燃烧，热解燃烧仓上部的型煤依靠底部燃烧的红炭辐射热进行低温贫氧热解，热解气随烟气流场进入热解燃烧仓底部的红炭层燃烧，或者进入炉膛空间二次燃烧；推料装置用于推落型煤燃烧后的残炭和料渣，在热解燃烧仓未燃尽的残炭可进一步在风室上燃烧并冷却，推料装置增加了分级燃烧锅炉的自动化程度；型煤燃烧产生的热量经换热装置传递到外部。本实用新型实现了型煤的定量添加和料渣的自动推落，增加了自动化程度，节省了人工的劳动力成本，并且该装置能够使型煤充分燃烧，产生均匀的热量，节约生产成本和优化该设备的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施方式提供的分级燃烧锅炉的结构示意图。

图中标记如下：

10-料仓；11-热解燃烧仓；12-下料装置；13-风室；131-布风板；14-推料装置；141-驱动单元；142-推板；15-料渣仓；16-风道板；17-换热装置；171-换热仓；1711-排烟口；172-换热管；18-风管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

目前，我国北方地区，远离主城区、不具备集中供暖的小城镇社区、政府、敬老院、学校及乡村等小区域范围的清洁供暖市场，小型常压热水锅炉需求巨大。但是传统反烧式常压热水锅炉问题较多，例如：1.人工添加型煤并且清理型煤燃烧后的料渣，操作繁琐，浪费大量人力物力，自动化程度低；2.供热量不稳定，周期性波动大，影响实际生产使用；3.型煤未烧尽完全，造成资源的浪费。

为解决上述技术问题，如图1所示，本实用新型提供了一种分级燃烧锅炉，其包括料仓10、热解燃烧仓11、下料装置12、风室13、推料装置14、料渣仓15和换热装置17。将型煤添加入料仓10内，料仓10用于存储燃烧所需的型煤，料仓10的容积应满足炉具额定热功率下型煤燃烧12小时以上。热解燃烧仓11通过下料装置12连接于料仓10的底部，料仓10内的型煤通过下料装置12定量向热解燃烧仓11内投放。热解燃烧仓11的底部设置有风室13，空气经风室13进入热解燃烧仓11内，为型煤提供燃烧所需的氧气，提高了型煤的燃烧效率。推料装置14设置于热解燃烧仓11和风室13之间，推料装置14用于推落型煤燃烧后的料渣。在热解燃烧仓11的尾端还设置有换热装置17，型煤燃烧产生的热量经换热装置17传递到外部。本实施例实现了型煤的定量添加和料渣的自动推落，增加了自动化程度，节省了人工的劳动力成本，并且该装置能够使型煤充分燃烧，产生均匀的热量，节约生产成本和优化该设备的使用体验。

进一步具体地，分级燃烧锅炉还包括控制面板，下料装置12与控制面板电性连接，可以通过控制面板控制下料装置12的给料速度或者控制下料的间隔时间，实现预设量的型煤实时投放。下料装置12给料的方式可以为螺旋给料、星型阀给料或推板给料等。当选用螺旋给料时，控制螺旋单元的旋转速度，进而控制型煤添加的速度。当选用星型阀给料时，控制星型阀主轴的旋转速度，进而控制型煤添加的速度。当选用推板给料时，控制推板动作的间隔时间，进而控制型煤添加的速度。下料装置12的结构还能够密封料仓10的底部，防止热解燃烧仓11内的热解气从料仓10排出，污染环境，以及能量的浪费。下料装置12实现了预设量的型煤的自动添加，增加了自动化程度，节省了人工的劳动力成本。

进一步地，热解燃烧仓11的底部设置有风室13，风室13的顶部设置有布风板131，布风板131可以是条形、孔型、锥形或方形等形状，布风板131上设置有多个第三通气孔。外部空气经第三通气孔进入热解燃烧仓11，为底部的型煤燃烧提供充足的空气。热解燃烧仓11内的型煤进行解耦分级燃烧，热解燃烧仓11底部的型煤高温燃烧，变为红炭层，热解燃烧仓11上部的型煤依靠底部燃烧的红炭辐射热，以及仓室上部氧气缺乏的环境，上层的型煤可以进行低温贫氧的干馏热解。热解气随烟气流场进入热解燃烧仓11底部的红炭层燃烧，在通过红炭层的过程中，热解气中的有害气体氮氧化物与红炭层的可燃气体再次燃烧，或者进入炉膛空间二次燃烧，发成氧化还原反应变为无害气体氮气，减少环境的污染。进一步优选地，热解燃烧仓11的底部侧壁还设置有风道板16，风道板16上设置有多个第一通气孔，空气能够经第一通气孔进入热解燃烧仓11，优化型煤的燃烧效率，产生足够的热量，在热解燃烧仓11未燃尽的残炭和料渣也可以进一步在绝热的风道板16上燃烧，在燃尽后冷却为灰渣。

进一步具体地，推料装置14包括驱动单元141和推板142，推板142连接于驱动单元141的输出端，驱动单元141能够驱动推板142推落型煤燃尽后的残炭和料渣，推料装置14增加了分级燃烧锅炉的自动化程度。驱动单元141为能够进行活塞式运动的运动单元，本实施例中优选为气缸。在其他实施例中，还可以为电机驱动单轮或双轮的连杆机构推动推板142运动。需要特别说明的是，推板142为绝热和耐高温的材质，可以是浇注件、耐热铸件等材质。而且风室13内产生的气流还能够对推板142进行冷却，提高了推板142的使用寿命。进一步地，在热解燃烧仓11和换热装置17之间设置有料渣仓15，料渣仓15能够盛接推料装置14推落的料渣。渣室一般可满足锅炉额定供热量下12小时以上的料渣存储，减少劳动强度。

优选地，驱动单元141与控制面板电性连接。本实施例中驱动单元141的运动设置预设的间隔时间，实现料渣的自动推落，增加了自动化程度，节省了人工的劳动力成本。在其他实施例中，在换热装置17内设置温度传感器，当温度低于预设温度时，控制驱动单元141进行推板142的驱动。

进一步具体地，换热装置17包括两个并排且相互连接的换热仓171和多个换热管172，换热管172安装于换热仓171内，换热仓171并排且相互连接的设置方式提高热传递的效率以及减少换热仓171的高度。换热仓171的尾端设置有排烟口1711，排出烟气。换热管172用于锅炉循环水和高温烟气的热交换，可以为水管或者火管，水管为内部通入流水的管道，火管为外部套有水套的管道，水套内设置有流水。当选用水管时，多排水管沿水平方向贯穿换热仓171的侧壁设置，流经换热仓171的热气流经水管内的流水传递到外界。当选用火管时，火管在换热仓171内沿竖直方向布置，水套贯穿换热仓171设置，热气流流经火管中心，热量传递给水套内的流水，传递到外界。由于水管的换热面积大于火管的换热面积，所以本实施例中优选地选用水管。需要特别说明的是，根据高温烟气量和烟气焓值，确定尾部高效换热面的换热面积，适当调整换热管172的数量，保证排烟的温度小于170℃。

优选地，换热仓171内还设置有风管18，风管18的侧壁设置有多个第三通气孔，风管18贯穿于换热仓171的侧壁。空气经第三通气孔进入换热仓171内，主要对换热仓171内悬浮空间未燃尽的可燃物进行再燃，达到消烟和降低烟气中可燃物含量的目的。

进一步优选地，在排烟口1711的尾部设置有引风机，保证炉膛内保持一定的负压，以便空气分别经风道板16、风室13和风管18进入炉膛内助燃。本实施例配风的方式，实现了型煤充分的分级燃烧，达到消烟和降低烟气中可燃物含量的目的。

需要特别说明的是，本实施例的工作过程如下：

1.向料仓10内添加满足炉具额定热功率下燃烧12小时以上的型煤，打开排烟口1711位置的引风机；

2.设置下料装置12的投放速度，将料仓10内的型煤定量投放入热解燃烧仓11内；

3.型煤在热解燃烧仓11的底部燃烧，风室13及风道板16为热解燃烧仓11内的型煤助燃，热解燃烧仓11上部的型煤干馏热解；

4.推料装置14间隔预设时间将型煤燃烧后的料渣推落至料渣仓15；

5.烟气中的可燃气在风管18处再次燃烧；

6.分级燃烧锅炉中的热量流经换热仓171时，经换热管172传递到外部。

本实施例实现了型煤的定量添加和料渣的自动推落，增加了自动化程度，节省了人工的劳动力成本，并且该装置能够使型煤分级燃烧，产生均匀的热量，配风的方式，实现了型煤充分的分级燃烧，达到消烟和降低烟气中可燃物含量的目的，节约生产成本和优化该设备的使用体验。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

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