文丘里管效应式纯无烟燃烧装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种文丘里管效应式纯无烟燃烧装置，炉排的上方为燃烧炉膛，炉排的下方为灰室，与燃烧炉膛对应设有加煤炉门，与灰室对应设有出灰门，灰室配有一次助燃风口，燃烧炉膛的顶部设有高温烟气出口，其高温烟气出口的上方设有二次燃烧炉膛，二次燃烧炉膛的横截面呈圆形，二次燃烧炉膛上设有二次助燃风口，二次燃烧炉膛的顶部设有高温气体出口。结构简单，造价低，使用寿命长，燃烧效果好，能够解决燃煤冒黑烟问题，实现燃烧气体的纯无烟排放，节约煤资源，提高热效率，又保护了环境，可与多种热工设备产品相对接，形成各类结构形式的不同热工设备产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种文丘里管效应式纯无烟燃烧装置，属于工业热工设备。
技术介绍
当今社会节约能源和环境保护已成为人类生活和科学研究的重要课题。在我国煤碳是人们获得热能的主要资源，75％以上的燃料是依赖煤碳，中国能源部颁布的我国能源政策是以煤为主，然而各大城市和郊区以及一些重工业基地，各地行政部门却明令禁止烧煤，而必须燃油，燃气的强制性能源政策，这种非常明显地违背我国的能源政策而自弃其反的政府性行政行为，目的是为了解决我们的环境保护问题，是国家迫于无奈的原因，很显然真正解决问题的办法应该是，有新的科学技术和国家制订的政策相配套才是对的。可是这个困惑了人们若干年的问题，在当今这个高科技时代还是解决不了。由于世界性燃烧技术的落后，使得我国企业普遍存在非常严重的能源浪费和环境污染的现象。根据我国的工业、企业布局的国情，有20％左右的为大型企业，80％左右的为小型和中小型企业，这种布局很难实现发达国家的那种模块化管理，所以根据我们的国情，重点解决煤的洁净燃烧和节能技术问题，在这个领域搞出具有真正实破性的新技术才是一条人间正道。在导热油锅炉大型生产企业一年的总经销额中80％是手烧式的，20％是大型链条式的，这是因为我国的整体工业结构布局落后，分散无序地整体布局，使得绝大多数用户都是小型或者中小型企业，那些“冠冕堂皇”的大企业总是少数，常年累月的运行中浓烟滚滚污染环境，燃烧功率很低，大量的浪费能源，即不节能，又不环保，就是这些正在运转而又正在大量推广着的国民经济增长值的“硬件”，并且又要在十一五期间GDP不变的情况下节能20％，环保要求还要达到预期目标，可见难度之大。工业上的煤燃烧装置有着基本相同的结构，炉排的上方为燃烧炉膛，炉排的下方为灰室，与燃烧炉膛对应设有加煤炉门，与灰室对应设有出灰门，灰室配有助燃风口，燃烧炉膛的顶部设有高温烟气出口。目前，各大锅炉企业集团在现代工业锅炉等热工产品的生产线上普遍使用的所谓“高新技术”，主要体现产品有立式导热油锅炉、立式手烧热水锅炉、立式蒸汽锅炉等，包括各种先进的窑炉等都是使用这种燃烧模式，就连“上翻下烧式”锅炉也没有脱离这种结构模式。在这些热工设备中，燃煤作燃料，烟煤中的可燃有效成份——挥发份(占30％-35％)，大部分都变成浓烟通过烟囱排向空中，另外再加上灰渣中含碳量在25％左右，总的燃烧效率在60％左右，环境污染和能源浪费极为严重，解决燃煤污染问题是多少年来人们一直在竭力解决和渴望解决的问题，但是一直没有很好地解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种文丘里管效应式纯无烟燃烧装置，结构简单，造价低，使用寿命长，燃烧效果好，能够解决燃煤冒黑烟问题，实现燃烧气体的纯无烟排放，节约煤资源，保护环境。本专利技术所述的文丘里管效应式纯无烟燃烧装置，炉排的上方为燃烧炉膛，炉排的下方为灰室，与燃烧炉膛对应设有加煤炉门，与灰室对应设有出灰门，灰室配有一次助燃风口，燃烧炉膛的顶部设有高温烟气出口，在高温烟气出口的上方增设二次燃烧炉膛，二次燃烧炉膛的横截面呈圆形，二次燃烧炉膛上设有二次助燃风口，二次燃烧炉膛的顶部设有高温气体出口。工作原理文丘里管也叫文氏管，在除尘器、气体、液体的流量计量“射流控制系统”及各种仪器仪表中用于计量物理参数的取样，是组成传感器的重要组成部分，有空气动力“背风面吸附效应”，我们正是利用文丘里管的“空气动力学效应”(也称“文丘里管效应”)设计了本专利技术纯无烟燃烧装置。从燃烧炉膛冲上来的高温烟气，在二次助燃风的作用下，在二次燃烧炉膛(也称为“火膛”)内形成旋转，形成漩流燃烧，在高温下对烟气进行加氧搅拌混合，从而将烟气中的可燃成份完全彻底地烧尽，这个过程是一个在高温下“碳和氧的高效反应过程”，是一个煤的洁净燃烧过程，在运行中能彻底达到“纯无烟”的运行效果。燃烧充分，热效率也显著提高。本专利技术中二次燃烧炉膛的炉膛壁与高温烟气出口间呈斜面连接，整体形成散射圆锥状，防止死角，文丘里管效应更加显著。在高温烟气出口处也设二次助燃风口，加强助燃和搅动作用，促进漩流燃烧。为了获得良好的燃烧气体的旋转效果，二次助燃风口最好对应圆形横截面的二次燃烧炉膛的切线方向。将高温气体出口设计为收缩口，可获得更好的文丘里管效应。根据规模大小情况等，二次助燃风口在二次燃烧炉膛的圆形横截面上可分布多个，2-10个适宜，连通二次助燃风口的风道连通在环形布风盒上；同理，二次助燃风口在二次燃烧炉膛的纵向上也可以分布多层，2-6层适宜。环形布风盒，在燃烧装置的“腰间”形成“环形风道”，所有的二次助燃风都由“环形风道”提供风源，风的压力由配装的风机提供，风机可连接三相交流电源，可通过变频器实现变频调速，完成风量调节。本专利技术文丘里管效应式纯无烟燃烧装置，结构简单，造价低，使用寿命长，燃烧效果好，能够解决燃煤冒黑烟问题，实现燃烧气体的纯无烟排放，林格曼黑度为零，节约了煤资源，提高了热效率，又保护了环境，经济效益和社会效益显著。本专利技术燃烧装置作为一个基本燃烧单元，“匹配性”和“兼容性”好，可与多种热工设备产品相对接，形成各类结构形式的不同热工设备产品，如立式手烧导热油锅炉、立式手烧热水锅炉、立式蒸汽锅炉、立式燃烧窑炉等。附图说明图1、文丘里管的结构及空气动力原理图。图2、本专利技术实施例1结构及无二次助燃风供应时的燃烧原理示意图。图3、本专利技术实施例1结构及有二次助燃风供应时的燃烧原理示意图。图4、二次燃烧炉膛部分的横截面结构及燃烧原理示意图。图5、本专利技术实施例2二次燃烧炉膛部分的横截面结构及燃烧原理示意图。图6、利用本专利技术制作的立式手烧导热油锅炉结构及燃烧原理示意图。图7、利用本专利技术制作的立式手烧热水锅炉结构及燃烧原理示意图。图8、利用本专利技术制作的立式蒸汽锅炉结构及燃烧原理示意图。图中a、入口段 b、c、收缩段 d、圆柱状喉口 e、散射圆锥体 f、低压区 g、气流 1、炉排 2、燃煤 3、加煤炉门 4、耐火炉衬 5、金属外壳 6、保温材料 7、高温烟气 8、二次助燃风道 9、环形布风盒 10、二次燃烧炉膛 11、高温气体出口12、高温气体 13、高温烟气出口 14、燃烧炉膛 15、出灰门 16、风道 F1、F2、助燃风 B1、B2、风机 P1、P2、P3、P4气流盲区。具体实施例方式结合上述附图对本专利技术作进一步说明。图1所示的是文丘里管的结构及空气动力原理。从文丘里管的入口处注入一定压力和一定流速的气流，气流从入口段a，经过收缩段b、c被逐渐压缩，当到达圆柱状喉部d处时密度最大，流速也达到最大，气流g不是以圆柱形向上喷射，而是以圆锥形式紧贴散射圆锥体e的内腔壁，以空心喇叭形向上扩散和喷射，这就是文丘里管的空气动力“背风面吸附效应”。这种现象是怎么形成的呢？这是因为气流经过圆柱状喉部d时被压缩和加速，刚开始的那一瞬间是以圆柱形向上喷射，可是就是因为这股气流的加速后喷射，在喇叭形的背风面上被抽成低压区，使喇叭形喷射的气流中心也形成低压区f，并且趋向于“真空”，这就是文丘里管的空气动力学效应，简称“文丘里管效应”。图2、图3、图4所示的是本专利技术实施例1结构及燃烧原理。本专利技术所述的文丘里管效应式纯无烟燃烧装置，炉排1的上方为燃烧炉膛14，炉排1的下方为灰室，与燃烧炉膛14对应设有加煤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种文丘里管效应式纯无烟燃烧装置，炉排的上方为燃烧炉膛，炉排的下方为灰室，与燃烧炉膛对应设有加煤炉门，与灰室对应设有出灰门，灰室配有一次助燃风口，燃烧炉膛的顶部设有高温烟气出口，其特征在于高温烟气出口的上方设有二次燃烧炉膛，二次燃烧炉膛的横截面呈圆形，二次燃烧炉膛上设有二次助燃风口，二次燃烧炉膛的顶部设有高温气体出口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王树洲，
申请(专利权)人：王树洲，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]