[实用新型]负压反向双层燃烧式烘烤炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种节能环保型烘烤供热炉，属于农副产品的烘烤、干燥领域。本实用新型可应用于烟叶烘烤、茶叶烘烤/杀青、核桃烘烤等领域。

背景技术

目前广泛采用的密集烤房烘烤供热炉主要采用正烧炉，即燃料在炉膛内向上燃烧，国家烟草专卖局下发的《密集烤房技术规范(试行)》中就规定了这种正烧炉的各项技术规范。

与正烧炉相比，反烧炉能大幅提升尾气洁净排放性能，因而是燃煤炉未来发展的反向，然而目前广泛采用的反烧炉主要存在炉桥耐温要求高、引风机工作条件恶劣、使用寿命短、燃料利用率不高等问题，如专利CN1438449就公布了一种耐高温刚玉反烧炉排，专利02233543.9公布了一种耐高温反烧炉排，这些技术一定程度延长了反烧炉炉排使用寿命，但未从根本上解决问题，同时由于必须使用特殊材料制作、因而提高了反烧炉制作成本，一定程度上限制了反烧炉的快速发展。

同时，由于反烧炉烟气温度较高(一般在700℃以上)，因而出烟口长期处于高温灼烧状态，因而使用寿命存在问题，专利200720149252.6就公布了一种采用循环水冷却的方式解决反烧炉使用寿命问题，采用该方式后，炉体寿命能得到一定改善，但依然未能彻底决绝问题，一方面循环水在冷却过程中需要带走大量能量，这给不需要热水的应用场合造成巨大能量损失，同时一般的水循环冷却存在结垢问题，日常维护工作量较大、制造成本较高。

此外，经反烧炉输出烟气中一方面含有未完全燃烧的碳粉尘、同时也含有少量未烧尽的可燃气体，如一氧化碳、甲烷等，传统反烧炉没有独立的燃尽室，因而以上可燃物未得到再次燃烧而直接排放，造成能量浪费的同时也对环境造成了污染。

综上所述，反烧炉面临的炉排、炉壁使用寿命以及如何进一步提高节能、环保性能依然是反烧炉存在的共性问题而有待于解决。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种双层燃烧结构的燃煤烘烤炉，该烘烤炉可有效控制反烧速度及温度，同时可利用反烧产生的火焰对正向气化燃烧产生的混合可燃物进行二次充分燃烧，使烘烤炉使用寿命大幅提高，同时又能进一步节能，减少大气污染物排放。

实现本实用新型上述目的所采用的技术方案是：在传统的主要由燃烧炉、换热器、助燃风机、换热器烟管和烟囱组成的燃煤烘烤炉基础上，进行如下改进：燃烧炉采用两层炉排分隔成上、下两个燃烧室，各燃烧室配置有独立的加煤口，且上炉膛燃烧室为反向燃烧状态，下炉膛燃烧室为正向燃烧状态。

本实用新型上炉排以上空间的进风口设置在上炉排高度以上位置，上炉排以下空间的进风口设置在下炉排高度以下位置。

所述的炉膛的烟气出口设置在上炉排高度以下、下炉排高度以上的炉壁上；上炉膛的进风是通过一炉壁上的集气盒，再由风管通到上炉膛燃烧室的上部；助燃风机切向接入烟囱，且换热器烟管的出口用文氏管接入烟囱。

本实用新型的有益效果是：

助燃风机切向接入，且换热器的出口用文氏管接入烟囱，可在炉膛中产生负压，而燃烧后的尾气不直接经过助燃风机，改善了风机工作环境、大幅提升了风机使用寿命，同时可确保工作中烟气不外泄、实现无烟供热的优异性能；

此外，采用双层燃烧方式，有效避免焦油的产生，从而杜绝烟气传输过程中对换热器及导烟管形成阻塞；反向燃烧产生的烟气因依次穿越了上炉膛燃烧层及上炉排，因而烟气中的碳粉尘、混合可燃气体能得到充分燃烧利用，同时正向气化燃烧产生的烟气在下炉膛中与反向燃烧后的火焰混合后被再次点燃形成稳定的二次燃烧，有效提高了燃料利用率、改善尾气环保性能，实现洁净排放的目的，为避免上炉排长期处于高温环境，采用空心铸铁管制作，同时采用高速空气流对其进行冷却，在炉壁内侧设有耐火砖，因而可确保炉壁及炉桥使用寿命。

实现上述技术方案的原理如下：

在助燃风机作用下整个炉体内形成负压，在该负压作用下一部分助燃空气从空心管上炉排进入上炉膛顶部，在助燃空气作用下，上炉膛内的煤层开始燃烧(燃烧层)并产生二氧化碳及热量：

C+O₂＝CO₂+热量        (上炉膛一次燃烧)

由于负压作用，上炉膛一次燃烧后的烟气再度穿越上炉膛燃烧层，其中所含碳粉尘、混合可燃气体被再次点燃并进行充分燃烧：

C+O₂＝CO₂+热量        (上炉膛内未燃尽的碳粉尘)

CO+O₂＝CO₂+热量       (上炉膛内未燃尽的可燃气体)