[发明专利]空冷式燃烧炉设备

说明书

技术领域

本发明涉及通过使燃烧炉有效运行来使热效率最优化的空冷式燃烧炉设备。

背景技术

一般而言，焚烧炉在燃烧室中通过燃料来产生火焰并施行燃烧。燃烧室使被投入的废弃物或燃料进行火焰燃烧或进行热分解(碳化)，根据情况还会使未燃烧的气状物质进行再次燃烧。

燃烧炉使用锯末或木材残渣，还可使用固体燃料，上述固体燃料是以粒料形态对于在营业场所或家庭中所产生的废弃塑料进行压缩的，目前正在开发通过燃烧固体燃料来获取热能的装置，以用于锅炉或废热发电等。

将固体燃料作为燃料使用的锅炉不使用温室气体排放源，如柴油、船用燃料油等，因此，不仅燃料费少，而且还可以作为环保设备广泛使用。并且，包括高耗能企业的自主专用锅炉，锅炉逐渐普及到地方自治团体的发电设备或发电站等地。

但是，使固体燃料燃烧时，仅仅停留在通过从外部供给空气来燃烧固体燃料的水平，因此，在提高燃烧效率方面存在局限性。因此，不应止于单纯地供给供气，而是应该改善空气供给方式，实现更加有效的燃烧。

并且，在燃烧固体燃料时，大量的灰烬和包含在固体燃料中的玻璃粉或土等异物在燃烧炉的高热下熔融，通过相互凝结来产生炉渣及熟料。由此产生的灰烬无法迅速地向外部排出，当这种灰烬沉淀于燃烧装置的各结构物时，将导致燃烧效率降低，进而引发燃烧装置发生故障。当无法清除这种灰烬或淤泥等沉淀物时，会引发燃烧装置的误运行，继而引发设备的停止运行，甚至爆炸，进而发生工作人员受伤或火灾等大型事故。

并且，即便将包含燃烧室的焚烧炉制作的牢固，燃烧室的内部会产生1000℃以上的高热，这种热量会导致燃烧室的内外部的设备部件损毁。

并且，在通过空气来冷却燃烧室壁面的过程中，当空气偏重于燃烧室的壁面的局部时，燃烧室会局部地被冷却，但除此以外的其他部分几乎无法实现冷却，不仅对设备的连续运转造成致命问题，而且还会缩短设备的使用寿命。

并且，当向燃烧室供给固体燃料时，若未能在恒定的时间内投入恒定的量，则因固体燃料的过量供给，产生过量的热，进而导致发生火灾。

并且，在因固体燃料燃烧所产生的高热导致燃烧炉的内壁或周边物品受损的情况下，需要更换燃烧炉的内壁或燃烧炉本身。尤其，在炉排局部损毁的情况下，需要更换炉排整体或者用于旋转炉排的转盘，存在经济损失大的问题。

发明内容

本发明提供如下空冷式燃烧炉设备，即，向燃烧炉的整个壁面均匀地供给用于冷却燃烧炉的空气，使燃烧炉顺利地进行冷却。

本发明提供如下空冷式燃烧炉设备，即，一边冷却燃烧炉的外壁，一边高速旋回预热的空气并向燃烧炉注入，使燃烧炉的内部的燃烧氛围提升，通过燃料和空气的合理混合，提高燃烧效率。

本发明提供如下空冷式燃烧炉设备，即，通过进行定量控制，使得向燃烧炉的内部供给的固体燃料在指定时间投入指定量，由此，事先防止因过量供应燃料导致的火灾、爆炸等安全事故的发生。

本发明提供如下空冷式燃烧炉设备，即，当燃烧炉的内壁被损毁时，可简单地局部更换燃烧炉的内壁。

本发明提供如下空冷式燃烧炉设备，即，当用于支撑在燃烧炉的内部燃烧的固体燃料的炉排发生热变形时，可简单地更换变形部分。

本发明的一实施例的空冷式燃烧炉设备，可包括：燃烧主体部100，具有使固体燃料10进入内部的料斗150，并形成燃烧空间，使得通过料斗150进入内部的固体燃料10进行燃烧而生产热能；冷却部200，一体地形成于燃烧主体部100的外面，冷却部200向垂直方向被划分而构成多个层，在各层中独立地分配注入空气，来使燃烧主体部100冷却；负压引导部300，与燃烧主体部100的上部相连接，借助冷却部200来吸入进入燃烧主体部100的内部的空气，使得在燃烧主体部100的内部形成负压；燃料供给部400，从燃烧主体部100的外部到内部连接形成，从而向燃烧主体部100的内部供给固体燃料10；炉排部500，具有炉排510，炉排510形成于燃烧主体部100的内部，由多个炉排片512相互结合而成，当固体燃料10燃烧时，用于支撑固体燃料10的同时构成燃烧主体部100的底面，并且固体燃料10能够以搁置的状态在炉排部500的上表面进行燃烧；以及熟料清除部600，用于清除在炉排部500的固体燃料10的燃烧过程中所产生的熟料30。

燃烧主体部100可包括：组装单元110，由多个通过相互组装来构成燃烧主体部100的内壁；以及连接单元120，使得组装单元110能够相互结合或相互分离。