[实用新型]声耦合层燃煤烟气烘干加热炉

说明书

本实用新型涉及一种燃烧器，具体而言它是一种由声波引发的强化燃烧、强化传热的中小型系列燃煤炉，用于物料烘干、采暖、烧水及加热其它物体。

声波引发的强化燃烧和传热物理现象，在火箭发动机中常造成灾害性事故。但是，用于民用低压燃烧器中，由于常规锅炉耗电耗能较高，燃烧烟煤对环境污染造成严重污染，难燃无烟煤及低品位的褐煤不能充分利用，因此其潜在的经济效益尚有待开发；近年来随着能源的紧缺和需求，促使人们加紧了这一领域的理论和实验研究；在民用燃烧器中实现低频可控的自激发声波引发的强化燃烧和传热技术则是实际应用的研究关键；在燃煤中至今尚无实质性突破。

本实用新型主要目的是提供一种声耦合层燃煤烟气烘干加热炉（以下简称声耦合燃煤炉），通过采用强化燃烧、强化传热与传质、二次补燃、自吸空气及自排烟气技术，使之成为高效、低耗、节能、减污的烘干或加热的系列产品，使用方便，经济实惠。

本实用新型燃煤炉主要由板料卷焊组装而成，其外形与一般锅炉相似；主要由消声室、调节风门、‘里克’管形进气道、加料封闭门组件、多孔炉排、石英玻璃窗、维修门组件、排气口、排烟调频短管、声波反射锥、水位计、换热烟管、炉壁、‘亥烟赫芝’声腔燃烧室、放水口、二次进风管束、二次进风耦合腔、单向进气调节门、排污口、清灰门、去耦室及其换热腔组成；其中燃烧室的大小与形状是根据‘亥姆赫芝’声耦合原理及燃煤量确定的，室的上端呈收敛形缩口，并与换热腔相连。室的下面装有多孔炉排，室下端略呈漏斗形，它与‘里克’管形进气道连同，在室的中部圆柱段，装有二次风补燃管束及加料封闭门。

本实用新型声耦合燃煤炉用于烘干时，只装夹层冷却水套而无换热管组件。使用时，先从放气口加入水，加注量由水位计显示。将易燃物放入炉排底层再加入一定量块煤或型煤（粉煤制品），点燃易燃物后封闭加料门，打开进气风门，稍停片刻，煤炉即可转入正常工作。通过石英玻璃窗可观察到强化燃烧强度，操作者可根据煤种类型及工作要求调节单向进气活门及进气风门开度，以调节其燃烧强度。通常一次加煤可工作一小时以上，如连续使用可连续加煤。煤正常燃烧后，当燃烧室耦合声波为负压时，空气由进气道自行吸入，当燃烧室耦合声波为正压时，烟气由排烟口自行排出，在一正一负压力作用下，煤层得到了充分的供氧及燃烧。

本实用新型声耦合燃煤炉由于具有强化燃烧、强化传热与传质、二次补燃、自吸空气及自排烟气的特点，其优点为：能燃烧和利用低成本的低热值烟煤、低挥发份难燃无烟煤及低品位褐煤等燃料；具有高的燃烧效率和传热效率，燃烧充分，燃尽率高；金属材料消耗少；不需烟筒，不需鼓风，安装简便，节省电能；消烟消尘，低污染；操作简单，成本低，使用地点广泛。推广使用声耦合燃煤炉，这将节约更多的炼钢、焦化及电厂用优质烟煤，有利于缓解我国北煤南运的矛盾局面。

兹举一较佳实施例并配合图式详细说明如下：

图式说明：

图1为本实用新型较佳实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例的单向进气活门示意图；

图3为本实用新型较佳实施例的加料封闭门示意图。

如图1所示，本实用新型由消声室（1）、调节风门（2）、‘里克’管形进气道（3）、加料封闭门组件（4）、多孔炉排（5）、石英玻璃窗（6）、维修门组件（7）、（8）、（13）、排气口（9）、排烟调频短管（10）、声波反射锥（11）、水位计（12）、换热烟管（14）、炉壁（15）、‘亥烟赫芝’声腔燃烧室（16）、放水口（17）、二次进风管束（18）、二次进风耦合腔（19）、单向进气调节门（20）、排污口（21）、清灰门（22）、去耦室（23）及其换热腔（24）组成。

从图1中看出，该燃煤炉主要由板料卷焊组装而成，其规格是从几万大卡到几十万大卡的系列产品。燃煤炉中的关键部件是燃烧室（16），其大小与形状是根据‘亥姆赫芝’声耦合原理及燃煤量确定的。室的上端呈收敛形缩口，并与换热腔（24）相连。室的下面装有多孔炉排（5），室下端略呈漏斗形，它与‘里克’管形进气道（3）连同。在室的中部圆柱段，装有二次风补燃管束（18）及加料封闭门（6）。

煤经点燃与空气混合，并在室内进行燃烧时由于声腔耦合作用产生自激发声波，使燃烧火焰长度缩短，并贴近于煤层上表面，结果增大了对煤层的辐射传热。与此同时，火焰还周期性地自上、向下跳动着传过燃煤层，使它与空气充分地混合，并参与急骤地燃烧。因而强化了已燃气、未燃气及空气之间的传热、传质与燃烧。