專利名稱：從燃煤鍋爐的底面向上加煤的方法、加煤裝置和鍋爐的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種從燃煤鍋爐的底面向上加煤的方法，實施該方法所使用的加煤裝置，以及安裝有該加煤裝置的燃煤鍋爐。
背景技術：
自煤炭被人類發現以來，其燃燒方法一直沿用“火上添煤、旺搭旺”的燒火方法。由于爐膛內的煤堆積在爐條(爐排)上，助燃的空氣從下向上穿過爐條和正在燃燒的煤層，穿過爐膛上方的空間后從煙道排出，在這一過程中，散煤的下落和熱氣流上沖形成冷熱對流在爐膛內產生旋風，揚起煤粉(黑煙，即煤中的灰粉)，煤中的小顆粒(灰粉)被急速上升的熱氣流夾帶，未被燃燒就被帶到煙道中，從煙囪排出滾滾的黑煙。另外煤塊燃燒時，須經過被加熱、分裂、燃燒三個過程，在分裂時，也會產生沒有充分燃燒的微炭粒組成的黑煙被排出。以上兩方面組成的可燃燒物質，其質量約占煤炭總量的30％，高灰粉煤約占30-40％。因此，傳統的燃燒方式浪費了大量的煤炭資源，嚴重的污染大氣環境。近幾十年來，雖然在中型鍋爐上采用鏈條式進煤燃燒方法，但是，對黑煙(燃燒不充分)的控制未能起到根本的作用。
發明內容
本發明的目的是提供一種從燃煤鍋爐的底面向上加煤的方法、實施該方法所使用的加煤裝置和鍋爐，以解決傳統燃燒方法造成的能源浪費和給環境帶來的嚴重空氣污染問題。
本發明的技術方案是通過一加煤裝置從鍋爐底面從下至上將燃煤壓入鍋爐內的高溫燃燒區。
包括動力裝置、輸送機構、輸入斗和輸出斗，動力裝置與輸送機構傳動連接，輸入斗和輸出斗分別連接在輸送機構的兩端，該輸出斗的出口與所述的爐排的下面相對應。
所述的輸送機構由圓筒形殼體和螺旋絞龍構成，螺旋絞龍兩端的軸轉動支撐在殼體的兩端，其中一端穿出殼體與所述的動力裝置連接；所述的輸入斗連接在該殼體與動力裝置相鄰的一端，輸出斗連接在該殼體的另一端。
所述的動力裝置由電機和變速器組成，電機的軸與變速器的輸入軸連接，變速器的輸出軸與輸送機構的絞龍軸連接。
在所述的爐排的下面設有所述的加煤裝置。
所述的爐排為平爐排，在該爐排的中部設有加煤口，該加煤口的下面與所述的加煤裝置的輸出斗對應或連接，利用加煤裝置將燃煤從輸出斗向上壓入爐排的加煤口，并由下向上進入爐膛的高溫燃燒區。
所述的爐排為鏈排，該鏈排包括兩個對稱布置的鏈排組，每一鏈排組由三個支撐輪支撐為三角形狀，每個三角形的一對對應邊構成倒“八”字形的輸送燃燒區，所述的加煤裝置的輸出斗設在所述輸送燃燒區的下部的口內，燃煤從該輸出斗向上溢出并隨兩邊與其相鄰的兩組鏈排的斜面向上進入高溫燃燒區逐漸升溫燃燒。
在所述的爐排上方設有催化床。
本發明改變了傳統的加煤方式，燃煤從下至上逐漸壓入爐膛的高溫區，燃煤逐漸升溫燃燒，把本來能燃燒的細煤粉和燃燒過程中產生的微炭粒，以最簡便易行的方法和簡單的加煤裝置充分地利用燃燒，從而大幅度的降低了能源消耗和鍋爐的運行費用，大量減少了燃煤鍋爐、窯爐排放黑煙對大氣的污染。
下面結合實施例和附圖對本發明作進一步說明。
圖1是本發明的平爐排鍋爐實施例的總體結構示意圖；圖2是本發明的鏈排鍋爐實施例的總體結構示意圖。
具體實施例方式
參見圖1，本發明的平爐排鍋爐實施例是最傳統的結構，由爐體1和爐排3組成，在爐排3的中部設有加煤口4，該加煤口4的下面與加煤裝置的輸出斗5的上端口對應或連接，利用加煤裝置將燃煤從輸出斗向上壓入爐排的加煤口4，并由下向上進入爐膛的高溫燃燒區2。
所述的加煤裝置包括動力裝置(由電機9和變速器8組成)、輸送機構6(由圓筒形殼體61和螺旋絞龍62構成)、輸入斗7和輸出斗5，電機9的軸與變速器8的輸入軸連接，變速器8的輸出軸與輸送機構的絞龍62的軸連接。輸入斗7和輸出斗5分別連接在殼體61的兩端。所述的輸送機構6的螺旋絞龍62兩端的軸轉動支撐在殼體61的兩端，其中一端穿出殼體61與所述的動力裝置的電機9的軸連接；所述的輸入斗7連接在該殼體61與動力裝置相鄰的一端，輸出斗5連接在該殼體61的另一端。
該實施例的工作過程通過輸送機構6的傳遞動力，將燃煤緩緩從爐排3的加煤口4下面的平行的輸出斗5向上頂出，四面正燃燒并且達到最佳燃燒狀態的煤火堆，已在加煤口4上方形成了高達1000℃以上的高溫燃燒區2，從加煤斗5每次頂出的煤層高度，約為爐內正燃燒著的煤堆高度的1/3，新頂出的煤，在加熱、分裂過程中先釋放出的微炭粒(黑煙)，在向上運動過程中，被上部高溫區2迅速燃燒，待穿過高溫區時，90％以上的微炭粒(黑煙)被充分燃燒。新頂出的煤在加熱、分裂、初燃過程完畢，無黑煙釋放時，輸送機構6通過向上頂出新煤，進入最佳燃燒狀態的燃煤，由爐工用爐具分散到爐膛四周。加煤的速度可根據爐膛溫度和熱量需求，可由自動控溫系統與機械式連鎖控制，也可手動控制。
參見圖2，該鏈排鍋爐實施例鏈排包括兩個對稱布置的鏈排組，每一鏈排組11由三個支撐輪12支撐為三角形狀，每個三角形的一對對應邊構成倒“八”字形的輸送燃燒區(下面是中溫區14，其上面是高溫區15)，加煤裝置(與圖1的實施例的構成相同)的輸出斗5設在所述輸送燃燒區的下部的口內，燃煤從該輸出斗5向上溢出并隨兩邊與其相鄰的兩組鏈排的斜面16向上進入高溫燃燒區15，逐漸升溫燃燒。在燃燒過程中產生的黑煙向上進入高溫區15，被充分燃燒，并通過在高溫區上部設置的催化床10，在催化劑的作用下進一步氧化，燃燒剩余微炭粒子和一氧化碳有害氣體，逐步進入無煙燃燒階段，做水平方向移動，煤炭水平運動至爐膛兩邊，能量燃盡，變成煤渣，隨爐條排翻轉，落入爐渣坑中。
本發明的加煤方法和裝置可配套改裝在新鍋爐、窯爐及家用煤爐或改造正在使用中的燃煤鍋爐、窯爐，可顯著節約煤炭消耗，節煤率可達20-30％，并大幅度減少煙塵排放污染。
本發明的輸送機構6除了上述的螺旋絞龍式結構外，也可采用活塞式或其它結構，其動力裝置也可采用液壓以及其它動力。
權利要求
1.一種從燃煤鍋爐的底面向上加煤的方法，其特征在于通過一加煤裝置從鍋爐底面從下至上將燃煤壓入鍋爐內的高溫燃燒區。
2.一種實施權利要求1所述的加煤方法的加煤裝置，其特征在于包括動力裝置、輸送機構、輸入斗和輸出斗，動力裝置與輸送機構傳動連接，輸入斗和輸出斗分別連接在輸送機構的兩端，該輸出斗的出口與所述的爐排的下面相對應。
3.根據權利要求2所述的加煤裝置，其特征在于所述的輸送機構由圓筒形殼體和螺旋絞龍構成，螺旋絞龍兩端的軸轉動支撐在殼體的兩端，其中一端穿出殼體與所述的動力裝置連接；所述的輸入斗連接在該殼體與動力裝置相鄰的一端，輸出斗連接在該殼體的另一端。
4.根據權利要求3所述的加煤裝置，其特征在于所述的動力裝置由電機和變速器組成，電機的軸與變速器的輸入軸連接，變速器的輸出軸與輸送機構的絞龍軸連接。
5.一種安裝有權利要求2、3或4所述的加煤裝置的鍋爐，包括爐體和爐排，其特征在于在所述的爐排的下面設有所述的加煤裝置。
6.根據權利要求5所述的鍋爐，其特征在于所述的爐排為平爐排，在該爐排的中部設有加煤口，該加煤口的下面與所述的加煤裝置的輸出斗對應或連接，利用加煤裝置將燃煤從輸出斗向上壓入爐排的加煤口，并由下向上進入爐膛的高溫燃燒區。
7.根據權利要求5所述的鍋爐，其特征在于所述的爐排為鏈排，該鏈排包括兩個對稱布置的鏈排組，每一鏈排組由三個支撐輪支撐為三角形狀，每個三角形的一對對應邊構成倒“八”字形的輸送燃燒區，所述的加煤裝置的輸出斗設在所述輸送燃燒區的下部的口內，燃煤從該輸出斗向上溢出并隨兩邊與其相鄰的兩組鏈排的斜面向上進入高溫燃燒區逐漸升溫燃燒。
8.根據權利要求5、6或7所述的鍋爐，其特征在于在所述的爐排上方設有催化床。
全文摘要
本發明公開了一種從燃煤鍋爐的底面向上加煤的方法，通過一加煤裝置從鍋爐底面從下至上將燃煤壓入鍋爐內的高溫燃燒區；及實施該方法所使用的加煤裝置；以及安裝有該加煤裝置的燃煤鍋爐，該加煤裝置，包括動力裝置、輸送機構、輸入斗和輸出斗，動力裝置與輸送機構傳動連接，輸入斗和輸出斗分別連接在輸送機構的兩端，該輸出斗的出口與所述的爐排的下面相對應。在鍋爐爐排的下面設有所述的加煤裝置。本發明改變了傳統的加煤方式，燃煤從下至上逐漸壓入爐膛的高溫區，燃煤逐漸升溫燃燒，把本來能燃燒的細煤粉和燃燒過程中產生的微炭粒充分地利用燃燒，從而大幅度的降低了能源消耗和鍋爐的運行費用，大量減少了燃煤鍋爐、窯爐排放黑煙對大氣的污染。
文檔編號F23K3/00GK1888539SQ20051008015
公開日2007年1月3日 申請日期2005年6月30日 優先權日2005年6月30日
發明者王東明, 李明喜, 余樹海 申請人:哈爾濱安龍迪環保科技有限公司