分区燃烧的锅炉

技术领域

本发明属于锅炉设备技术领域，尤其涉及一种分区燃烧的锅炉。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

目前工业锅炉普遍采用链条炉排，包括以下两种类型。一、轻型链带式炉排，其链带结构是由小炉排片或者组合成大块炉排片和主动链片通过长销轴串在一起；二、鳞片式链条炉排，其结构是炉排片嵌在两块夹板之间，夹板用销钉固定在主动链条上，长销轴通过节距套管把平行工作的各组炉链和炉排串联起来组成了一个封闭的链带。设置链条式炉排会导致燃烧炉的横向尺寸较大，空间利用率不高，同时炉排的不同位置的燃烧程度不同，燃料利用率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分区燃烧的锅炉，旨在解决现有技术中工业锅炉的空间利用率低和燃料利用率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供的一种分区燃烧的锅炉，包括锅炉本体，所述锅炉本体内设有推料机构、炉排组和渣炉储存筒；所述炉排组设于所述渣炉储存筒的上侧，所述炉排组包括第一驱动组件、第二驱动组件、均呈环形结构设置的外圈炉排和内圈炉排，所述第一驱动组件与所述外圈炉排连接并用于驱动所述外圈炉排运动，所述第二驱动组件与所述内圈炉排连接并用于驱动所述内圈炉排运动，所述外圈炉排环绕设置在所述内圈炉排的外周，所述内圈炉排的中部设有落渣口；所述推料机构设于所述炉排组的一侧以用于将置于所述外圈炉排上的炉渣推向所述内圈炉排上或者将置于所述内圈炉排上的炉渣推向所述落渣口中。

可选地，所述外圈炉排和所述内圈炉排上均设置有进风孔，所述炉排组还包括用于输送氧气的进风组件，所述进风组件设于所述外圈炉排和所述内圈炉排的下侧。

可选地，所述进风组件包括风机、通风管、风箱和挡渣板；所述挡渣板设于所述外圈炉排和所述内圈炉排的下侧，所述挡渣板上均匀设置有多个透风孔，所述透风孔贯穿所述挡渣板的上表面和下表面，所述风箱设于靠近所述挡渣板的下表面一侧，所述风箱的顶部具有开口向上的气腔，所述通风管的一端与所述气腔连通，所述通风管的另一端与所述风机连通。

可选地，所述挡渣板沿着所述外圈炉排往靠近所述内圈炉排的方向向下倾斜设置，所述挡渣板的上表面倾斜角度的取值范围为10°～20°，所述挡渣板的中部设有供炉渣掉落的通孔。

可选地，所述推料机构包括第三驱动组件和推料板，所述第三驱动组件与所述推料板连接并以用于驱动所述推料板运动将置于所述外圈炉排或者所述内圈炉排上的炉渣。

可选地，所述外圈炉排的顶面和所述内圈炉排的顶面平齐设置，且所述外圈炉排和所述内圈炉排均与水平面平行设置，所述推料板的底面与所述内圈炉排的顶面平齐设置，所述推料板的侧面设有挡料斜面，所述挡料斜面的端部与所述落渣口的轴线连接形成的连接面与所述挡料斜面呈夹角设置。

可选地，所述外圈炉排的顶面和所述内圈炉排的顶面平齐设置，且所述外圈炉排和所述内圈炉排均与水平面倾斜设置，所述外圈炉排和所述内圈炉排往靠近所述落渣口的方向向下倾斜设置。

可选地，所述第三驱动组件包括上升模组和平移模组，所述上升模组垂直于水平面设置，所述平移模组平行于水平面设置，且所述平移模组连接于所述上升模组的滑块上，所述推料板连接于所述平移模组的滑块上。

可选地，所述锅炉本体内设有入渣口，所述入渣口设于所述外圈炉排的上侧，所述入渣口与所述推料机构沿着所述外圈炉排的输送方向前后间隔设置。

可选地，所述炉排组还包括定位圆环，所述定位圆环设于所述外圈炉排的内圈和所述内圈炉排的外圈之间，所述定位圆环的内圈和外圈上均设有滑槽以供所述外圈炉排连接或者所述内圈炉排连接。

本发明实施例提供的分区燃烧的锅炉中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本发明设置外圈炉排和内圈炉排，将锅炉本体中分隔成外燃烧区和内燃烧区，外圈炉排为外燃烧区，内圈炉排为内燃烧区，分区设置以在设定范围内增大可燃物的行程，提高可燃物的存放量，外燃烧区和内燃烧区的燃烧温度同时保持在最佳稳定，燃烧大量可燃物时始终保持在最佳燃烧温度，提高可燃物的利用率；采用单一推料机构的落料的方式，根据可燃物的燃烧状态和容量，推料机构将外圈炉排的可燃物推至内圈炉排或者落渣口中，流程简洁，输送效率高，并且对可燃物采用环绕式的输送方式，提高锅炉本体的空间利用率，结构稳定，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的炉排组的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的炉排组的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—外圈炉排 20—内圈炉排 30—推料机构

40—定位圆环 50—可燃物 60—落渣口。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明的一个实施例中，如图1～2所示，提供一种分区燃烧的锅炉，包括锅炉本体，锅炉本体内设有推料机构30、炉排组和渣炉储存筒；炉排组设于渣炉储存筒的上侧，炉排组包括第一驱动组件、第二驱动组件、均呈环形结构设置的外圈炉排10和内圈炉排20，第一驱动组件与外圈炉排10连接并用于驱动外圈炉排10运动，第二驱动组件与内圈炉排20连接并用于驱动内圈炉排20 运动，外圈炉排10环绕设置在内圈炉排20的外周，内圈炉排20的中部设有落渣口60；推料机构30设于炉排组的一侧以用于将置于外圈炉排10上的炉渣推向内圈炉排20上或者将置于内圈炉排20上的炉渣推向落渣口60中。

在本发明实施例中，将可燃物50放置到外圈炉排10上，第一驱动组件驱动外圈炉排10运动，避免后续的可燃物50落入外圈炉排10的同一位置发生可燃物50堆积的情况，外圈炉排10带动可燃物50做圆周运动，当外圈炉排10 的可燃物50量达到饱和时，推料机构30工作将外圈炉排10上的可燃物50退到内圈炉排20上，以适应同时加入大量可燃物50的情况，第二驱动组件驱动内圈炉排20运动，内圈炉排20继续带动可燃物50做圆周运动，待内圈炉排20 上的可燃物50燃尽后，推料机构30将内圈炉排20上的可燃物50往靠近落渣口60的方向推动，将烧尽后的可燃物推到落渣口60中，通过落渣口60后掉落到渣炉储存筒中，或者，推料机构30可直接将外圈炉排10上燃尽的可燃物50 直接推到落渣口60中；本发明设置外圈炉排10和内圈炉排20，将锅炉本体中分隔成外燃烧区和内燃烧区，外圈炉排10为外燃烧区，内圈炉排20为内燃烧区，分区设置以在设定范围内增大可燃物50的行程，提高可燃物50的存放量，外燃烧区和内燃烧区的燃烧温度同时保持在最佳稳定，燃烧大量可燃物50时始终保持在最佳燃烧温度，提高可燃物50的利用率；采用单一推料机构30的落料的方式，根据可燃物50的燃烧状态和容量，推料机构30将外圈炉排10的可燃物50推至内圈炉排20或者落渣口60中，流程简洁，输送效率高，并且对可燃物50采用环绕式的输送方式，提高锅炉本体的空间利用率，结构稳定，实用性强。

在本发明的另一个实施例中，该生物质燃料锅炉的外圈炉排10和内圈炉排20可设置为一体结构，第一驱动组件和第二驱动组件同时工作，外圈炉排 10和内圈炉排20同步转动，外圈炉排10和内圈炉排20形成大圆环，推料机构将可燃物从外圈炉排10上推至内圈炉排20，将可燃物均匀铺在该大圆环上，避免可燃物发生堆积的情况，可燃物充分与锅炉本体中的氧气接触，减少燃烧不完全的情况，提高可燃物的利用率。

具体地，分区燃烧的锅炉中设有燃烧器，燃烧器设于炉排组的上侧用于将可燃物50点燃，燃烧器将可燃物50进行点燃，使可燃物50产生热能。

在本发明的另一个实施例中，该分区燃烧的锅炉的外圈炉排10和内圈炉排 20上均设置有进风孔，炉排组还包括用于输送氧气的进风组件，进风组件设于外圈炉排10和内圈炉排20的下侧；进风组件将氧气输送到锅炉本体中，通过氧气通过进风孔流动到外圈炉排10和内圈炉排20的表面上，使得可燃物50充分燃烧，进一步提高可燃物50的利用率。

在本发明的另一个实施例中，该分区燃烧的锅炉的进风组件包括风机、通风管、风箱和挡渣板；挡渣板设于外圈炉排10和内圈炉排20的下侧，挡渣板上均匀设置有多个透风孔，透风孔贯穿挡渣板的上表面和下表面，风箱设于靠近挡渣板的下表面一侧，风箱的顶部具有开口向上的气腔，通风管的一端与气腔连通，通风管的另一端与风机连通；风机工作产生气流，气流顺着通风管流动并流入到气腔中，设置气腔以将气流均匀输送到各个透风孔中；具体地，通风管设有盘绕部，增大气流在锅炉本体中的行程，气流在输送过程中与锅炉本体的余热进行热交换以形成高温气流，使得气流到达可燃物50的位置时不会降低可燃物50周围的温度，使得可燃物50充分燃烧。

具体地，外圈炉排10和内圈炉排20均包括多个炉排片均匀排布连接形成，多个炉排片连接形成圆形环状结构的外圈炉排10和内圈炉排20。

在本发明的另一个实施例中，该分区燃烧的锅炉的挡渣板沿着外圈炉排10 往靠近内圈炉排20的方向向下倾斜设置，挡渣板的上表面倾斜角度的取值范围为10°～20°，挡渣板的中部设有供炉渣掉落的通孔；一部分可燃物50产生的渣灰通过透风孔掉落到挡渣板上，将挡渣板向下倾斜设置，渣灰掉落到挡渣板上后顺着挡渣板的上表面滑落到通孔处，并掉落到渣炉储存筒中；其中，挡渣板的的上表面倾斜角度可选用10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、 17°、18°、19°或者20°，通过多次实验得出，在该角度范围内，渣灰掉落到挡渣板上后其受到重力作用顺着挡渣板的上表面往通孔方向滑落；具体地，挡渣板与上侧的炉排间隔设置，同时在该角度范围内，气流也能顺畅进入透风孔中，减少气流的损失。

在本发明的另一个实施例中，该分区燃烧的锅炉的推料机构30包括第三驱动组件和推料板，第三驱动组件与推料板连接并以用于驱动推料板运动将置于外圈炉排10或者内圈炉排20上的炉渣，第三驱动组件驱动推料板运动，推料板往靠近或者远离炉排组的方向运动。

在本发明的另一个实施例中，该分区燃烧的锅炉的外圈炉排10的顶面和内圈炉排20的顶面平齐设置，且外圈炉排10和内圈炉排20均与水平面平行设置，推料板的底面与内圈炉排20的顶面平齐设置，推料板的侧面设有挡料斜面，挡料斜面的端部与落渣口60的轴线连接形成的连接面与挡料斜面呈夹角设置；其中，挡料斜面的端部分为第一端和第二端，第一端远离落渣口60设置，第二端靠近落渣口60设置，第一端与落渣口60的中点的水平连线为第一连线，第一端和第二端的水平连线为第二连线，第一连线和第二连线之间呈夹角设置，设置挡料斜面以用于与可燃物50接触并改变可燃物50的运动轨迹，可燃物50与挡料斜面接触后，可燃物50顺着挡料斜面往靠近落渣口60的方向运动；具体地，第三驱动组件驱动推料板运动至外圈炉排10的顶面上，可燃物50与挡料斜面接触并沿着挡料斜面运动，使得可燃物50从外圈炉排10运动至内圈炉排 20上，或者，第三驱动组件驱动推料板运动至内圈炉排20的顶面上，可燃物 50与挡料斜面接触并沿着挡料斜面运动，使得可燃物50从内圈炉排20运动至落渣口60中，在推动可燃物50时，不影响外圈炉排10和内圈炉排20的转动，推料的同时外圈炉排10和内圈炉排20保持转动。

在本发明的另一个实施例中，与上述的分区燃烧的锅炉的区别点在于，推料板呈板状结构设置，第三驱动组件驱动推料板运动，推料板向着落料口的方向靠近或者远离，推料板直接将可燃物50从外圈炉排10推至内圈炉排20上，或者直接推到落渣口60中；在推动可燃物50时，外圈炉排10或者内圈炉排20 停止转动，推料板推料完成后外圈炉排10或者内圈炉排20继续转动，推动效率高。

在本发明的另一个实施例中，该分区燃烧的锅炉的外圈炉排10的顶面和内圈炉排20的顶面平齐设置，且外圈炉排10和内圈炉排20均与水平面倾斜设置，外圈炉排10和内圈炉排20往靠近落渣口60的方向向下倾斜设置；外圈炉排10 和内圈炉排20倾斜设置，便于可燃物50燃烧后产生的渣灰掉落到落渣口60中；具体地，可在外圈炉排10的外周设置吹风装置，除灰的同时可补充氧气。

在本发明的另一个实施例中，该分区燃烧的锅炉的第三驱动组件包括上升模组和平移模组，上升模组垂直于水平面设置，平移模组平行于水平面设置，且平移模组连接于上升模组的滑块上，推料板连接于平移模组的滑块上；上升模组和平移模组配合驱动推料板，驱动推料板做升降运动或者平移运动。

在本发明的另一个实施例中，该分区燃烧的锅炉的锅炉本体内设有入渣口，入渣口设于外圈炉排10的上侧，入渣口与推料机构30沿着外圈炉排10的输送方向前后间隔设置。

在本发明的另一个实施例中，该分区燃烧的锅炉的炉排组还包括定位圆环 40，定位圆环40设于外圈炉排10的内圈和内圈炉排20的外圈之间，定位圆环40的内圈和外圈上均设有滑槽以供外圈炉排10连接或者内圈炉排20连接；设置定位圆环40，便于对外圈炉排10和内圈炉排20进行定位，结构稳定。

具体地，外圈炉排10的下端设有外圈环形底座，外圈环形底座的内圈与定位圆环40的外圈连接，外圈环形底座上设有多个用于供气流穿过的第一气槽，第一驱动组件包括第一套筒、第一主链轮、第一从链轮、第一链条和第一电机，第一套筒的中部呈中空结构设置，第一套筒可转动连接于锅炉本体中，外圈环形底座套设于第一套筒上，外圈环形底座的内圈与第一套筒上端的外侧壁连接，第一从链轮套设于第一套筒上，第一从链轮的内圈与第一套筒下端的外侧壁连接，第一电机设置在锅炉本体的外侧，第一主链轮连接于第一电机的输出轴，第一链条连接第一主链轮和第一从链轮；第一电机工作，通过链轮传动将动力传递到第一套筒上，第一套筒转动带动外圈环形底座转动，从而驱使外圈炉排 10转动。内圈炉排20的下端设有内圈环形底座，内圈环形底座的外圈与定位圆环40的内圈连接，内圈环形底座上设有多个用于供气流穿过的第二气槽，第二驱动组件包括第二套筒、第二主链轮、第二从链轮、第二链条和第二电机，第二套筒的中部呈中空结构设置，第一套筒可转动连接于锅炉本体中，且第二套筒穿设于第一套筒的中部，第二套筒的上端伸出第一套筒的上端，第二套筒的下端伸出第一套筒的下端，内圈环形底座套设于第二套筒上，内圈环形底座的内圈与第二套筒上端的外侧壁连接，第二从链轮套设于第二套筒上，第二从链轮的内圈与第二套筒下端的外侧壁连接，第二电机设置在锅炉本体的外侧，第二主链轮连接于第二电机的输出轴，第二链条连接第二主链轮和第二从链轮；第二电机工作，通过链轮传动将动力传递到第二套筒上，第二套筒转动带动内圈环形底座转动，从而驱使内圈炉排20转动，内圈炉排20和外圈炉排10独立工作，互不干扰。锅炉本体的侧壁上设有缺口供第一链条和第二链条穿过，锅炉本体在缺口的位置连接有套壳，套壳将第一链条和第二链条盖住，并将缺口进行外部进行隔绝。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。