空冷式燃燒爐設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通過使燃燒爐有效運行來使熱效率最優化的空冷式燃燒爐設備。
【背景技術】
[0002]一般而言，焚燒爐在燃燒室中通過燃料來產生火焰并施行燃燒。燃燒室使被投入的廢棄物或燃料進行火焰燃燒或進行熱分解(碳化)，根據情況還會使未燃燒的氣狀物質進行再次燃燒。
[0003]燃燒爐使用鋸末或木材殘渣，還可使用固體燃料，上述固體燃料是以粒料形態對于在營業場所或家庭中所產生的廢棄塑料進行壓縮的，目前正在開發通過燃燒固體燃料來獲取熱能的裝置，以用于鍋爐或廢熱發電等。
[0004]將固體燃料作為燃料使用的鍋爐不使用溫室氣體排放源，如柴油、船用燃料油等，因此，不僅燃料費少，而且還可以作為環保設備廣泛使用。并且，包括高耗能企業的自主專用鍋爐，鍋爐逐漸普及到地方自治團體的發電設備或發電站等地。
[0005]但是，使固體燃料燃燒時，僅僅停留在通過從外部供給空氣來燃燒固體燃料的水平，因此，在提高燃燒效率方面存在局限性。因此，不應止于單純地供給供氣，而是應該改善空氣供給方式，實現更加有效的燃燒。
[0006]并且，在燃燒固體燃料時，大量的灰燼和包含在固體燃料中的玻璃粉或土等異物在燃燒爐的高熱下熔融，通過相互凝結來產生爐渣及熟料。由此產生的灰燼無法迅速地向外部排出，當這種灰燼沉淀于燃燒裝置的各結構物時，將導致燃燒效率降低，進而引發燃燒裝置發生故障。當無法清除這種灰燼或淤泥等沉淀物時，會引發燃燒裝置的誤運行，繼而引發設備的停止運行，甚至爆炸，進而發生工作人員受傷或火災等大型事故。
[0007]并且，即便將包含燃燒室的焚燒爐制作的牢固，燃燒室的內部會產生1000°C以上的高熱，這種熱量會導致燃燒室的內外部的設備部件損毀。
[0008]并且，在通過空氣來冷卻燃燒室壁面的過程中，當空氣偏重于燃燒室的壁面的局部時，燃燒室會局部地被冷卻，但除此以外的其他部分幾乎無法實現冷卻，不僅對設備的連續運轉造成致命問題，而且還會縮短設備的使用壽命。
[0009]并且，當向燃燒室供給固體燃料時，若未能在恒定的時間內投入恒定的量，則因固體燃料的過量供給，產生過量的熱，進而導致發生火災。
[0010]并且，在因固體燃料燃燒所產生的高熱導致燃燒爐的內壁或周邊物品受損的情況下，需要更換燃燒爐的內壁或燃燒爐本身。尤其，在爐排局部損毀的情況下，需要更換爐排整體或者用于旋轉爐排的轉盤，存在經濟損失大的問題。

【發明內容】

[0011]本發明提供如下空冷式燃燒爐設備，即，向燃燒爐的整個壁面均勻地供給用于冷卻燃燒爐的空氣，使燃燒爐順利地進行冷卻。
[0012]本發明提供如下空冷式燃燒爐設備，S卩，一邊冷卻燃燒爐的外壁，一邊高速旋回預熱的空氣并向燃燒爐注入，使燃燒爐的內部的燃燒氛圍提升，通過燃料和空氣的合理混合，提高燃燒效率。
[0013]本發明提供如下空冷式燃燒爐設備，S卩，通過進行定量控制，使得向燃燒爐的內部供給的固體燃料在指定時間投入指定量，由此，事先防止因過量供應燃料導致的火災、爆炸等安全事故的發生。
[0014]本發明提供如下空冷式燃燒爐設備，S卩，當燃燒爐的內壁被損毀時，可簡單地局部更換燃燒爐的內壁。
[0015]本發明提供如下空冷式燃燒爐設備，即，當用于支撐在燃燒爐的內部燃燒的固體燃料的爐排發生熱變形時，可簡單地更換變形部分。
[0016]本發明的一實施例的空冷式燃燒爐設備，可包括:燃燒主體部100，具有使固體燃料10進入內部的料斗150，并形成燃燒空間，使得通過料斗150進入內部的固體燃料10進行燃燒而生產熱能；冷卻部200，一體地形成于燃燒主體部100的外面，冷卻部200向垂直方向被劃分而構成多個層，在各層中獨立地分配注入空氣，來使燃燒主體部100冷卻；負壓引導部300，與燃燒主體部100的上部相連接，借助冷卻部200來吸入進入燃燒主體部100的內部的空氣，使得在燃燒主體部100的內部形成負壓；燃料供給部400，從燃燒主體部100的外部到內部連接形成，從而向燃燒主體部100的內部供給固體燃料10 ;爐排部500，具有爐排510，爐排510形成于燃燒主體部100的內部，由多個爐排片512相互結合而成，當固體燃料10燃燒時，用于支撐固體燃料10的同時構成燃燒主體部100的底面，并且固體燃料10能夠以擱置的狀態在爐排部500的上表面進行燃燒；以及熟料清除部600，用于清除在爐排部500的固體燃料10的燃燒過程中所產生的熟料30。
[0017]燃燒主體部100可包括:組裝單元110，由多個通過相互組裝來構成燃燒主體部100的內壁；以及連接單元120，使得組裝單元110能夠相互結合或相互分離。
[0018]燃料供給部400可包括:傳送機410，用于移送固體燃料10 ;缸筒420，呈管狀，用于使由傳送機410移送的固體燃料10流入；以及活塞桿430，以從缸筒420的外部向內部進入的狀態進行往復運動的同時，推動流入于缸筒420的固體燃料10，從而進行移送。
[0019]爐排部500可包括:轉盤520，與爐排510的下部相連接，使爐排510進行旋轉，其中上述爐排包覆上述料斗的外面；以及支撐主體530，用于支撐轉盤520的下部，在支撐主體530的上部具有當轉盤520進行旋轉時用于輔助其旋轉的滾子551，支撐主體530的下面支撐于地面。
[0020]支撐主體530可包括:輔助主體534，包覆料斗150的外面的同時進行固定，在外面具有多階的凸臺532，以分別支撐轉盤520和爐排510的內側邊緣部位；升降管536，呈圓筒狀，并與料斗150的下部相連接；以及高度調節器540，固定于升降管536的外周緣，使升降管536上升或下降。
[0021]高度調節器540可包括:升降板542，沿著水平方向與升降管536相連接；傾斜板544，配置于升降板542的下部，并且側端面向外側的下方呈傾斜角；移動片546，配置于傾斜板544的下部，側端面向外側的上方呈傾斜角，且通過在傾斜板544的內部流動來使傾斜板544上升或下降；螺栓548，通過在移動片546的內部旋轉，來使移動片546的位置進行移動；以及阻擋件549，突出形成于螺栓548的外面，用于在螺栓548上控制移動片546的流動。
[0022]冷卻部200可包括:流量傳感器203，用于測定向冷卻部200的內部供給的空氣的壓力，以及空氣調節裝置205，用于根據由流量傳感器203測定的空氣的壓力來調節向冷卻部200供給的空氣的量；負壓引導部300可包括:壓力傳感器209，用于測定燃燒主體部100的內部的壓力，以及溫度傳感器201，用于測定燃燒主體部100的內部的溫度；燃燒主體部100可包括:控制器102，用于接收由流量傳感器203和壓力傳感器209測定的流量數值和壓力數值，根據流量數值和壓力數值來控制空氣調節裝置205和負壓引導部300。
[0023]燃燒主體部100可包括:啟動燃燒器104，向燃燒主體部100的內部提供火花，使得固體燃料10起火，以及能量交換部106，用于使在燃燒主體部100中產生的熱能轉換為蒸汽或電；負壓引導部300可包括:煙囪310，與燃燒主體部100的上部相連接，負壓發生器320，與煙囪310相連接，以及有害氣體處理部330，形成于煙囪310與負壓發生器320之間，用于清除或分解具有氣體狀有害物質和粒子狀有害物質的燃燒氣體。
[0024]冷卻部200可包括:第一冷卻機210，通過向燃燒主體部100的下部供給空氣，來冷卻燃燒主體部100的下部；第二冷卻機220，組裝結合于第一冷卻機210的上部，通過供給空氣來冷卻燃燒主體部100的下部外面；第三冷卻機230，組裝結合于第二冷卻機220的上部，向垂直方向形成有層層配置的隔壁202，使得從外部注入的空氣進入燃燒主體部100的內部的下部；第四冷卻機240，組裝結合于第三冷卻機230的上部相結合，向垂直方向形成有層層配置的隔壁202，使得從外部注入的空氣進入燃燒主體部100的內部的下部和上部之間；第五冷卻機250，組裝結合于第四冷卻機240的上部，向垂直方向形成有層層配置的隔壁202，使得從外部注入的空氣沿著隔壁202的內部和外部進行旋轉并冷卻燃燒主體部100的外面；以及第六冷卻機260，組裝結合于第五冷卻機250的上部，向內側斜線方向形成有層層配置的隔壁202，并在上部形成有開口槽262，且越往上部，內徑逐漸變小，所注入的空氣沿著隔壁202的內部和外部進行旋轉并冷卻燃燒主體部100的外面。
[0025]第一、第二、第三、第四、第五、第六冷卻機210、220、230、240、250、260可分別具有空氣注入部204，用于從外部獲得空氣并向燃燒主體部100提供。
[0026]第三冷卻機230和第四冷卻機240的內部還可包括渦流片208，用于引導空氣沿著斜線流動，使得從外部流入的空氣在第三冷卻機230和第四冷卻機240的內部流動并形成渦流。
[0027]熟料清除部600可包括:熟料清除機610，以進入燃燒主體部100的內部的方式形成，用于清除在爐排510中所產生的熟料30 ;熟料冷卻機620，通過形成于燃燒主體部100的下部的進入擱置部160，在熟料清除機610的內部向燃燒主體部100的外部方向延伸，借助水或空氣的循環來使熟料清除機610冷卻；以及傳動部630，與燃燒主體部100的外部的熟料冷卻機620相連接，用于傳送動力，使得熟料冷卻機620進行旋轉。
[0028]熟料冷卻機620可包括:內部冷卻管622，呈棒狀，通過進入擱置部160進入配置于燃燒主體部100的內部；冷卻箱621，由棒狀的外部冷卻管624構成，外部冷卻管624從內部冷卻管622延伸形成并配置于燃燒主體部100的外部；冷卻劃分槽625，從外部冷卻管624向外側延伸形成，用于劃分從外部進入的冷卻水50和在冷卻箱621的內部進行循環之后向外部排出的冷卻水50 ;接頭627，使冷卻箱621和冷卻劃分槽625相互連接，使得當冷卻箱621進行旋轉時，冷卻劃分槽625保持固定狀態；供給排水管629，由進入管626及排出管628構成，其中上述進入管626與冷卻劃分槽625的外面相連接，用于使冷卻水50進入，而上述排出管628用于使在冷卻箱621的內部循環的冷卻水50排出；以及冷卻供給管631，與進入管626相連接，并連接配置于冷卻劃分槽625的內部和冷卻箱621的內部，使得通過進入管626被注入的冷卻水50向冷卻箱621的內部供給。
[0029]進入擱置部160可包括:第一密封軸承161，用于包覆內部冷卻管622與外部冷卻管624相連接的部位的外面；第一密封門162，用于隔離燃燒主體部100的內部和外部；第二密封軸承168，用于包覆進入第一密封門162的內部的內部冷卻管622的外面；以及第二密封門166，與第一密封門162 —起，雙重隔離燃燒主體部100的內部和外部。
[0030]熟料清除機610可包括:清除刀刃，一體地突出形成于局部向燃燒主體部100的內部進入的熟料冷卻機620的外面，多個清除刀刃并排形成，隨著熟料冷卻機620的旋轉而聯動的同時，清除在爐排510中所產生的熟料30。
[0031]本發明的空冷式燃燒爐設備，通過向燃燒爐的整個壁面順利地供給可冷卻燃燒爐的空氣，可有效冷卻燃燒爐，注入預熱的空氣來形成燃燒爐的內部的燃燒氛圍。
[0032]并且，通過有效地冷卻燃燒爐，延長燃燒爐的內部和外部的部件設備的使用壽命，進而節省生產及運營費用。
[0033]并且，通過向燃燒爐定量投入固體燃料，事先預防因燃料過量供給而導致的火災、爆炸等安全事故的發生。
[0034]并且，提升熱轉換能量生產的持續率和生產率，進而最優化可靠性和生產性。
[0035]并且，能夠通過在燃燒裝置的運行中順利地清除熟料，來防止燃燒裝置發生故障。
[0036]并且，當燃燒爐的內壁損毀時，可簡單地更換燃燒爐的局部內壁，因此，可提高工作效率和節省更換費用。
[0037]并且，當在燃燒爐的內壁發生爐排的熱變形時，可簡單地局部更換變形部分，進而可節省部件更換費用。
【附圖說明】
[0038]圖1為表示本發明的空冷式燃燒爐設備的圖。
[0039]圖2為本發明的空冷式燃燒爐設備的剖視圖。
[0040]圖3為表示本發明的空冷式燃燒爐設備的冷卻部的圖。
[0041]圖4為拆分圖3的拆分剖視圖。
[0042]圖5為表示在本發明的空冷式燃燒爐設備的燃燒爐進行冷卻時的空氣的流動的圖。
[0043]圖6為表示本發明的空冷式燃燒爐設備的要部的圖。
[0044]圖7為表示本發明的空冷式燃燒爐設備的燃料供給部的圖。
[0045]圖8為表示圖7的剖視圖。
[0046]圖9為本發明的空冷式燃燒爐設備的燃料供給部的放大圖。
[0047]圖10為表示本發明的空冷式燃燒爐設備的爐排部的圖。
[0048]圖11為拆分本發明的空冷式燃燒爐設備的爐排部的立體圖。
[0049]圖12為表示圖11的爐排部的剖視圖。
[0050]圖13為表示本發明的空冷式燃燒爐設備的要部的圖。
[0051]圖14為表示本發明的具有轉盤的燃燒爐組裝式爐排的其他要部的圖。
[0052]圖15為表示本發明的空冷式燃燒爐設備的組裝單元的圖。
[0053]圖16a為表示圖15的實施例的圖。
[0054]圖16b為表示圖16a的實施例的圖。
[0055]圖17a為表示圖16a及圖16b的實施例的圖。
[0056]圖17b為表示圖17a的實施例的圖。
[0057]圖18為表示本發明的空冷式燃燒爐設備的熟料清除部的圖。
[0058]圖19為表示本發明的空冷式燃燒爐設備的熟料清除部的剖視圖。
[0059]圖20為表示本發明的熟料清除部的使用狀態的剖視圖。
[0060]圖21為表示本發明的燃燒爐的熟料清除部的使用狀態的俯視圖。
[0061]圖22為表示本發明的熟料清除部的要部的圖。
[0062]圖23為表示本發明的空冷式燃燒爐設備的實施例的圖。
【具體實施方式】
[0063]下面，將參照附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明，以便本發明所屬領域的普通技術人員容易地實施本發明。
[0064]在以下詳細說明中，作為一例，可適用空冷式燃燒爐設備(尤其，燃燒主體部)的技術構成，根據上述空冷式燃燒爐設備，當向燃燒爐供給燃燒氣體時，定量分配空氣，進而能夠有效地冷卻燃燒爐，并穩定地供給預熱的燃燒空氣，其中，上述燃燒爐通過燃燒固體燃料來生成能夠運行鍋爐的熱能。
[0065]圖1為表示本發明的空冷式燃燒爐設備的圖，圖2為本發明的空冷式燃燒爐設備的剖視圖。
[0066]參照圖1及圖2，采用可用作燃料的固體燃料10，上述固體燃料10是以固體形態對于在家庭或營業場所廢棄物中所產生的廢棄塑料類進行壓縮而成。
[0067]固體燃料10進入燃燒主體部100的內部后，通過燃燒產生熱能，且將上述熱能轉換成能量。
[0068]此時，當固體燃料10燃燒時，在燃燒主體部100中會產生1000°C以上的高熱，這種高熱會使燃燒主體部100的周邊的部件損毀。
[0069]因此，具備冷卻部200，以冷卻燃燒主體部100的外面和內部。
[0070]在此情況下，燃燒主體部100和冷卻部200可使用耐熱性高的鋼鐵或各種金屬。尤其，將耐熱性高的金屬以鑄件形態制作使用，使得因熱導致的變形最小化。
[0071]并且，燃燒主體部100具有可使固體燃料10流入內部而進行燃燒的空間。
[0072]S卩，在燃燒主體部100的內部具有使固體燃料10進入內部的料斗150，并形成燃燒空間，使得通過料斗150進入內部的固體燃料10進行燃燒而生產熱能。
[0073]冷卻部200 —體地形成于燃燒主體部100的外面，從而向垂直方向被劃分而構成多個層，在各層中獨立地分配注入空氣，來使燃燒主體部100冷卻。
[0074]并且，當固體燃料10在燃燒主體部