本實用新型系只用固體燃料的燃燒設(shè)備。
蒸發(fā)量為1噸／小時～4噸／小時的水平鏈條鍋爐和往復(fù)平推鍋爐是目前廣泛使用的小型鍋爐。這兩種鍋爐都使用固體燃料，因此所使用燃料的揮發(fā)分和燃點等參數(shù)在很大程度上決定著鍋爐的效率。目前在上述鍋爐的爐膛中設(shè)置有各種不同形式的引燃拱和前后拱，以適應(yīng)具有不同參數(shù)的固體燃料。通常認為，燃用揮發(fā)分高燃點低的褐煤和煙煤時，采用高而短的前后拱。當(dāng)燃用揮發(fā)分低，燃點高的無煙煤時宜采用低而長的后拱和高而短的前拱，以有利于爐膛內(nèi)高溫?zé)煔廨椛涓嗟臒崃拷o新煤層（哈爾濱工業(yè)大學(xué)鍋爐教研室著《小型鍋爐設(shè)計與改裝》）。
上述具有高而短前拱和低而長后拱的鍋爐雖然提高了爐膛前部的溫度，可以燃用揮發(fā)分較低的貧煤或無煙煤，但是對于揮發(fā)分低于10的無煙煤仍存在著燃燒效率低的問題，因此使用這種鍋爐仍無法充分利用無煙煤資源。
本實用新型針對上述問題，提出一種具有雙前拱的爐膛設(shè)計，該爐膛有一組由一個較低而長的前上拱和一個三折形前下拱組成的前拱組，該前拱組形成一個獨立的燃燒區(qū)以提高爐膛咽喉部的溫度。采用本設(shè)計的鍋爐可以燃燒低揮發(fā)分高燃點的無煙煤，而且還能獲得較高的效率。因此本設(shè)計的目的是提供一種能充分開發(fā)和利用無煙煤資源的小型鍋爐。
本實用新型所提出的爐膛的前擋火墻（1）上方有一水平仰角為5－45°的前上拱（2），前上拱的下方有一個三折形的前下拱（3），前下拱的第一個折點b距前擋火墻（1）的水平距離為800－2000毫米，b與煤層表面的垂直距離不大于50毫米。前下拱a－b段的水平仰角為5－60°。由于b點與煤層間的空隙很小，除少量煙氣通過b點流向前下拱的b－c段外，絕大部分煙氣都經(jīng)反復(fù)輻射導(dǎo)向前部，因此在前上拱與前下拱a－b段之間形成一個獨立的第一燃燒區(qū)（4），該燃燒區(qū)的溫度足以引燃低揮發(fā)分高燃點的固體燃料。第一燃燒區(qū)（4）中的大部分高溫?zé)煔饨?jīng)前上拱與前下拱a點的空隙進入鍋筒下部（5），少部分高溫?zé)煔饨?jīng)均勻布置于前下拱a－b段的氣熱孔（9）直接進入鍋筒下部（5）。為了保證氣流暢通與燃燒效率，前上拱與前下拱a點的空隙面積加上各氣熱孔面積之和應(yīng)不小于鍋爐本體尾部出口的面積。前下拱b－c段的水平仰角為5－45°，投影長度為100－300毫米，c－d段為一水平拱，其長度為200－500毫米。由于b點與煤層間空隙很小，因此在前下拱b－c－d段與煤層之間形成第二燃燒區(qū)（6）。由水平鏈條或往復(fù)爐排從第一燃燒區(qū)（4）輸送過來的高溫燃料進入第二燃燒區(qū)（6）時，繼續(xù)升溫。第二燃燒區(qū)的煙氣經(jīng)前下拱末端d與后拱（7）的前端e間空隙進入鍋筒下部（5），后拱（7）的設(shè)計可為常見的水平形式由前向后斜形，e點的高度與d點大致相同。d與e間的水平距離為250－500毫米。后拱（7）與煤層表面間形成第三燃燒區(qū)（8），由第二燃燒區(qū)輸送過來的燃料中的可燃物在第三燃燒區(qū)（8）中進一步燃燼，余灰落入灰斗，煙氣經(jīng)d與e間的空隙進入鍋筒下部（5）。采用本設(shè)計的爐膛時，還可適當(dāng)布置擋火墻，增加燃燒效果。
由于本實用新型提出的前拱組以及由此形成的第一燃燒區(qū)和第二燃燒區(qū)。
在本設(shè)計爐膛的入口300毫米處，溫度即可達到700－900℃距入口600毫米處溫度達到800－1000℃，在1000毫米處溫度達1000℃以上；當(dāng)燃料進入第二燃燒區(qū)時溫度繼續(xù)上升達1000－1300℃。因此本設(shè)計提供的爐膛可以燃燒任何揮發(fā)分低于10％的無煙煤、貧煤，發(fā)熱量為2000－5000大卡／公斤的褐煤和發(fā)熱量大于2000大卡／公斤的煤矸石以及各種煙煤。本實用新型所提供的設(shè)計將促進無煙煤儲量豐富但缺少煙煤地區(qū)的無煙煤資源的開發(fā)與利用，減少向這些地區(qū)輸入煙煤和大量的運輸工作，有利于該地區(qū)的能源與經(jīng)濟發(fā)展。
附圖說明：
圖1、斜式雙前拱小平輸煤裝置鍋爐正視圖；
圖2、A－A剖視圖；
圖3、B－B剖視圖；
圖4、C－C剖視圖。
實施例：
1、一個蒸發(fā)量為1噸小時的普通快裝鏈條爐，爐膛中的前上拱水平仰角為25°，前下拱的a－b段為700毫米，b－c段為300毫米，c－d段為500毫米，d與e的距離為400毫米，b與前擋火墻的水平距離為900毫米，另在爐膛后部設(shè)兩個擋火墻。使用的燃料為揮發(fā)分為6.95％，水分為1.66％，灰分為13.73％，低位發(fā)熱量為6827大卡／公斤，燃點大于700℃的無煙煤，煤層高80－90毫米，煤層表面與b點的垂直距離為10－20毫米。鍋爐正常運行時平均熱效率大于64％，鍋爐熱效率大于90％。如果后接水膜除塵器，排煙濃度還會小于106毫克／立方米。
1、一種包括前拱和后拱水平輸送固體燃料的鍋爐，其特征為鍋爐的爐膛中具有由前上拱和前下拱組成的前拱組，該前下拱的最低點與燃料表面間的垂直距離不大于50毫米，在前上拱與前下拱間形成一個能提高著火溫度的第一燃燒區(qū)，前下拱的后端與后拱的前端有一導(dǎo)流空隙，因此前下拱的后部與燃料煤層間形成第二燃燒區(qū)，后拱與燃料層間形成第三燃燒區(qū)。
2、由權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征為前上拱的水平仰角在5－45°之間。
3、由權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征為前下拱呈三折形，該折線的前段的水平仰角為5－60°，投影長度為500－1500毫米，中段的水平仰角為4－45°，投影長度為100－300毫米，后段為一水平拱，其長度為200－500毫米。
4、由權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征為前下拱前段的拱面上均布有氣熱孔，該氣熱孔的總面積與前上拱和前下孔之間的空隙面積之和不小于鍋爐本體尾部出口的面積。
5、由權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征為前下拱末端與后拱前端之間有一長度為250－500毫米的空隙。