本发明涉及一种多炉膛循环燃烧锅炉， 该多炉膛循环燃烧锅 炉例如可用于工业生产和民用取暖中的蒸汽， 热水生产中。 背景技术

目前， 所有锅炉采用的均是单炉膛， 炉排技术， 在使用中， 烟气仍然无法进行根本上的二次燃烧， 有的锅炉虽增加了除尘、 除硫装置， 排出的烟气中仍然有大量的可燃气体和颗粒， 既造成 了环境污染， 浪费了资源， 又增加了生产成本， 所排放烟气必须 专用设备处理因此效率非常低， 环境污染， 资源浪费十分严重。 发明内容

本发明就是鉴于上述的问题而提出的， 以提供一种新型的可 循环燃烧的锅炉， 可以使一次燃烧后的烟气粉尘再进入炉膛， 利 用炉膛高温与空气进行二次燃烧， 脱硫后无污染排放， 尤其是解 决了垃圾焚烧发电中无污染排放这一世界难题 。

为了达到上述目的本发明采用下述技术方案：

一种多炉膛立体循环燃烧锅炉， 包括至少一个锅炉和至少两 个立式炉膛， 每个炉膛下方有旋转炉条， 回烟室， 炉膛外有回烟 风机和进空气的风机泵， 换气装置， 其特征在于， 至少一个分成 两个炉室的锅炉或者至少两个单炉膛的锅炉与 之相应的至少两个 炉膛按顺序排列为第一炉膛， 第二炉膛， 每个炉膛的上方设置有 至少一组管束或采用钢壳的聚热装置， 两个炉膛经换气装置连接 在一起， 换气装置就是有烟气管道即回烟管道和排烟管 道组成， 多个阀门和多个风机组成， 在每个炉膛的下方有旋转炉条， 旋转 炉条有电机带动经传动装置带动旋转， 旋转炉条的外部连接一进 空气的风机泵， 旋转炉条的下方有回烟室， 回烟室的外部连接有 回烟风机， 在炉膛的上方有燃料添加装置， 炉膛的下方有排渣装 置， 该锅炉可设置能容纳多个炉膛的空间， 也可以多个锅炉配置 多个炉膛， 用换气装置联接起来， 一套锅炉系统中至少由两个炉 膛按顺序排列成第一炉膛，第二炉膛每个炉膛 的底部有旋转炉条， 炉条的下方有回烟室， 回烟室外有回烟风机， 炉膛外有风机泵， 炉膛下有灰车， 炉膛上方有锅炉炉底或管束集热装置构成， 炉底 上方是盛水的容器钢壳或管束， 炉膛外设置有排烟管， 排烟管经 换气装置中的阀门控制分别与排烟风机或回烟 风机相通： 第一炉 膛添加燃料， 燃烧后产生的烟气经排烟管， 三通换向阀控制进入 第二炉膛的回烟风机再进入第二炉膛回烟室， 穿过旋转炉条进入 第二炉膛与第二炉膛外的风机经旋转炉条压入 的空气利用第二炉 膛的高温燃烧， 此时第二炉膛中温度很高进入的烟气中不易燃 烧 的气体颗粒也会在高温下燃烧成为无毒害的二 氧化碳和水汽， 相 当于从炉膛底部对该炉膛进行了二次添加燃料 再经排烟管、 排演 风机， 除尘除硫装置， 直排大气中； 当第一炉膛已无烟气时， 第 二炉膛的炉条旋转落灰， 添加燃料排出的烟气经调整后的换气装 置进入第一炉膛外的回烟机、 回烟室， 然后进入第一炉膛与空气 燃烧此过程相当于从第一炉膛底部给第一炉膛 进行了二次添加燃 料待第二炉膛已无烟气时， 第一炉膛炉条旋转落灰， 添加燃料， 换气装置进行功能转换。

优选的， 所述多炉膛立体循环燃烧锅炉， 其特征在于， 炉膛 周围有风室， 炉膛内侧有耐火材料， 上有吹风口， 炉膛外有风机 与风室相通。

优选的， 所述多炉膛立体循环燃烧锅炉， 其特征在于， 换气 装置可以采用组合式三通换向阀， 或者每个炉膛外排烟管上同时 接至少一个回烟阀， 一个排烟阀控制。

优选的， 所述多炉膛立体循环燃烧锅炉， 其特征在于， 炉膛 底部有电机经转动装置带动的轮在导轨上运行 。

优选的， 所述多炉膛立体循环燃烧锅炉， 其特征在于， 旋转 炉条也可以用定向助燃风冷式旋转炉条： 包括电机、 带风室的炉 条壳内置定向凹板， 一侧外接风机， 另一侧经传动装置有电机带 动旋转， 路条件炉条间经连动装置连接。

优选的， 所述多炉膛立体循环燃烧锅炉， 其特征在于， 炉膛 外侧有观察窗内置隔尘网。

优选的， 所述多炉膛立体循环燃烧锅炉， 其特征在于， 炉膛 上方有燃料输送装置。

优选的， 所述多炉膛立体循环燃烧锅炉， 其特征在于， 锅炉 和炉膛可一体地设置并多个组合每个锅炉分别 设置至少一个立式 炉膛， 多个锅炉任意排列经换气装置连接。

优选的，所述多个锅炉每个锅炉分别设置立体 式可移动炉膛， 是由电机经传动装置带动炉膛上的行程轮运行 ， 同时多个锅炉任 意排列经换气装置连接。

优选地， 炉膛外围有风室内侧有耐火材料， 炉膛和耐火材料 上有孔朝向炉膛， 炉膛风室与进风风机相通。

优选地， 旋转炉条上有风室， 朝向炉膛， 炉条风室与风机相 通。

优选地， 换向装置就是通过多个阀门的开关或转换改变 两个 或两个以上的炉膛排出的烟气的回炉或排放。

优选地， 炉膛上有添料机， 添料机是电机带动旋转叶轮拨料 的盛料箱。

优选地， 炉膛底部有轮由电机带动经传动装置连接并置 于底 部的导轨上。 优选地， 炉膛下方有排渣装置。

优选地， 炉膛上有电机经传动装置带动的轮旋转行进的 送料 车。

优选地， 所述一套锅炉系统可由若干个锅炉任意排列。

优选地， 所述铞炉系统在于至少由两个立式炉膛任意排 列构 成。

根据本发明的另一个方面， 提供了一种多炉膛立式循环燃烧 锅炉， 包括至少两个立式炉膛， 每个炉膛下方有旋转炉条， 旋转 炉条下方形成有回烟室， 其特征在于， 所述至少两个立式炉膛中 的每个炉膛的烟气都经该炉膛的排烟口排出并 进入下一炉膛的回 烟室， 再穿过旋转炉条进入所述下一炉膛进行再次燃 烧。

在一个可行的实施方式中， 所述至少两个立式炉膛包括第一 炉膛和第二炉膛， 第一炉膛加燃料燃烧后排出的烟气经换气装置 进入第二炉膛外的回烟风机、 第二炉膛下的回烟室、 再穿过旋转 炉条进入第二炉膛， 与第二炉膛风机泵压入的空气进行再次燃烧 后排出的气体经换气装置直排大气中。

在一个可行的实施方式中， 所述至少两个立式炉膛包括第一 炉膛和第二炉膛， 第一炉膛加燃料燃烧后排出的烟气经换气装置 进入第二炉膛外的回烟风机、 第二炉膛下的回烟室、 再穿过旋转 炉条进入第二炉膛， 与第二炉膛风机泵压入的空气进行二次燃烧 后排出的气体经换气装置进入第一炉膛外的回 烟风机、 第一炉膛 下的回烟室、 再穿过旋转炉条进入第一炉膛， 与第一炉膛风机泵 压入的空气进行再次然后并直排至大气中。

在一个可行的实施方式中， 所述换气装置包括多个三通阀， 从而通过所述三通阀来实现烟气的流路的变化 。

在一个可行的实施方式中， 当第一炉膛烟气量降到一定量之 后， 第二炉膛加燃料， 排出的烟气经换气装置、 回烟机再进入第 一炉膛回烟室、 穿过旋转炉条进入第一炉膛进行再次燃烧。

在一个可行的实施方式中，换气装置包括组合 式三通换向阀， 所述组合式三通阀中的两个或更多个三通阀的 壳体可以连接为一 体或者放置在一公共安置座中， 同时所述两个或更多个三通阀的 各自的阀芯也操作性地相互连接为一体， 从而能够由一公共驱动 件来同时驱动这些阀芯一体地转动。

在一个可行的实施方式中， 所述两个或更多个三通阀每个都 可单独使用， 且每个阀芯都具有贯穿其延伸的旋转轴， 每个阀芯 的旋转轴都被操作性地相互连接。

在一个可行的实施方式中， 每个炉膛能够经由底部上的、 由 电机经转动装置带动的轮在导轨上运行。

在一个可行的实施方式中， 旋转炉条包括能由驱动装置带动 的、 内部中空的炉条壳以及位于炉条壳内部的定向 凹板， 炉条壳 上有齿或槽， 齿或槽中有孔与炉条风室相通， 孔的外端通向炉膛， 以将空气排至炉膛， 所述定向凹板为沿炉条壳的轴向延伸的筒形 件且其上仅具有朝向炉膛敞开的开口， 所述定向凹板独立于所述 炉条壳的旋转被支撑从而当所述炉条壳旋转时 其固定不转， 所述 定向凹板具有接收来自一风机的空气的端部入 口， 且将接收的空 气经所述开口导向所述孔进而导向炉膛。

在一个可行的实施方式中， 炉膛外侧有观察窗内置隔尘网。 在一个可行的实施方式中， 炉膛上方有喂料机。 附图说明

本发明的技术方案和优点将结合附图进行详细 的说明， 在该 附图中：

图 1是本发明的第一实施方式的炉膛可移动锅炉� �视剖面图 图 2是本发明的第二实施方式的炉膛固定式锅炉� �视剖面图 图 3是本发明的第一实施方式的炉膛固定式锅炉� �视半剖图 图 4示出了本发明的示意性原理图。

图 5示出了利用两个炉膛进行二次燃烧时的一个� �例性实施 方式。 具体实施方式

概括的说， 本发明的主要原理是通过二次或更多次燃烧来 使 烟气充分燃烧， 从而减少有害物。

首先结合图 4说明本发明的原理。图 4中示出了多个炉膛 Al， A2至 An， 这些个炉膛可以是由相应数量的锅炉单独提供 ， 或者 是由单个锅炉提供。 如图 4中所示， 从炉膛 A1 中加料燃烧之后 的废气从炉膛 A1的排烟口排出， 并进入 A2中 （例如， 每个炉膛 在炉条下方均为此设置有专门供烟气进入的回 烟室， 即烟气进入 此回烟室中 )再进行二次燃烧， 从 A2排烟口出来的烟气如果仍 然不能符合要求， 那么这些烟气可以进一步进入 A3...An炉膛中 进行进一步燃烧直至符合排放标准排放。 或者， 从 A2 炉膛（或 者任一炉膛）排烟口出来的烟气可以被送回 A1 炉膛（或者任一 炉膛） 的回烟室进行循环燃烧， 直至符合排放标准而排放。

图 5示出了利用两个炉膛 A、 B进行二次燃烧时的一个示例 性实施方式。如图所示，烟气回路中使用了两 个三通阀 VI和 V2。 al管路连接三通阀 VI以及 A炉膛的排烟口 Ao， cl管路连接三 通阀 VI以及 B炉膛的回烟室入口 Bi， M管路一端连接 VI， 一 端通向最终排放口 O; a2管路连接三通阀 V2以及 B炉膛的排烟 口 Bo， c2管路连接三通阀 V2以及 A炉膛的回烟室入口 Ai， b2 管路一端连接 V2， 一端通向最终排放口 0。 根据本发明， 以对烟 气进行二次燃烧为例进行说明，例如从 Ao排出的烟气通过 al VI， cl进入 Bi, 所述烟气在 B炉膛中进行再次燃烧之后经 Bo排出， 经 a2、 V2、 b2排向最终排放口 0。 如果需要烟气进行更多次燃 烧， 那么所述烟气在经过 Bo排出之后， 可以通过设置三通阀 V2 而使得烟气经过 a2、 V2、 C2进入 A炉膛的回烟室入口 Ai， 这样 循环。 然后， 最终合格的烟气即可以经 Bo、 a2、 V2、 b2排出， 也可以经过 Ao、 al、 VI、 bl排出。 将 Bo排出的烟气开始进行 二次或更多次燃烧的过程与上述类似， 不再赘述。 本领域技术人 员应当不难理解，回路中可以设置风机等动力 装置以使烟气流通。 另外， 根据需要， 三通阀的数量可以不止两个。

尽管可以通过机械或者电学的方式对各三通阀 进行独立控 制， 但是在流体流向切换中还是容易出现各种各种 的失误， 如该 早打开的晚开， 该后一步打开的却提前打开， 尤其要两路以上的 流体同时改变流向， 由此带来非常严重的安全隐患。 本申请人的 另一中国发明专利申请 CN201010154398.6公开了一种组合式换 向阀， 其克服了上述缺陷， 其全文通过援引并入本文。 因此， 根 据该申请的教导， 本发明可以将两个或更多个三通阀组合在一起 而构成组合式三通阀。 具体而言， 所述组合式三通阀中的两个或 更多个三通阀的壳体可以连接为一体或者放置 在一公共安置座 中， 同时所述两个或更多个三通阀的各自的阀芯也 操作性地相互 连接为一体， 从而能够由一公共驱动件来同时驱动这些阀芯 一体 地转动。 根据一个优选的实施例， 所述两个或更多个三通阀每个 都可单独使用， 且每个阀芯都具有贯穿其延伸的旋转轴。 根据本 实用新型， 每个阀芯的旋转轴都被操作性地相互连接， 例如通过 连轴器、 齿轮组等来实现。 替代性地， 所有阀芯共享一根旋转轴。 进一步地，本申请人的另一中国发明专利申请 CN201010154389.7 公开了一种能够驱动所述组合式换向阀的旋转 定位装置， 其原文 通过援引并入本文。

进一步地， 根据本发明， 所述旋转炉条可以是本申请人的另 一中国发明专利申请 CN201010154390.X中所公开的那种定向助 燃风冷式旋转炉条， 该申请的全文通过援引并入本文。 因此， 根 据该申请的教导， 本发明的旋转炉条可以是这样一种炉条， 其包 括能由驱动装置带动的、 内部中空的炉条壳以及位于炉条壳内部 的定向凹板， 炉条壳上有齿或槽， 齿或槽中有孔与炉条风室相通， 孔的外端通向炉膛， 以将空气排至炉膛， 所述定向凹板为沿炉条 壳的轴向延伸的筒形件且其上仅具有朝向炉膛 敞开的开口， 所述 定向凹板独立于所述炉条壳的旋转被支撑从而 当所述炉条壳旋转 时其固定不转， 所述定向凹板具有接收来自一风机的空气的端 部 入口， 且将接收的空气经所述开口导向所述孔进而导 向炉膛。 有 利地， 所述定向凹板借助于中轴实现支撑， 所述中轴中空且具有 与定向凹部连通的通道， 所述中轴的一端与所述风机的空气出口 相连， 从而将来自风机的空气引入所述定向凹板中。 有利地， 炉 条壳与中轴间有轴套或轴承配合。 本发明的旋转炉条还可以是这 样一种炉条， 其包括能由驱动装置带动的、 内部中空的炉条壳以 及围绕炉条壳外部设置的定向凹板， 炉条壳上有齿或槽， 齿或槽 中有孔与炉条风室相通， 孔的外端通向炉膛， 以将空气排至炉膛， 所述定向凹板为沿炉条壳的轴向延伸的筒形件 且其上仅具有朝向 炉膛敞开的开口， 所述定向凹板独立于所述炉条壳的旋转被支撑 从而当所述炉条壳旋转时其固定不转， 所述炉条壳具有接收来自 一风机的空气的端部入口， 且所述炉条壳外测的定向凹板将空气 导向炉膛。 有利地， 所述定向凹板借助于中轴实现支撑。 有利地， 炉条壳与中轴间有轴套或轴承配合。 本发明的炉膛还可以设置有 如前述所述的旋转炉条。 有利地， 所述炉膛的周边形成有炉膛风 室，所述炉膛风室的面向炉膛内部的侧壁上形 成有通向炉膛的孔， 所述炉膛风室接收同样来自风机的空气，从而 将空气引入炉膛中。 有利地，旋转炉条壳的下方有回烟室， 回烟室上有回烟孔。有利地， 炉膛的至少一侧有排渣孔。

下面将结合附图示出的更为具体的示例性实施 方式 1、2来详 细地说明本发明，在实施方式 1、2中主要以具有两个炉膛的锅炉， 炉膛可移动和固定为例进行说明。

实施方式 1

如图 1,3所示本发明第一实施方式的炉膛移动式多炉 膛立体 循环燃烧锅炉， 包括 A， B两个各自独立的立体炉膛 30， 每个炉 膛由上方的集热装置 1即管束或钢壳等受热装置， 送料电机 2, 送料装置 3， 立体炉膛 30， 旋转炉条 11 , 炉条风室 7， 炉膛风室 6,观察窗 10， 炉条传动装置 12， 炉条电机 13， 炉膛移动电机 22, 导轨 28， 回烟室 25， 排渣装置 29， 排渣电机 24, 组合式换向阀 17， 回烟风机 18和 20， 排烟风机 16, 燃料经送料装置 3对 A侧 的立体炉膛 30添加燃料， 由进风风机 21经炉条风室 7和炉膛风 室 6助燃燃料， 燃烧排出的烟尘经集热装置 1， 组合式换向阀 17 回烟管 19， 回烟风机 18进入另一侧的回烟室穿过另一侧的旋转 炉条进入该侧的炉膛， 经过二次燃烧后的烟气再经集热装置 1 , 组合式换向阀 17， 集热装置， 排烟风机 16， 除尘后经排烟管 15 排放大气中， 炉渣经排渣装置 29排出锅炉外。

根据上述结构烟尘经循环流程， 燃料和一次燃烧后的烟气分 别在 A， B两个炉膛 30中分别进行一次燃烧和二次燃烧， 若一次 燃烧是在 A炉膛中燃烧排出烟尘经换气装置进入 B炉膛底部回烟 室然后进入 B炉膛， 此时 A炉膛是指新添燃料， B炉膛是指回烟 室 ^入了烟尘相当于 B炉膛进行了二次添加燃料， 烟尘和空气利 用 B炉膛中的高温进行更充分的燃烧故排出的废� �中没有可燃气 体和颗粒， 另外由于立体炉膛燃料较厚且呈焦炭状故炉温 很高， 远超过二噁英分解所需的温度， 因而消除了环境污染， 节约了能 源还降低了温室气体的排放。 实施方式 2:

如图 2、3所示本发明第二实施方式的炉膛固定式多� ��膛立体 循环燃烧锅炉， 在第一实施方式的基础上， 有 A, B两个各自独 立的立式炉膛 30， 喂料装置 4， 炉门 8, 炉门电机 9， 回烟室 25 的下方设置一电机 23和灰门 14构成， 炉膛的上方有集热装置 1， 即管束或钢壳等受热装置， 送料电机 2， 送料装置 3， 立体炉膛 30, 旋转炉条 11， 炉条风室 7， 炉膛风室 6, 观察窗 10, 炉条传 动装置 12， 炉条电机 13, 回烟室 25， 排渣装置 29， 排渣电机 24, 组合式换向岡 17, 回烟风机 18和 20， 排烟风机 16， 燃料经送料 装置 3对 A侧的立体炉膛 30添加燃料， 由进风风机 21经炉条风 室 7和炉膛风室 6助燃燃料， 燃烧排出的烟气经集热装置 1， 组 合式换向阀 17， 回烟管 19， 回烟风机 18进入另一侧的回烟室穿 过另一侧的旋转炉条进入该侧的炉膛， 经过二次燃烧后的烟气再 经集热装置 1， 组合式换向阀 17集热装置， 排烟风机 16， 除尘后 经排烟管 15排放大气中， 炉渣经排渣装置 29排出锅炉外。

根据上述结构是烟尘循环流程， 燃料在 A, B两个炉膛中分 别进行一次燃烧和二次燃烧， 一次燃烧是在 A炉膛中燃烧排出烟 尘经换气装置进入 B炉膛底部回烟室然后进入 B炉膛，此时 A炉 膛是指新添燃料， B炉膛是指回烟室进入了 A炉膛燃烧后排出的 烟气， 相当于 B炉膛进行了二次添加。

燃料烟尘和空气利用 B炉膛中的高温进行更充分的燃烧后经 组合式换向阀 17除尘除硫装置后排放大气中， B炉膛添加燃料时 则烟气经集热装置 1 , 组合式换向阀 17， 回烟管 19， 回烟风机 18 进入 A炉膛的回烟室穿过 A炉膛的旋转炉条进入炉膛中，经过二 次燃烧后的烟气再经集热装置 1， 组合式换向阀 17集热装置， 排 烟风机 16， 除尘后经排烟管 15排放大气中， 排烟管 15排放的废 气始终是至少二次燃烧后的烟气，故排出的废 气中没有可燃气体， 有毒物质和烟尘颗粒， 因而消除了环境污染， 节约了能源还降低 了温室气体的排放。

以上虽然以一个锅炉分为可容纳两个炉膛的各 自独立的空间 的锅炉， 分别以炉膛移动、 固定两种为例进行了说明， 但是本发 明也可具有一个锅炉分为三个或更多个炉膛空 间的锅炉或者多个 锅炉配置多个炉膛的方式进行任意组合， 燃烧方式在二次燃烧仍 不充分时还可以三个炉膛进行三次燃烧， 多个炉膛多次燃烧的结 构方式， 可采用固定式， 移动式或固定式和移动式配合的方式等 多种结构形式的组合。

以上所述的优选实施方式是说明性的而不是限 制性的， 在不 脱离本发明的主旨和基本特征的情况下， 本发明还可以以其他方 式进行实施和具体化。 本发明的范围由权利要求进行限定， 在权 利要求限定范围内的所以不同结构都落入本发 明的范围内。