[其他]流化床燃烧炉

说明书

用于锅炉的一种流化床燃烧炉由一侧壁及一流化栅隔出，炉内有一些组成热交换器的管子，这些管子自流化栅大体向上垂直伸展，最远可达炉子处于最大输出量的工作状态时出现的流化床的较高的水平面。在该较高的水平面的上方排有一些指向炉子中央区域的空气喷嘴。这样，可以对输出量作较大改变而不致使温度超过８５０℃～９５０℃，而且，也不会产生过多的未充分燃烧的燃料。

本发明涉及固体燃料燃烧炉，例如，一种在工业上具有多种用途，可生产诸如蒸汽、热水、热气等的带有流化床的锅炉。

要想改变已知的各种带有流化床的锅炉的热输出量，同时又保持其最佳操作条件十分困难。如果改变向炉内输入的燃料的流速以及燃烧空气的流速，只能在1至2的比值范围内进行变更。一旦超出这一范围，操作条件即不再能令人满意。如果空气的流速很高，通过炉栅的压降将具有一种阻止性的作用，如果空气的流速低、起流化作用的气体的分布将不均匀，从而导致流化质量低下。

第82/00，815号法国专利阐述了一种流化床炉，在此种炉子上采取了一种特殊的措施，从而可使已燃废燃料的数量在大于2的比值范围内调节。该措施包括使用一种专门设计的流化炉栅，其中共有两个分隔开的气体鼓风系统。其中一个系统称为处理气系统，其出口孔的位置高于流化气系统的出口的位置。采用这种措施可以调节比值，然而结果并不总是很完美。空气流速高时，已燃烧过的燃料的流速也较高，因为不能有效地去除产生的热量，流化床内的温度将上升得过高，而且，还会有相当数量的燃料未经燃尽即被输送到床外。此外，将热交换管置于流化床内的做法是已知的，但是，这些管子通常是水平放置的，大体上置放在流化床上半部区域的附近。通过调节流化气的速度，可使这一区域起伏，这样，热交换管可以完全或大体上埋入流化床内，这时，流化床内的热交换率比床外的热交换率大得多。

本发明的目的是提供另一种解决方案，通过一定的措施在较大的比值范围内调节流化床燃烧炉的输出量，同时又保持良好的操作条件。换言之，既要不使流化床的温度过度升高，又要保证不因为燃烧空气的高流速而损耗大量未曾燃尽的燃料。

根据本发明制造的流化床燃烧包括一个一侧壁、一流化炉栅以及由其共同隔出的中央区域，以容纳流化床，该流化床有一个与炉子最低输出量相对应的较低的水平面，以及一个与炉子最低输出量相对应的较高的水平面。所述燃烧炉还有一个由一些管子组成的热交换器，这些管子至少在所述的较低的水平面与所述的较高的水平面之间大体上垂直伸展。在较高水平面的上方靠近所述侧壁的地方排布着一些空气喷嘴，这些喷嘴指向燃烧炉的中央区域。

本发明的一个实施例是把管子或管束置于炉子的整个体积内，这在炉子很大的情况下尤其适用。

还有一个实施例，将管子或管束排列在侧壁上或炉子侧壁的附近区域内，这常用于相对较小的炉子，例如那些小锅炉以及使用灰烬较多的燃料的中、小型锅炉。

辅助空气喷嘴最好放置在炉子的四周，其高度高于一个或数个管束能够达到的最高高度。辅助空气喷嘴以与垂直面成15°至75°的角度指向炉子的中央区域。通过这些喷嘴的空气的总流量为通入炉子内空气总流量的5％至10％。

本发明可同任何类型的流化栅一起作用。条件是在这种流化栅上应能排列倾斜或垂直的管子。尤其是本发明能同上述第82/00，815号法国专利中描述的那种特殊设计的流化栅一起使用，这种流化栅带有两个分隔开的鼓风系统，并有两阶高度的喷孔。

现在参照附图，举例说明燃烧炉的一个实施例。该唯一的附图是根据本发明制造的一个蒸汽锅炉燃烧炉的垂直平面剖面图，蒸汽锅炉的其他部件因与本发明无关，故未在图中表示。

所描述并用附图说明的实例是特地选出的本发明的一个比较复杂的实施例，旨在表明本发明可与各种已知装置相容，以改进燃烧炉。

图中的炉子有一个围着正方形流化栅2的侧壁1，流化栅2有两个分隔开的鼓风系统3和4。因为这只是一种固体燃料燃烧炉，因此两个系统均用来输入空气。