[发明专利]储热高温空气燃烧方法在燃烧器和燃烧炉中的应用

说明书

技术领域：

本发明涉及一种储热高温空气燃烧方法在燃烧器和燃烧炉中的应用。

背景技术：

在传统的燃烧器和燃烧炉中可燃物的燃烧都是敞开的，燃烧的火焰向上窜动形成高耸的火苗。我们知道燃烧的火焰的温度越高，靠近火焰的可燃物就越容易被点燃；可燃物接触到超过可燃物燃点温度的空气，可燃物就会被点燃；空气温度越高可燃物被点燃的速度越快，可燃物被点燃的量越大、火焰越旺。可燃物的燃烧虽然可以加热附近的空气和未燃烧的可燃物，但是可燃物燃烧产生的二氧化碳、水蒸气以及空气中不支持可燃物燃烧的氮气受热膨胀后比重要比外面的空气轻，所以这些烟气有上升的浮力迅速离开火焰、并带走大量的热量降低火焰的温度；由于燃烧的那部分可燃物产生的热量加热未燃烧的那部分可燃物使其分解成小分子烃、碳微粒，可燃物不完全燃烧又会产生一氧化碳，这些小分子可燃物还没有燃烧就被可燃物燃烧后产生的烟气带走，形成蓝色或者白色烟雾；蓝色的烟雾中含有大量的碳微粒，白色烟雾中除了含有碳微粒外还含有大量水蒸气。现有的燃烧器或者锅炉都会过量配风，提供的空气量往往要超过可燃物燃烧所需空气量。有时燃烧器或者燃烧炉需要分两次配风。例如：在重油燃烧炉中的小鼓风机吹出的风支持重油的初次燃烧，重油初次燃烧分解出大量的小分子烃、一氧化碳和碳微粒等可燃物；二次配风不对准重油火焰，而是对准重油燃烧分解出的小分子可燃物，使这些小分子可燃物成充分燃烧；如果使用一次性大风量配风，由于重油的燃烧速度慢、释放的热量少消耗的空气少，多余的空气会带走燃烧的重油火焰产生的热量，燃烧的重油火焰温度低于重油燃点时、重油火焰就会熄灭。由于可燃物燃烧产生的废气迅速离开可燃物燃烧的火焰，带走大量的热量使燃烧的火焰温度降低，致使很多原可燃物分解才的小分子可燃物还未燃烧就被废烟气带走，形成蓝色废烟气。所以，传统的燃烧器和燃烧炉的燃烧都是不充分燃烧，浪费能源和造成污染。例如：酒店厨房用的柴油灶的结构是，柴油泵将柴油箱里的柴油抽出后通过柴油调节阀从燃烧器的喷嘴喷出，被放入燃烧器内燃烧的废报子点燃，鼓风机吹入燃烧器的风支持喷入燃烧器内的柴油燃烧、形成呼呼作响向上串的火苗。柴油炉中柴油燃烧产生的红色火苗，是大量碳微粒燃烧所形成的火苗；柴油炉中柴油燃烧产生的蓝色烟气，是由于烟气中含有大量的未燃烧碳微粒；柴油炉中柴油燃烧产生的烟气很呛人，是由于柴油燃烧时分解出来部分小分子烃未燃烧随从烟气排放出去；所以，柴油炉废烟气要通过烟囱排放到高空中。如果柴油炉中柴油燃烧是充分的，我们可以像燃气灶那样直接用燃烧产生的火焰加热炒菜的锅，柴油燃烧产生的热量的利用效率会更高，而且没有污染。锅炉中的直流煤粉燃烧器的煤粉不充分燃烧产生蓝色浓烟，为了让煤粉充分燃烧，在一次配风中配入水蒸气；这样虽然可以让煤粉充分燃烧，却降低了煤粉燃烧火焰的温度、既降低了锅炉温度。链条煤炭燃烧炉中的煤炭不充分燃烧同样会产生蓝色浓烟，所以一般链条锅炉的链条输送的是水煤浆；这些水虽然让链条上的煤炭充分燃烧，却降低了链条上煤炭燃烧火焰的温度、既降低了锅炉温度。在超超临界燃煤发电机组中，从锅炉里出来的无缝钢管中的水温超过600℃；这就要求燃煤火焰的温度非常高，锅炉的烟气至少要超过800℃。所以，往一次配风中添加水蒸气或者往煤炭里添加水形成水煤浆来让煤炭充分燃烧的做法，不适合在超超临界燃煤发电机组的锅炉中使用。

发明内容：

本发明可以克服传统燃烧器或者燃烧炉中的可燃物燃烧不充分和燃烧器或者燃烧炉的火焰温度较低的缺陷。