[发明专利]多功能汇集式后燃烧系统

说明书

本发明涉及多功能汇集式后燃烧系统的实施，特别适用于固体燃料热力系统的运行。本发明目的是使若干个燃烧系统的烟气汇集继而进一步完成热力系统的工作，通过本发明可以实现系统的防腐蚀、安全排放和紧急状态下的压力释放等，同时设置了有固定压力的冷却系统和提高温度的装置。本发明由若干适于公路运输、可在热力系统安装地完成相互连结的部件组成。通过实施本发明可以提高燃料效率和降低热力系统运行成本，使得热力系统实现模块式设计和制造，并可以使便捷调整系统热出力和同时显著改善排放成为现实。

技术领域

本发明涉及大型燃烧装置的后燃烧器的设计，特别适用于多个燃烧装置热力系统的低排放和安全运行。

背景技术

由于秸秆燃烧产生的烟气需要特别长的燃烧时间，所以需要一个很大容积的后燃室。但一般传统锅炉的这个容积都不够大，所以无法完全满足热力系统的运行出力要求。

以煤、垃圾或生物质为燃料的大型锅炉一般都有较大的燃烧室和金属热交换器，但在其燃烧过程中由于燃料当中复杂的化学成分，往往炉体会有较大的腐蚀可能性。人们试图通过选用较好的炉体陶瓷涂层或扩大燃烧室的容积等，但由于燃料火焰长度和燃烧时间不够，仍然无法有效解决问题。特别是对于秸秆燃烧系统，即便是采用旋风燃烧方式或者使用催化剂，其作用也是有限的。

采用固态燃料的大型取暖锅炉，在满足排放达标的前提下，其因应天气温度变化增减热出力的能力和范围是有限的。随着排放物法规的进一步严格，把大型燃烧系统分成若干个小型燃烧系统就变的越来越必要，同时也可进一步采用涡流燃烧等技术，这样就使得改变燃烧出力因应天气温度变化能够及时、比较好的实现。但目前还未见有采用如此后燃烧系统技术的产品或技术。

在2005/040680A1中将涡流燃烧用于秸秆燃烧。虽有小型烧木材燃料锅炉在燃烧室引入气体和采用涡流燃烧技术，但没有见到同时引入若干不同燃料烟气进行混合燃烧的后燃系统先例。

传统锅炉一般是由双层钢墙体组成，燃烧室内壁有陶瓷涂层，两层墙体之间有水等冷却剂。这种结构的炉体由于水等冷却系统往往要有高达1.6Mpa的工作压力，所以其造价往往很高，同时锅炉热交换器也使整个热力系统的运行成本较高。

尽管传统大型蒸汽锅炉受腐蚀最严重的一般都是换热系统，但至今为止未见有人把换热系统移出传统锅炉以外。

如果需要较高的热出力，系统则需要非常大的内部空间以确保烟气有足够的停留时间，但如果燃烧系统里充满了未燃烧的气体将是危险的，而通过设置后燃烧系统来解决以上问题的装置也未见到。

在例如风机出现故障导致烟气阻塞时，必须及时通过减少系统中的烟气量有效避免发生压力过高或者烟气泄露等紧急情况时。目前未见有解决方案公开发表。

为降低热力系统建设成本，后燃烧系统应从工厂整机交付，但分割成较小的模块对于道路运输来说则更为有利。目前未见有如此方式建造后燃烧系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能汇集式后燃烧系统，该系统可以足够大但仍适合于公路运输，该系统将若干个燃烧装置的烟气汇合在一起。本发明还将使用压力较高的水直接做为冷却剂，可以承受高压过热蒸汽但没有特别的腐蚀风险。本发明还将通过释放烟气压力、减少烟气量，保证即便在断电状态下也能避免系统出现紧急情况。

本发明的任务是利用以下叙述的特殊立式后燃烧系统解决前述问题。

本发明后燃烧系统的作用是在不降低排放标准的前提下随时开关燃烧系统。为实现这个目的，不少于二个燃烧单元的可燃气体汇集到后燃烧系统继续燃烧，如果一个燃烧单元熄火，这个单元可能会产生未燃烧或燃烧不充分的气体，但这些气体如果被汇集进入后燃烧系统后则可充分燃烧且不降低排放标准。这个过程在熄火的单元重新点火时工作原理是一样的。本发明的后燃烧系统可以汇集二个以上燃烧系统的烟气继续完成充分燃烧。