[发明专利]燃烧低挥发分燃料的燃炉装置和方法

说明书

本发明涉及一种燃烧煤粉的燃炉装置和方法，特别涉及到用于大型拱型燃烧单元和燃烧低挥发分燃料的装置和方法。

多年来，已开发了很多种用来处理和燃烧粉状燃料的燃烧器和炉子的设计。在一个典型的燃煤炉子中，悬浮在一次风中的燃料从磨煤机或磨粉机中输进煤粉燃烧器或喷咀中，且二次风提供足够的氧以支持燃烧。在用高能电弧点火器或小的油或气体的传统枪式点火器开始点火后，后进入的煤由先进入的煤粉燃烧而产生的热气体的一部分回流进入到后喷入的燃料流中而被点燃。

低挥发分燃料，例如：无烟煤、无烟煤泥渣和石油焦炭具有比其它燃料的挥发分的三分之一还少的挥发分物质，且它们要有更长的时间来点燃且要更长的时间才能完全燃烧或接近完全燃烧。上述的自维持方法，由于相对大量的燃料仍没有被燃烧掉，而成为一种无效的燃烧低挥发分燃料的方法，除非采用拱形装置。在拱型装置中，这种自维持火焰由进入炉子的煤下降燃烧且引入二次风进一步使之下降而得到。这种过程能通过采用传统的旋流燃烧器用少量悬浮空气将燃料送入炉中而得到强化。

为了增加在拱型燃烧炉中燃尽的低挥发分燃料的百分比，拱的长度应使燃料能有更长的燃烧时间而加长。但对拱的长度有物理和经济上的限制。当受到这些限制时，就要采用多个拱，但将多个拱衬入炉中，由于每个拱均要有燃料和空气输入口以及用传统的点火器进行初始点火，会大大提高建筑和运行炉子的费用。

本发明的目的在于提供一种超过现行设计提高燃烧效率的为燃烧低挥发分燃料的新的和改进的燃炉装置和方法。

本发明的另一目的是提供一种能减少有多个燃烧器的大型炉子的运行费用的新的和改进的燃炉装置和方法。

本发明还有一个目的是在不损害其性能的条件下，提供一种新的和改进的能提高炉子燃烧能力的装置和方法。

为实现这些和其它目的，本发明的燃炉装置和方法中包括：各有一排第一燃烧器和第二燃烧器；第一燃烧器以燃料直接向下输送方式在靠近燃烧室顶部装设；第二燃烧器位于第一燃烧器下方调整成能将第一燃烧器的燃料流燃烧产生的燃烧产物的一部分带走。二次风由一对送气室来供给，用来支持每个燃烧器喷出的燃料的燃烧；中排燃烧器，与送气室在一起，可位于第一和第二燃烧器排的中间以产生更长的燃烧时间。

具体来说，本发明提供了一种燃烧颗粒燃料的装置包括：

至少一个确定燃烧燃料的燃烧室的壁，该壁有两个间隔设置的贯通开口；

一个用于向所述的燃烧室的第一燃烧区排放第一燃料流的第一燃烧器，该燃烧器对准所述开口中的一个；

用于点燃所述燃料以形成燃烧产物的装置，和

一个用于向所述的燃烧室的第二燃烧区排放第二燃料流的第二燃烧器，该燃烧器对准所述另一个开口，所述的第二开口与第一开口的相对位置使得所述燃烧产物被所述第二燃料流带走并点燃所述第二燃料流；和

用来输送空气进入所述第一和第二燃烧区中以支持所述燃料流的燃烧的装置。

本发明还提供了一种燃烧颗粒燃料的方法包括以下步骤：

输送第一燃料流进入第一燃烧区；

点燃所述第一燃料流，生成燃烧产物；

输送第二燃料流进入与所述第一燃烧区相邻的第二燃烧区；

调整所述第二燃料流的方向，使得所述燃烧产物被所述第二燃料流带走并点燃该第二燃料流；且

引导空气进入所述第一和第二燃烧区以支持所述燃料的燃烧。

以上简述以及本发明的进一步目的、特征及优点参照以下本发明下面的详细描述将更加清楚，结合附图对本发明所示实施例作说明。其中：

图1表示本发明燃烧装置截面剖视图；和

图2表示本发明另一实施例的截面剖视图。

参照附图，标号10表示一个标准炉子。炉子具有炉罩11，它由底墻12和12a、对侧墙14和14a、前后墙(未示出)和拱顶墙16和16a形成一个连续的整体结构。尽管图中未表示，但应明白墙12、12a、14、14a、16和16a(及未示出的)包括有适当的绝热材料。

如图1所示的炉子10的左半部分与右半部分所示的所有结构镜相对称，因此对左半部不作详细描述。

炉子炉罩11的侧墙14由一个下部的垂直段18从底墙12向上延伸，在底墙12上面的中间水平空间处，从段18处上部延伸出一向上向内收缩段20，从收缩段20向上延伸的向外倾斜段22及从向外倾斜段22到拱顶墙16的向上延伸的上部垂直段24组成。