[发明专利]上装料式固体燃料燃烧器及其操作方法

说明书

本发明涉及一种顶部加料，输出可调节的固体燃料的燃烧器，固体燃料包括例如碎木屑、煤或类似物质。该燃烧器包括一个燃烧腔，在该燃烧腔的底部有一个可在水平平面内转动的燃烧炉栅；另外，该燃烧器还包括一个与该燃烧腔连接、供不燃烧的烟雾排出的燃烧器导管，和供应主要气流与辅助气流的装置。

本发明涉及一种燃烧器的全新的设计，该燃烧炉栅的垂直方向的运动可以调节，以增加或减小该燃烧腔的容积；另外，在从该燃烧腔至该燃烧器导管的出口处，具有一个可以关闭的、供辅助气流通过的开口，和带有一个可调节的辅助气流通道的可调节的排气装置；并且还具有一个本质上是已知的、可以调节的吹风风扇，用以调节送入该燃烧器中的供燃烧用的空气量。该燃烧器的输出可以调节至低于正常输出的10％以下(当然，该燃烧器完全熄灭除外)。

下面，将参照附图，用例子的形式来详细说明本发明。附图中，图1表示根据本发明的燃烧器的示意性横截面图；图2表示沿着图1的II-II线所取的截面图；图3表示从侧面看的一个燃烧炉栅的实施例的示意性截面图。

根据本发明的该燃烧器由围绕一个燃烧腔2的一个燃烧腔壳体1构成。当从上面看时，该燃烧腔2是圆形的，其底部有一个燃烧炉栅3。该燃烧炉栅3由一个可伸缩的壳体4支承；并可由电机6，通过锥齿轮5和花键轴4′驱动。该电机可以间歇式地工作，并同时驱动一根排灰螺杆7转动。在该花键轴4′上，还可以安装一个叶片式的刮除装置8。图1中表示在下端位置的该燃烧炉栅3，(例如)可以借助一个连杆机构(图中示意性地用标号9表示)上升和下降。在该燃烧炉栅的顶部，松散地排列着多个陶瓷球体10。在该燃烧炉栅3上，该陶瓷球体10可以铺几层；该燃烧炉栅还可支承一个搅拌器11。

在上述圆形燃烧腔的气体出口12中，配置一个可调节的排气装置13。该排气装置13的上升或下降，可相应地限制或打开与该燃烧器的导管14连接的上述气体出口。该可调节的排气装置13配置成可以移动，以限制该气体出口12的过流面积；并且还带有一个(或多个)可使辅助空气流通过，进入上述气体出口的通道15。起辅助作用的辅助气流还可通过作在该排气装置13的顶部之上的一个通道16(或多个通道)进入上述气体出口12中。在该气体出口12中的高速气流形成紊流，使各种气体在上述排气装置13的所有位置时，都能很好地混合。上述排气装置13的通道15(或多个通道)的开口在该排气装置的侧壁上；这样，当它们关闭时，由于上述通道的入口被该排气装置13的外导向件15′遮断，因此，通道被减小。上通道16(或多个通道)由另一个排气装置17限制或关闭。

上述燃烧腔壳体1分别被一个外壳18和一个内壳19包围。供燃烧用的空气由一台吹风风扇21，通过上述外壳18中的一个开口20，吹至该外壳18和内壳19之间，再通至该内壳19和燃烧腔壳体1之间，最后到达上述通道15和16的区域。空气还通过一个通道22通至上述燃烧炉栅3的下部。作为一股主要的气流的空气将通过该燃烧炉栅3。一个带有一个喷嘴的清扫气送出的排出口23使上述燃烧腔2与燃烧腔壳体1连接起来，燃烧腔被换气，供燃烧用。

一个燃料导管24的开口在该燃烧腔2之上的中心处，并可通过一条送料导管25，从(例如)一个较大的仓库(没有示出)送入燃料(例如碎木屑或小木片)。一个慢速转动的带有减速齿轮的电机26带动一根向下伸入该燃料导管24中的、由钢丝制成的搅拌器27转动。包括用于驱动该搅拌器27的驱动电机26的一个力矩检测装置28，检测在上述燃料导管24中慢速回转的该搅拌器27上的负载，防止燃料堵塞在该燃料导管24中并形成团块。特别是，当使用碎木屑时，燃料在燃料导管中的堵塞和形成团块，可能成为一个影响燃烧器工作的问题。当在上述燃料导管24中的燃料料位高度升高时，上述搅拌器27转动的阻力增大，使得安装在滚珠轴承上的该电机26，克服弹簧的作用，逆着一个止动螺钉自身转动。相反，当在该燃料导管24中的燃料料位高度降低时，该搅拌器27转动的阻力减小，该电机26在上述弹簧的作用下，逆着另一个止动螺钉向相反方向转动。该电机的这种运动趋势被检测出来，并作用在一个微动开关上，例如使得当该搅拌器27上的力矩增加时，该电机26停止；而当该力矩减小时，电机起动。这种力矩检测装置可以用许多不同的方法实现，并且都是本技术领域内众所周知的。因此，这种力矩检测装置不构成本发明的一部分，这里不作详细说明。

一根分路导管29将上述送料导管25与上述吹风风扇21的压力端连接起来，这表示在通入上述燃烧腔2中的该燃料导管24的开口的上游产生过压。这可以阻止烟气沿该燃料导管24上升。