一种提高固体燃烧物燃烧效率的装置及方法与流程

本发明涉及一种固体燃烧物燃烧技术，特别是一种提高固体燃烧物燃烧效率的装置及方法。本发明是发明人公开的《一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置及方法》优先权申请。

背景技术：

在先期申请的《一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置及方法》中，提供了一种工艺性好、燃烧效率高、结构合理的适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置及方法，它在壳体上增加环形腔体，环形腔体一侧是热风排气口，另一侧有副进风孔，副进风孔将外界空气引入环形腔体内，经过环形腔体加热进入燃尽室和燃烧区，再次提供充足氧气与未燃尽的co烟尘和煤焦气进行燃烧，烟尘和煤焦气完全燃烧后通过热排气口排入空气或热能利用系统。

通过在燃烧区中燃烧物的上部设置一个储煤干馏室，在加煤入口加盖的情况下，燃烧区的供风为吸入供风结构，排气口的燃烧排放结构为自然抽排或机械抽风，此时排气口排气时，将通过进气口吸入进气，进气中进入的氧气使固体燃烧物正常燃烧，而煤燃烧的高温将在储煤干馏室将固体燃烧物（烟煤块）干馏并使烟煤块产生馏化物煤焦油和煤焦气，在重力和负压共同作用下，馏出物向下进入高温燃烧区与进入的氧气反应燃烧，在此过程中，燃烧区下部的燃烧烟煤块继续燃烧体积逐渐减少，储煤干馏室的烟煤块充分馏化后成为半焦和无烟的焦碳而逐渐进入燃烧区的下部开始燃烧，焦碳燃烧排出的炉气中仅有硫氧化物和粉尘。在燃烧区排出的气体中尚含有未燃烧的烟尘和煤焦气，这些又与副进风孔进入的空气在燃尽室完全燃烧，达到清洁排放的目的。

技术实现要素：

本优先权是对上述发明的进一步完善。

本发明的目的是这样实现的，一种提高固体燃烧物燃烧效率的方法，其特征是：通过满足如下四个条件实现：

1、通过控制燃烧区的大小来控制参加燃烧的燃烧物量，燃烧区或在燃料仓，燃料仓空间大于或等于燃烧区空间，当燃料仓等于燃烧区空间时，燃料仓和燃烧区空间形状相同；当燃料仓大于燃烧区空间形状时，参加燃烧的燃烧物量是通过燃烧区的排气口高低确定；

2、燃烧区的温度控制，是以确保进入燃烧区排气口排出的气体、固体混合物进行燃烧为基础，燃烧区排气口温度在气体、固体混合物的燃点以上，为减少二氧化硫；氮氧化物的产生，燃烧区的温度应控制在1000度以下；

3、通过控制燃烧区参加燃烧的空气量实现控制燃烧区的氧气进入量，燃烧区的氧气进入量大于等于燃烧区燃烧物实际燃烧所需的氧气量，进入燃烧区的风量或氧气量大于等于在燃烧区燃烧需要的氧气量；

4、调节燃烟区的温度和氧气量调配实现气体、固体混合物充分燃烧，燃烧区的排气口直接与燃烟区相通，在燃烧区的排气口有风量或氧气量进入口调节装置，当燃烧区排气口排出的气体、固体混合物中所含的氧气不能保证在燃烟区完成完全燃烧所需要的氧气量时，通过风量或氧气量进入口大小调节装置调节，在燃烧区的排气口重新获取新的风量或氧气量，使其进入燃烟区的气体、固体混合物在燃烟区燃烧尽；同时保证燃烟区温度能在进入的气体、固体混合物的燃点以上，燃烟区的形状可以是任意的，但其空间大小，特别是空间长度必须保证进入该空间的可以燃烧的气体或可燃烧的颗粒物通过时间内能完全燃烧。

一种提高固体燃烧物燃烧效率的装置，其特征是：炉体至少包括：灰仓1、炉排4、燃烧区6、燃料加入口7、燃烧控制板9、排气出口10、燃烧区排气口12，其特征是：炉体15的燃烧区6包括有副进气口2和主进气口3，副进气口2在燃烧区排气口12一侧；副进气口2用于提供燃烧区6和燃烟区8的氧气量，燃烟区8在燃烧区排气口12和排气出口10之间，燃烟区8与燃烧区排气口12相通，燃烟区的温度在燃烧区排气口排出的气体、固体混合物的燃点以上；燃烧区排气口12与燃烟区8接口设置燃烧控制板9，用于控制参与燃烧的燃烧物量。

所述的燃烟区8的温度在800摄氏度——1千摄氏度之间。

所述的燃烟区8腔壁有高温保温材料11。

所述的燃烟区8或绕在燃烧区6一周设置。

所述燃烧区6是由主进气口3进入炉排4后到燃烧区排气口12上侧的燃烧控制板9的下端形成包络线区域，燃烧区6的形状态是任意的。

所述的燃烟区8的形状、大小、角度必须保证从燃烧区６排气口12排出的固气混合物经过燃烟区8的时间大于这些固气混合物在该种条件下完全燃烧的时间。

所述的燃烧控制板9在主进气口2和燃烧区排气口12的通道上是燃烧区排气口12与燃烟区8接口。

所述的燃烧区6以上的腔体是燃料贮存仓13，在燃料贮存仓13的固体燃料5形成储煤干馏室16。

所述的副进气口2是在燃烧区排气口12一侧，即保证燃烧区6和燃烟区8的氧气供给，又使燃烟区8温度不会降低。

本发明的优点及原理是：包括一个可控大小的燃烧区，通过控制燃烧区的大小来控制参加燃烧的燃烧物的燃烧量，使燃烧区参加燃烧的燃烧物在所需时间内保持基本恒定；燃烧区出气与燃烟区相通，燃烟区的温度在气体、固体混合物的燃点以上；温度在八百六十度到一千度之间；在燃烧区和燃烟区之间设置副进气口，副进气口相比较主进气口靠近燃烟区一侧，提供燃烟区的氧气量或风量；氧气量或风量大于或等于燃烧物完成燃烧所需的氧气量；在燃烧区的排气口有燃烟区，燃烧区的排气口排出的气体、固体混合物中包含有可以燃烧的气体和可以燃烧的颗粒物，燃烟区的温度在所述的气体、固体混合物的燃点以上。

本发明通过控制燃烟区8温度和增加副进气口，提供燃烟区燃烧充足的氧气量或风量；一方面使燃烧区参加燃烧的燃烧物最大质量在所需时间内保持基本恒定；另一方面燃烟区的温度在燃烧区的排气口排出的气体、固体混合物的燃点以上；燃烧区排气口排出的是气体、固体混合物，包含有可以燃烧的气体和可以燃烧的颗粒物，燃烟区的温度在这些混合可燃物气体的燃点以上，保证燃烧物和混合可燃物气体充分燃烧，消除气体、固体混合物的排放。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例1结构示意图；

图2是本发明实施例3结构示意图；

图3是本发明实施例4结构示意图；

图4是本发明实施例5结构示意图。

图中，1、灰仓；2、副进气口；3、主进气口；4、炉排；5、固体燃料；6、燃烧区；7、燃料加入口；8、燃烟区；9、燃烧控制板；10、排气出口；11、高温保温材料；12、燃烧区排气口；13、燃料贮存仓；14、上燃料加入口；15、炉体；16、储料干馏室。

具体实施方式

一种提高固体燃烧物燃烧效率的方法，其特征是：通过满足如下四个条件实现：

1、通过控制燃烧区的大小来控制参加燃烧的燃烧物量，燃烧区或在燃料仓，燃料仓空间大于或等于燃烧区空间，当燃料仓等于燃烧区空间时，燃料仓和燃烧区空间形状相同；当燃料仓大于燃烧区空间形状时，参加燃烧的燃烧物量是通过燃烧区的排气口高低确定；

2、燃烧区的温度控制，是以确保进入燃烧区排气口排出的气体、固体混合物进行燃烧为基础，燃烧区排气口温度在通过其气体、固体混合物的燃点以上，为减少二氧化硫；氮氧化物的产生，燃烧区的温度应控制在1000度以下；

3、通过控制燃烧区的空气量实现燃烧区的氧气控制，燃烧区的氧气进入量大于等于燃烧区燃烧物实际燃烧所需的氧气量，进入燃烧区的风量或氧气量大于等于在燃烧区燃烧物燃烧需要的氧气量；

4、调节燃烟区的温度和氧气量调配实现气体、固体混合物完全燃烧，燃烧区的排气口直接与燃烟区相通，在燃烧区的排气口有风量或氧气量进入口调节装置，当燃烧区排气口排出的气体、固体混合物中所含的氧气不能保证在燃烟区完成完全燃烧所需要的氧气量时，通过风量或氧气量进入口调节装置调节大小实现，在燃烧区的排气口重新获取新的风量或氧气量，使其进入燃烟区的气体、固体混合物在燃烟区燃烧尽；同时保证燃烟区温度能在进入的气体、固体混合物的燃点以上，燃烟区的形状可以是任意的，但其空间大小，特别是空间长度必须保证进入该空间的可以燃烧的气体或可燃烧的颗粒物在通过其时间内能完全燃烧。

实施例1

如图1所示，为实现一种提高固体燃烧物燃烧效率的方法给出一种提高固体燃烧物燃烧效率的装置的炉体15，炉体15包括：灰仓1、炉排4、燃烧区6、燃料加入口7、燃烧控制板9、排气出口10，在炉体15的一侧有主进气口3，在炉排4的上端设燃烧区排气口12，在燃烧区排气口12和排气出口10之间由燃烟区8过渡，在主进气口3和燃烧区排气口12的通道上有燃烧控制板9；所述的燃烧区6是主进气口3和燃烧区排气口12之间的腔体形成。燃烧区排气口12设置燃烧区的排气口的风量或氧气量进入口调节装置，当燃烧区排气口排出的气体、固体混合物中所含的氧气不能保证在燃烟区完成完全燃烧所需要的氧气量时，通过风量或氧气量进入口调节装置调节大小实现。

在燃烧区排气口12下端有副进气口2，副进气口2即保证燃烧区6和燃烟区8的氧气供给，又使燃烟区8温度不会降低。副进气口2使燃烧区6的获取更多的风量或氧气量，使进入燃烟区的气体、固体混合物中含有足够的氧气使其在燃烟区燃烧尽；同时保证燃烟区温度能在进入的气体、固体混合物的燃点以上。主进气口3用于提供燃烧区6和燃烟区8的大部分氧气量，首先保证燃烧区6燃烧时所需100%的氧气量，多出的进入燃烟区8；燃烟区8直接与炉排4的上端的燃烧区排气口12相通，燃烟区8腔壁有高温保温材料11，保证燃烟区8的温度在这些混合可燃物气体的燃点以上；燃烧区排气口12与燃烟区8接口有燃烧控制板9以控制参与燃烧的燃烧物的量。所述的燃烧控制板9在主进气口3和燃烧区排气口12的通道上，燃烧控制板9是燃烧区排气口12与燃烟区8过渡口。

如图1所示，燃烧区6以上的腔体是燃料贮存仓13，在燃料贮存仓13的固体燃料5形成储料干馏室16。在燃料贮存仓13的上端，炉体15的顶部上设有燃料加入口。

实施例2

实施例1的燃烟区8从燃烧区排气口12向外引出，而实施例2是将燃烟区8绕在燃烧区6一周然而排出。这种结构一方面是通过燃烧区6的温度保持燃烟区8的温度，另一方面结省了空间。燃烟区6的形状可以是任意的，其大小保证排出的气体、固体混合物中所含的可燃物经过燃烟区的时间大于在该条件下这些可燃物完全燃烧的时间。通过控制燃烧区的大小来控制参加燃烧的燃烧物量，燃烧区或在燃料仓，燃料仓空间大于或等于燃烧区空间，当燃料仓等于燃烧区空间时，燃料仓和燃烧区空间形状相同；当燃料仓大于燃烧区空间形状时，参加燃烧的燃烧物量是通过燃烧区的排气口高低确定。

实施例3

如图2所示，实施例3与实施例1不同，它的燃烧区6和燃料贮存仓13大小相同，结构相同，形状相同。去除了燃烧区6和燃烧区排气口12上端以上的部分。

实施例4

如图3所示，实施例4与实施例1不同，它的燃烧区排气口12上移，燃烧区6是由主进气口2进入炉排4后到燃烧区排气口12上侧的燃烧控制板9的下端形成包络线区域。因此燃烧区6的形状态是任意的。

实施例5

如图4所示，与上述所有的实施例不同，它的燃烧区副进气口2有两处。分布在燃烧区排气口12附近的不同区位。

本发明工作燃烧时，燃烧控制板9下端到主进气口2进入炉排4后的包络线区域决定燃烧物的量。通过上下移动燃烧控制板9控制燃烧区6的体积大小。从而达到调整参加燃烧的燃烧物的量。

自身散热使燃烧区排气口12达不到烟气混合物燃烧的温度时给燃烧区加高温保温材料11或耐火保温材料，使燃烧区排气口12的温度保持在烟气混合物的燃点以上。

主进气口3和副进气口2的开口大小是以使燃烧区排气口12排出的固气混合物中的氧气含量大于在燃烟区8中完全燃烧所需氧的含量浓度。

在燃烟区的外面加一定的耐火高温保温材料11，使其的温度保持在900到1000度。从而使所有可以燃烧的物质完全燃烧。燃烟区8的形状、大小、角度必须保证从燃烧区排气口12排出的固气混合物经过燃烟区8的时间大于这些固气混合物在该种条件下完全燃烧的时间。在此条件下其形状角度可以随需要而定。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。