[發明專利]儲熱高溫空氣燃燒方法在燃燒器和燃燒爐中的應用

有效

• 申請號: 201210323607.4
• 申請日: 2012-08-25
• 公開（公告）號: CN102818265A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 張英華
• 申請（專利權）人: 張英華
• 主分類號: F23D14/12
• 分類號: F23D14/12;F23D14/82;F23D1/00;F23D11/36;F23N5/00
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技術領域：

本發明涉及一種儲熱高溫空氣燃燒方法在燃燒器和燃燒爐中的應用。

背景技術：

在傳統的燃燒器和燃燒爐中可燃物的燃燒都是敞開的，燃燒的火焰向上竄動形成高聳的火苗。我們知道燃燒的火焰的溫度越高，靠近火焰的可燃物就越容易被點燃；可燃物接觸到超過可燃物燃點溫度的空氣，可燃物就會被點燃；空氣溫度越高可燃物被點燃的速度越快，可燃物被點燃的量越大、火焰越旺。可燃物的燃燒雖然可以加熱附近的空氣和未燃燒的可燃物，但是可燃物燃燒產生的二氧化碳、水蒸氣以及空氣中不支持可燃物燃燒的氮氣受熱膨脹后比重要比外面的空氣輕，所以這些煙氣有上升的浮力迅速離開火焰、并帶走大量的熱量降低火焰的溫度；由于燃燒的那部分可燃物產生的熱量加熱未燃燒的那部分可燃物使其分解成小分子烴、碳微粒，可燃物不完全燃燒又會產生一氧化碳，這些小分子可燃物還沒有燃燒就被可燃物燃燒后產生的煙氣帶走，形成藍色或者白色煙霧；藍色的煙霧中含有大量的碳微粒，白色煙霧中除了含有碳微粒外還含有大量水蒸氣。現有的燃燒器或者鍋爐都會過量配風，提供的空氣量往往要超過可燃物燃燒所需空氣量。有時燃燒器或者燃燒爐需要分兩次配風。例如：在重油燃燒爐中的小鼓風機吹出的風支持重油的初次燃燒，重油初次燃燒分解出大量的小分子烴、一氧化碳和碳微粒等可燃物；二次配風不對準重油火焰，而是對準重油燃燒分解出的小分子可燃物，使這些小分子可燃物成充分燃燒；如果使用一次性大風量配風，由于重油的燃燒速度慢、釋放的熱量少消耗的空氣少，多余的空氣會帶走燃燒的重油火焰產生的熱量，燃燒的重油火焰溫度低于重油燃點時、重油火焰就會熄滅。由于可燃物燃燒產生的廢氣迅速離開可燃物燃燒的火焰，帶走大量的熱量使燃燒的火焰溫度降低，致使很多原可燃物分解才的小分子可燃物還未燃燒就被廢煙氣帶走，形成藍色廢煙氣。所以，傳統的燃燒器和燃燒爐的燃燒都是不充分燃燒，浪費能源和造成污染。例如：酒店廚房用的柴油灶的結構是，柴油泵將柴油箱里的柴油抽出后通過柴油調節閥從燃燒器的噴嘴噴出，被放入燃燒器內燃燒的廢報子點燃，鼓風機吹入燃燒器的風支持噴入燃燒器內的柴油燃燒、形成呼呼作響向上串的火苗。柴油爐中柴油燃燒產生的紅色火苗，是大量碳微粒燃燒所形成的火苗；柴油爐中柴油燃燒產生的藍色煙氣，是由于煙氣中含有大量的未燃燒碳微粒；柴油爐中柴油燃燒產生的煙氣很嗆人，是由于柴油燃燒時分解出來部分小分子烴未燃燒隨從煙氣排放出去；所以，柴油爐廢煙氣要通過煙囪排放到高空中。如果柴油爐中柴油燃燒是充分的，我們可以像燃氣灶那樣直接用燃燒產生的火焰加熱炒菜的鍋，柴油燃燒產生的熱量的利用效率會更高，而且沒有污染。鍋爐中的直流煤粉燃燒器的煤粉不充分燃燒產生藍色濃煙，為了讓煤粉充分燃燒，在一次配風中配入水蒸氣；這樣雖然可以讓煤粉充分燃燒，卻降低了煤粉燃燒火焰的溫度、既降低了鍋爐溫度。鏈條煤炭燃燒爐中的煤炭不充分燃燒同樣會產生藍色濃煙，所以一般鏈條鍋爐的鏈條輸送的是水煤漿；這些水雖然讓鏈條上的煤炭充分燃燒，卻降低了鏈條上煤炭燃燒火焰的溫度、既降低了鍋爐溫度。在超超臨界燃煤發電機組中，從鍋爐里出來的無縫鋼管中的水溫超過600℃；這就要求燃煤火焰的溫度非常高，鍋爐的煙氣至少要超過800℃。所以，往一次配風中添加水蒸氣或者往煤炭里添加水形成水煤漿來讓煤炭充分燃燒的做法，不適合在超超臨界燃煤發電機組的鍋爐中使用。

發明內容：

本發明可以克服傳統燃燒器或者燃燒爐中的可燃物燃燒不充分和燃燒器或者燃燒爐的火焰溫度較低的缺陷。