[发明专利]燃烧结构

说明书

本发明涉及燃烧结构，且更具体地涉及用于燃烧例如煤、木材、生物质燃料以及类似物的固体燃料的燃烧结构或炉。

在已知的固体燃料燃烧器或炉的封闭的燃烧室或火箱中的固体燃料的燃烧就产生的热量而言通常认为是相当有效的，但通常排出的例如一氧化碳和颗粒的污染物的量是令人不满意的。

当然需要空气以支持在封闭的燃烧室内的燃烧，且常规的燃烧结构，特别是那些设计成用于燃烧煤的燃烧结构提供初级空气供应以支持燃料的初级燃烧。这通常提供自燃料下方的位置，且一般称为初级空气。

然而，仅初级空气通常认为不足以达到例如煤的某种燃料的满意的燃烧水平，所以设计成燃烧这样的燃料的燃烧结构通常具有设置在燃料上面的位置处的二级空气供应以为燃烧提供一些二级支持。这样的二级空气被用在某些已知的燃烧结构中以在该结构的玻璃门的内部提供空气洗涤，以有助于相对地清除玻璃门的燃烧过程的烟尘和其它可见副产物。

在例如那些设计成燃烧木材的某些燃烧结构中，这种二级空气提供支持燃烧的主要空气供应，在这种情况下不提供前述初级空气供应。

在某些已知的燃烧结构中，提供有另外的通常称为三级空气供应以呈现三级空气进而进一步支持燃烧过程。在具有初级空气供应与二级空气供应两者的燃烧结构中，正如三级空气供应的名称所暗示的，三级空气供应为燃烧过程提供第三空气供应。在没有初级空气供应且只有二级空气供应的燃烧结构中，三级空气供应相当于燃烧过程的第二空气供应。然而，它仍然通常称为三级空气。

在这两种结构中，三级空气的主要功能是支持在燃烧结构内的主要燃烧过程的颗粒与其它副产物的燃烧。

根据本发明的各方面，提供一种燃烧结构，其包括：界定燃烧室的火箱，燃料可以在燃烧室中燃烧；用于将空气输送至燃烧室内以支持燃烧室中的燃料燃烧的第一空气供应装置；和用于供应另外的空气进而进一步支持在燃烧室内的燃料燃烧的第二空气供应装置，第二空气供应装置包括将空气供应与燃烧室连接的供应导管，该供应导管具有随着供应导管通入燃烧室而增加的横截面。

第二空气供应装置可以包括多个供应导管。供应导管或供应导管中的至少一个可以穿过火箱的壁延伸。供应导管或供应导管中的至少一个在壁内可以形成为通道。可选择地或另外，供应导管可以包括界定穿过壁定位的通道的主体。

供应导管可以大致线性的布置对齐，在使用中供应导管可以大致水平地延伸。供应导管或供应导管中的至少一个可以定位在火箱的后壁中，该后壁至少部分界定火箱的内部后表面。可选择地或另外，供应导管或供应导管中的至少一个可以定位在火箱的一个或多个侧壁中，该侧壁界定火箱的内部侧表面。

供应导管或供应导管中的至少一个可以在燃烧器中的燃料之上的位置处通入燃烧室，且可以定位在后壁和/或侧壁的上部区域中，该上部区域可以位于或靠近火箱的内部后表面和/或内部侧表面的顶部。供应导管的布置可以在位于或靠近火箱的顶部的位置横跨内部后表面和/或内部侧表面延伸。

供应导管或供应导管中的至少一个的横截面在另外的空气穿过供应导管大致流动到燃烧室中的方向上增加。横截面在供应导管的纵向轴线的大致方向上增加，且可以沿供应导管的纵向轴线。

随着导管通入到燃烧室中，横截面可以朝外扩口以具有扩口的区域。

扩口的区域可以沿导管的长度从中途延伸至燃烧室。供应导管可以包括例如圆形通道或管状截面形式的大致恒定的横截面的区域，扩口的区域从该大致恒定的横截面的区域延伸。

扩口的区域可以是大致截头圆锥形。

扩口的区域可以具有阶梯状的内表面，以在横截面中提供至少一个阶梯的增加。

内表面可以包括一系列阶梯状部分，其中该部分可以以相对于导管的定向轴线0°和90°之间的角度延伸穿过后壁。

在各个阶梯状部分之间该角度可以不同。至少一个阶梯状部分可以以相对于所述定向轴线基本上90°的角度延伸，其它的可能邻近的阶梯状部分可以以相对于所述定向轴线30°和60°之间的角度延伸，且可以以相对于所述定向轴线约45°延伸。

供应导管或供应导管中的至少一个可以在内部后表面上通入到燃烧室中。可选择地或此外，供应导管或供应导管中的至少一个可以在一个或多个内部侧表面上通入到燃烧室中。

可选择地或此外，供应导管或供应导管中的至少一个可以延伸穿过内部后表面，以从内部后表面突出，进而延伸到燃烧室中。

可选择地或此外，供应导管或供应导管中的至少一个可以延伸穿过内部侧表面或内部侧表面中的至少一个，以从内部侧表面或内部侧表面中的至少一个突出，进而延伸到燃烧室中。