[发明专利]自调节蒸汽加湿低氮一体化燃烧装置及其方法

权利要求书

1.一种自调节蒸汽加湿低氮一体化燃烧装置，其特征在于，包括：第一燃烧筒（11）和蒸汽发生与喷射系统，所述第一燃烧筒（11）与燃烧器（100）的喷出火焰的前端连接且相通，所述第一燃烧筒（11）沿着燃烧器（100）的轴向向前延长；

所述蒸汽发生与喷射系统包括汽包（12）、蒸发受热管（13）和蒸汽喷嘴（14），所述汽包（12）和所述蒸汽喷嘴（14）设于所述第一燃烧筒（11）的靠近燃烧器（100）的后端，且所述蒸汽喷嘴（14）安装于所述第一燃烧筒（11）内，所述蒸汽喷嘴（14）与所述汽包（12）的内腔连通，所述蒸汽喷嘴（14）的喷口对准所述第一燃烧筒（11）的中心；

所述蒸发受热管（13）设于所述第一燃烧筒（11）的远离燃烧器（100）的前端，且所述蒸发受热管（13）与所述第一燃烧筒（11）轴向相通，所述蒸发受热管（13）的内腔充满冷却水，所述蒸发受热管（13）的内腔和所述汽包（12）通过管道连通；

燃烧器（100）喷向炉膛的火焰依次经过第一燃烧筒（11）和蒸发受热管（13）；

其中，所述自调节蒸汽加湿低氮一体化燃烧装置还包括第二燃烧筒（18），所述第二燃烧筒（18）设于所述第一燃烧筒（11）内，所述第二燃烧筒（18）的外侧连接设有移动机构，所述移动机构驱动所述第二燃烧筒（18）相对于第一燃烧筒（11）前后移动，所述蒸发受热管（13）的内侧设为中空，且所述第二燃烧筒（18）在所述蒸发受热管（13）内前后伸缩，火焰经第二燃烧筒（18）喷出。

2.根据权利要求1所述的自调节蒸汽加湿低氮一体化燃烧装置，其特征在于，所述蒸汽发生与喷射系统还包括液位泵（15）和水箱（16），所述水箱（16）与所述蒸发受热管（13）通过管道连通；

所述液位泵（15）与所述水箱（16）连通，所述水箱（16）内设有浮球阀（17），所述浮球阀（17）用于控制水箱（16）的液位，所述液位泵（15）用于对所述水箱（16）自动补水。

3.根据权利要求1所述的自调节蒸汽加湿低氮一体化燃烧装置，其特征在于，所述汽包（12）设为沿第一燃烧筒（11）的内壁且呈圆环形安装，所述汽包（12）的横截面设为圆管、方管或椭圆管，所述汽包（12）的内侧连接所述蒸汽喷嘴（14），所述蒸汽喷嘴（14）沿圆环呈等角度间隔均匀分布。

4.根据权利要求1所述的自调节蒸汽加湿低氮一体化燃烧装置，其特征在于，冷却水的入口设于所述蒸发受热管（13）的底侧，蒸汽的出口设于所述蒸发受热管（13）的顶侧。

5.一种自调节蒸汽加湿低氮一体化燃烧方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：将第一燃烧筒（11）连接于燃烧器（100）喷出火焰的前端，将蒸发受热管（13）连接于第一燃烧筒（11）的前端，且将蒸发受热管（13）的内腔充满冷却水；

步骤S2：点燃燃烧器（100）的火焰，喷向炉膛的火焰依次经过第一燃烧筒（11）和蒸发受热管（13），同时火焰对蒸发受热管（13）的内壁进行加热，所述蒸发受热管（13）内腔的冷却水经加热气化变成蒸汽进入汽包（12）的内腔；

步骤S3：蒸汽经蒸汽喷嘴（14）喷出且对准火焰的根部喷射；

其中，步骤S2中包括以下步骤：

步骤S21：前后移动第二燃烧筒（18），第二燃烧筒（18）在所述蒸发受热管（13）内前后伸缩，对所述蒸发受热管（13）的受热面积大小进行调节，从而实现对蒸汽喷出量的调节。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤S4：水箱（16）的冷却水不断充满蒸发受热管（13）的内腔，水箱（16）的液位下降时，浮球阀（17）打开水箱（16）的进水口，液位泵（15）向水箱（16）自动补水；当水箱（16）的液位上升到指定的高度时，浮球阀（17）关闭水箱（16）的进水口，液位泵（15）停止向水箱（16）补水。