[发明专利]一种固体燃料高温贫氧燃烧方法及装置

权利要求书

1.一种固体燃料高温贫氧燃烧方法，其特征在于：是将固体燃料置于固体燃料高温贫氧燃烧装置内燃烧的过程；所述的高温贫氧燃烧装置的炉膛内设置有层燃炉排和炉膛高温补氧管，炉膛的下部通过燃烧器与气体燃烧室的下部连通；燃烧器连接有为燃烧器补充氧气的补氧管；高温贫氧燃烧装置内分为三个相通的燃烧区，第一燃烧区为固体燃料半气化燃烧区，其在层燃炉排上下面区域；第二燃烧区为碳和气体燃烧区，其在层燃炉排下面和燃烧器之间区域；第三燃烧区为气体燃烧区，其在燃烧器和气体燃烧室内；具体过程是：将固体燃料置于层燃炉排上，将其点燃后，在烟气引风机负压吸力的作用下，抽吸总需氧量，炉膛高温补氧管给层燃炉排上方的燃料补氧燃烧，在燃烧过程中，层燃炉排表面的燃料形成碳粒层，固体燃料燃烧形成的火焰和未完全燃烧的可燃物在烟气引风机的作用下随着气流穿过层燃炉排的间隙进入第二燃烧区；同时在燃烧产生的烟气穿过层燃炉排表面的碳粒层进行继续燃烧、裂解和气化；产生的可燃混合气体和未完全燃烧的可燃物通过适量补氧，在第二燃烧区继续燃烧、裂解气化，产生的可燃混合气体随着气流进入第三燃烧区，通过补氧管进行补氧后充分燃烧；最终烟气由烟气引风机吸引用于物料烘干或经过热交换装置进行热交换后排出。

2.根据权利要求1所述的固体燃料高温贫氧燃烧方法，其特征在于：所述的总需氧量是依据基氧量低于6%来计算，且将总需氧量按燃烧区分配，第一燃烧区占82%～87%，第二燃烧区占3%～5%，其余为第三燃烧区。

3.根据权利要求1所述的固体燃料高温贫氧燃烧方法，其特征在于：所述的固体燃料高温贫氧燃烧装置，包括炉座（1）和炉体（4），炉体（4）安装在炉座（1）上；炉体（4）内设置有炉膛（29），炉膛（29）前部的炉体（4）上设置有排灰口（2）和炉门（3）；炉膛（29）内设置有层燃炉排；所述的炉膛（29）的后侧或侧面设置有气体燃烧室（32）；气体燃烧室（32）的下部通过燃烧器（28）与炉膛（29）的下部连通，气体燃烧室（32）的上部直接与安装有烟气引风机（44）的烟气管连接，或通过热交换装置与安装有烟气引风机（44）的烟气管连接；炉膛（29）设置有炉膛高温补氧管（25），炉膛高温补氧管（25）为炉膛（29）提供高温空气；燃烧器（28）连接有补氧管（26），补氧管（26）为燃烧器（28）补充氧气；炉膛高温补氧管（25）和补氧管（26）分别连接有调节进气量的进气管（11）。

4.根据权利要求3所述的固体燃料高温贫氧燃烧方法，其特征在于：所述的炉膛高温补氧管（25）从炉膛（29）后侧的下部两侧伸到炉膛（29）前端，再折弯往上至层燃炉排上方，最后伸到炉膛（29）后侧，炉膛高温补氧管（25）上开设有多个给氧孔。

5.根据权利要求3所述的固体燃料高温贫氧燃烧方法，其特征在于：所述的炉膛（29）的炉膛壁设置有夹水套（13）或集水管；所述的层燃炉排为水冷炉排，水冷炉排与夹水套（13）或集水管连通。

6.根据权利要求5所述的固体燃料高温贫氧燃烧方法，其特征在于：所述的水冷炉排采用单层水管或上下双层水管结构的炉排。

7.根据权利要求6所述的固体燃料高温贫氧燃烧方法，其特征在于：所述的上下双层水管结构的炉排由多根横向炉排管（14）和纵向炉排管（15）组成，横向炉排管（14）设置在纵向炉排管（15）的下部或上部，纵向炉排管（15）的前后两端分别通过导通总管（16）与夹水套（13）或集水管连通，横向炉排管（14）的两端分别与夹水套（13）或集水管连通。

8.根据权利要求5所述的固体燃料高温贫氧燃烧方法，其特征在于：所述的水冷炉排下部的炉膛（29）内还安装有二次燃烧炉排（27）。

9.根据权利要求3所述的固体燃料高温贫氧燃烧方法，其特征在于：所述的燃烧器（28）为高温贫氧助燃器，其包括通火管（34），所述的通火管（34）将炉膛（29）和气体燃烧室（32）连通；通火管（34）的外部设置有外环罩（37），外环罩（37）与通火管（34）之间的空腔为通氧腔（36），通氧腔（36）内的通火管（34）上设置有多个进氧孔（35），补氧管（26）与通氧腔（36）连通。