[其他]燃烧液体燃料和/或粉化固体燃料的方法和装置

说明书

本发明涉及一种燃烧液体燃料和/或燃烧固体燃料的方法和装置。

关于燃烧像油这样的液体燃料和燃烧固体燃料，特别是燃烧像煤、泥煤或粉化的固体燃料这两种燃料，过去几年来已提出了很多不同的方案，固体燃料通常同水和/或油这样的载带液体掺和形成乳浊体而被引入到燃烧室。通常将燃料引入到燃烧室，而同时产生再循环的流动分布，该再循环的流动分布由一旋转的外层空气流约束。实践已经证明，燃烧浮悬在液体中的粉化煤是相当困难的。主要问题在于防止通向燃烧室的燃料入口或燃烧炉喷口的堵塞。另外，燃烧效率还受到限制。为了克服这些问题，在民主德国DD-PS    145，316专利中提出了一种将所谓的转动式燃烧炉和涡流式燃烧炉结合起来的燃烧炉。然而试验表明，采用这种燃烧炉，燃烧效率相当低，尤其是在关键的开始阶段。原因可能是燃料的雾化不充分，使得特别在开始阶段，点火困难。另外，燃料同空气的掺和或混合是不充分的，这也降低了效率。

从上述的先有技术出发，本发明的目的是提供一种燃烧液体燃料和/或燃烧粉化固体燃料的方法和装置，用简单的结构部件可以实际上达到完全的燃烧，当以干燥的状态燃烧固体燃料时，也可以保持高效率的燃烧。

实现上述目的本发明方法的特征是：把同压缩空气掺和的燃料通过一刃形边缘喷入燃烧室中，使得燃料自发地成扇形散开。而实现上述方法的装置的特征是：燃料入口由一个由不间断刃形边缘限定的中心入口构成，并至少有一个几乎径向指向的空气入口在背离燃烧室的一侧与上述中心入口相结合。

在本发明中，燃料引入到燃烧室，自发成扇形展开并分成为很细的状态。特别重要的是不仅是利用刃形边缘将燃料引入到燃烧室，而且还在燃料未进入燃烧室之前另外掺和了压缩空气，使含有丰富空气的燃料进入到燃烧室。压缩空气最好在燃料即将进入燃烧室之前进行掺和，即使压缩空气近似径向地指向燃料，并最好稍为倾斜于燃料入口。因而燃料被粉碎并饱含空气，使得燃料在进入燃烧室之前便引起燃烧。另外，当燃料-进入燃烧室以后，因此而形成的基本上是空心的燃料雾化锥体便由一几乎具有同样流向的外层主要空气流约束。最后，径向稍远的外部辅助空气流作用在由此形成的被“包封”的雾化锥体上，从而将流动表面或雾化锥打破了，即辅助空气流是冲向雾化锥体的。

由此进入到燃烧室的燃料在紧靠燃料入口的下游便自然地粉碎了，因而形成了很细的燃料粒子或燃料小滴。用这种方式，在紧靠燃料入口的下游便可达到最大有效燃料表面，因而在极短的距离内便可达到实际上完全的燃烧。即使燃烧固体粉化燃料时，燃烧室也可以相应缩短和减小。

意外的是，按本明所述的方法不仅适合于燃烧油，而且还适合于在干燥的状态下燃烧固体燃料和燃烧上述燃料的混合燃料。但是在燃烧固体燃料时，为了开始燃烧，在开始操作时，最好并且在大多数情况下还必须掺入容易燃烧的油。在燃烧开始后，可以再停止供油并可以用水来代替油，以便使固体燃料粒子可以更容易地压入或引入到燃烧室。