[发明专利]燃烧设备

说明书

本发明涉及一种产生物质循环流程的燃烧设备。该燃烧设备包括一个反应室，其下部配置有一个形成流化层的炉篦装置。该炉篦装置包括在其上面供应燃料的装置以及在其上将空气供入流化层的装置。此外，燃烧装置包括至少一个带有将在流化层上形成的含固体物料的燃烧气体中除去所述固体物料的装置的粒子分离器，和一个使固体物料明显地返回流化层的回流管。而且，该回流管与一个形成其延伸部的锁气装置相连接，以防止气流从炉篦装置流到粒子分离器，这种情况在某些流程条件下容易出现。

就通用的现有技术而论，美国专利No.4,165,717介绍了一种带有位于炉外侧的粒子分离器和使固体物料由一回流管返回炉子下部的物质循环流程。但是，该回流管没有装备锁气装置。

就现有技术而论，另一参考文献是Pemm-Corp出版社出版的F.A.Zenz的“流化和流体—粒子装置”(Fluidization and Fluid-Particle Systems)，1989版第II卷第333—334页，该公开物涉及一种所谓的冒泡的流化层反应器，其中粒子分离器放在反应室之内，固体物料的回流管是垂直的并与反应室和粒子分离器的共同中心轴线同心。回流管的下部包括一个锁气装置，这部分内容特别介绍于第334页。锁气装置包括机械可移动的部件，因此在反应室的严密条件下构成这种锁气装置是非常困难的。这种情况自然导致此类锁气装置在功能上的不可靠性。

此外，相关的现有技术文献还有美国专利No.5,070,822和欧洲专利申请公开No.440,552。在物质循环流程方面的一些其它改进发表在这些现有出版物上，如果有必要的话，这些改进也可适用于本发明的燃烧设备上。

简而言之，根据现有技术的知识已表明现有的锁气装置就其结构和功能来说是不能令人满意的。因此，本发明的目的是介绍一种带锁气装置的燃烧装置，这种锁气装置满足物质循环流程的要求并优于本领域中的现有技术。本发明燃烧设备中的锁气装置用于在一定的流程条件下防止经常出现的气流从炉篦装置流到粒子分离器，由此防止粒子分离器不能正常地工作，改进粒子分离器的分离能力，并由此自然地防止该流程的效率降低。

为实现上述目的，本发明的燃烧设备的主要特征在于所述的锁气装置包括：

一个封闭的底部装置或类似装置；

一个在底部装置或类似装置上面并装备有一个开口区域或类似区域的盖装置；

一个在底部装置或类似装置和盖装置或类似装置之间形成的空间或类似装置；

一个从垂直方向看位于底部装置或类似装置和盖装置或类似装置之间的回流管的壁部上的开口区域或类似装置；

因此，固体物料安排成从回流管经过盖装置或类似装置的开口区域或类似区域移动到所述空间或类似装置，然后离开该空间或类似装置，经过回流管的开口区域或类似区域移到炉篦装置上面的流化层。

上述方案的优点在于所述空间形成一个对这一流动的有效阻挡物，这样在一定流程条件下的流动趋于采取相反的方向，即从流化层到粒子分离器。当固体物料流经过锁气装置移到流化层，它必须至少改变一次方向，从基本上垂直的流动改变到一个水平方向的流动。

根据一个非常有益的实施例，开口区域由在回流管的周边方向上相间隔的多个孔口形成，以便在盖装置的开口区域的孔口位置上使回流管的壁部关住，并且在形成盖装置部分的位置上，回流管壁部上的开口区域的孔口位于所述盖结构部件的下面。这种方案进一步延长了固体物料从回流管到流化层的移动距离，由此在固体物料的流动路径上形成数个流动变化点。

此外，根据另一个特别有益的实施例，本发明的燃烧设备应用循环流体的原理，按照美国专利No.5,070,822的方法被实现，其中锁气装置安排在回流管的下部内，作为一个环状部件朝着反应室和回流管的共同中心线延伸。

此外，本发明的锁气装置可有益地包括数个对其结构和功能有本质影响的结构，如在空间里形成的空气吹气，底部装置和盖装置中至少一部分是由含有热传导介质的弯管结构所构成，以及与回流管的开口区域的孔口连接的垂直防护壁。本发明的锁气装置的这些和其它一些有益的实施例记录在所附的从属权利要求中。

本发明燃烧设备和它的锁气装置通过参考附图中例举的实施例进一步详述于后，其中：

图1显示燃烧设备的垂直截面示意图，其中本发明的锁气装置的一个实施例位于回流管的下部。

图2示意性地显示通过图1所示锁气装置的固体物料流。

图3以放大的比例显示图1中用III标示的部分。