发明名称 操作燃煤熔炉以控制燃烧产物流量之方法
摘要 提供一种操作粉碎式燃煤熔炉(204)之方法,其包含大体上与一旋转火球(RB)对立而从一上舱(210)注入空气。方法也提供感测熔炉(204)对流通道之一侧的温度特征之步骤。依据本发明的方法,接着评估所感测的值,以判断温度特征的感测值是否超过一允许值。回应于温度特征超过允许值的判断,改变通过上空气舱(210)而注入之空气动量。在改变通过上空气舱(210)而注入之空气动量的步骤以后,感测一对流通道位置之温度特征,以获得温度特征之一后调整值,且与一允许值比较。
申请公布号 TW524952 申请公布日期 2003.03.21
申请号 TW089116119 申请日期 2000.08.10
申请人 欧斯坦能源公司 发明人 保罗J 查曼;麦克L 坎普兰;美佳A 托根
分类号 F23C1/06 主分类号 F23C1/06
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种操作粉碎式燃煤熔炉之方法,熔炉具有一燃烧室与一对流通道,燃烧室可以操作,以在产生烟道气体的燃烧过程中燃烧燃料,而烟道气体于离开燃烧室的时候流动通过对流通道,燃烧室具有四隅角,每一隅角大致上与相邻隅角为等距,俾使燃烧室具有大致上为正方形的剖面,且燃烧室的四隅角之至少一隅角具有一系列下舱与一系列上舱,下舱用于引导空气、燃料之一及空气与燃料通过彼进入燃烧室,上舱用于引导空气进入燃烧室,包括下列步骤:a)使来自一系列下舱中的至少一舱的燃料切线式燃烧进入与一对角线偏置的燃烧室,对角线通过燃烧室之一对对立隅角;b)沿着一方向切线式引导空气自该系列下舱进入燃烧室,该方向系与燃料燃烧偏置方向之相同侧上的对角线偏置,切线式引导通过下舱的空气总量小于切线式燃烧进入熔炉之燃料完全燃烧所需要的空气之化学计量数量,俾使燃料与空气在燃烧室中产生一旋转火球;c)大体上与旋转火球对立而沿着一方向从至少一上舱注入空气,该方向与对角线的另一侧偏置;d)感测对流通道之一侧的温度特征,温度特征以一对流通道位置之温度的函数而变化;e)判断温度特征的感测値是否超过一允许値;f)回应于温度特征超过允许値的判断,改变通过至少一上空气舱而注入之空气动量;及g)在改变通过至少一上空气舱而注入之空气动量的步骤以后,感测一对流通道位置之温度特征,以获得温度特征之一后调整値,接着判断后调整値是否超过允许値。2.如申请专利范围第1项之操作粉碎式燃煤熔炉之方法,其中感测一对流通道位置的温度特征包含感测对流通道位置的瞬时温度。3.如申请专利范围第1项之操作粉碎式燃煤熔炉之方法,其中判断温度特征是否超过允许値包含比较一对流通道位置温度与一尖峰温度之间的差异及一预设的缓冲差异,缓冲差异代表对流通道位置温度与尖峰温度之间的最小可接受差异,其系当对流通道温度在尖峰温度方向增加时所准许者。4.如申请专利范围第1项之操作粉碎式燃煤熔炉之方法,其中改变通过至少一上空气舱而注入之空气动量包含,如果一对流通道位置温度与尖峰温度的差异小于缓冲差异,则增加偏摇角与至少一上空气舱所注入的空气容量,二者至少择一。5.如申请专利范围第1项之操作粉碎式燃煤熔炉之方法,其中感测一对流通道位置之温度特征接着判断温度特征的后调整値是否超过尖峰値系包含反覆地再感测一对流通道位置温度、再计算一对流通道位置温度与尖峰温度的差异以获得修订的温度差异、又于增加偏摇角与至少一上空气舱所注入的空气容量二者中至少择一、及再比较修订的温度差异与缓冲差异,直到修订的温度差异大于缓冲差异为止。6.如申请专利范围第1项之操作粉碎式燃煤熔炉之方法,其中感测一对流通道位置之温度特征包含感测对流通道位置的瞬时温度,判断温度特征是否超过一允许値包含比较一对流通道位置温度与一尖峰温度之间的差异及一预设的缓冲差异,缓冲差异代表对流通道位置温度与尖峰温度之间的最小可接受差异,其系当对流通道温度在尖峰温度方向增加时所准许者,改变通过至少一上空气舱而注入之空气动量包含,如果一对流通道位置温度与尖峰温度的差异小于缓冲差异,则增加偏摇角与至少一上空气舱所注入的空气容量,二者至少择一,且感测一对流通道位置之温度特征接着判断温度特征的后调整値是否超过允许値包含反覆地再感测一对流通道位置温度、再计算一对流通道位置温度与尖峰温度的差异以获得修订的温度差异、又于增加偏摇角或上空气舱所注入的空气容量二者中至少择一、及再比较修订的温度差异与缓冲差异,直到修订的温度差异大于缓冲差异为止。7.一种操作粉碎式燃煤熔炉之方法,熔炉具有一燃烧室与一对流通道,燃烧室可以操作,以在产生烟道气体的燃烧过程中燃烧燃料,而烟道气体于离开燃烧室的时候流动通过对流通道,包括:a)感测对流通道的一对对立水平侧之一的温度;b)比较所感测的水平侧温度与一最大允许温度,最大允许温度代表不欲超过之一任意温度;c)如果所感测的水平侧温度超过最大允许温度,则增加偏摇角与辅助空气注入喷嘴所注入的空气容量,二者至少择一;及d)反覆地再感测对流通道侧之一水平侧温度、再比较再感测的水平侧温度与最大允许温度、又于增加偏摇角与上空气舱所注入的空气容量二者中至少择一,直到一水平侧温度小于最大允许温度为止。8.如申请专利范围第1项之操作粉碎式燃煤熔炉之方法,其中至少一上舱配置在系列下舱之最顶舱上方,而与最顶舱的相对排列系在一间隔范围中,此范围在一连续排列与一更隔开的排列之间,更隔开的排列不大于任何给定的舱与一相邻舱之间的平均间隔之二倍,且自至少一上舱大体上对立于旋转火球而注入空气包含以燃烧所需空气的约百分之20至50之间的数量注入空气。9.如申请专利范围第1项之操作粉碎式燃煤熔炉之方法,切线式引导通过下舱的空气总量小于切线式燃烧进入熔炉之燃料完全燃烧所需要的空气之化学计量数量,俾使燃料与空气在燃烧室中产生旋转火球,且具备一在熔炉顶半部中的向上流动,其中向上流动部分的垂直速度不同,而在熔炉顶半部中之一水平平面测量时,向上流动部分的瞬时垂直速度之间的最大变化不大于百分之30。10.如申请专利范围第9项之操作粉碎式燃煤熔炉之方法,其中自至少一上舱注入空气的步骤包含注入空气,其数量在切线式燃烧进入熔炉之燃料完全燃烧所需要之空气化学计量数量的约10%至40%之间。11.一种粉碎式燃煤熔炉,包括:a)一燃烧室,燃烧室可以操作,以在产生烟道气体的燃烧过程中燃烧燃料,燃烧室具有四隅角,每一隅角大致上与相邻隅角为等距,俾使燃烧室具有大致上为正方形的剖面,且燃烧室的四隅角之至少一隅角具有一系列下舱与一系列上舱,下舱用于引导空气、燃料之一及空气与燃料通过彼进入燃烧室,上舱用于引导空气进入燃烧室;b)一对流通道,烟道气体于离开燃烧室的时候流动通过对流通道;c)至少一燃料喷嘴,用于自一系列下舱之一使燃料切线式燃烧进入燃烧室,燃烧室系与一通过燃烧室之一对对立隅角的对角线偏置;d)复数空气喷嘴,每一喷嘴用于自一系列下舱之一个别下舱将空气沿着一方向切线式引入燃烧室,该方向系与燃料燃烧偏置方向之相同侧上的对角线偏置,切线式引导通过下舱的空气总量小于切线式燃烧进入熔炉之燃料完全燃烧所需要的空气之化学计量数量,俾使燃料与空气在燃烧室中产生一旋转火球;e)至少一空气喷嘴,用于自至少一上舱大体上对立于旋转火球而沿着一方向注入空气,该方向与对角线的另一侧偏置;f)用于感测对流通道之一侧的温度特征之装置,温度特征系以一对流通道位置之温度的函数而变化;g)用于判断温度特征的感测値是否超过一允许値之装置;及h)装置,其回应于温度特征超过允许値的判断,改变通过至少一上空气舱而注入之空气动量,感测一对流通道位置的温度特征之装置可操作,以在通过至少一上空气舱而注入之空气动量改变以后获得温度特征之一后调整値,而用于判断的装置可操作,以接着判断后调整値是否超过允许値。图式简单说明:图1系示意透视图,部分为垂直剖面,其显示可依据本发明之方法操作的粉碎式燃煤熔炉;图2系图1所示熔炉的隅角风箱之一的放大透视图,且示意显示一在熔炉中的旋转火球;图3系图1所示熔炉沿着一水平熔炉出口平面所作之热流瞬时垂直速度轮廓示意平视图;图4系图1所示熔炉风箱的上空气舱之一的放大透视图;图5系图1所示熔炉隅角风箱之一变形的放大透视图,且示意显示一在熔炉中的旋转火球;图6系图1所示熔炉隅角风箱之一的另一变形的放大透视图,且示意显示一在熔炉中的旋转火球。
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