CN102345861B - 热效率提高的燃烧设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热效率提高的燃烧设备，具有接收从外部供应空气以燃烧从燃料供应单元供应燃料的燃烧容器，包括：由燃烧容器的内壁包围以燃烧燃料的筒形燃烧室；包括与内壁的外侧间隔开的中间壁的冷却室，中间壁的下、上侧形成供冷却水流入和流出的入口和出口，冷却室形成于燃烧室外周，通过冷却水入口流入内壁与中间壁之间的空间内的冷却水冷却内壁；包括与中间壁的外侧间隔开的外壁的侧部燃烧空气供应室，外壁上侧形成供从外部提供燃烧所需空气的燃烧空气供应入口，侧部燃烧空气供应室形成于冷却室外周，通过燃烧空气供应入口供应的空气转向并落入形成于中间壁与外壁之间的空间，由此燃烧空气经由侧部燃烧空气供应室的敞开下部供应至燃烧室。

Description

热效率提高的燃烧设备

技术领域

本发明涉及一种热收集燃烧设备，更具体地涉及这样一种热收集燃烧设备：其收集通过在燃烧室内燃烧固体燃料等而产生的燃烧热并使用收集的热作为回收能量源。

背景技术

通常，需要工业热水、高温的蒸汽或气体的工业设施分别使用在燃烧容器中点燃并燃烧燃料的燃烧设备来产生热能。另外，从经济效率和资源的再循环方面来说，诸如RDF(垃圾衍生燃料)或RPF(塑料垃圾燃料)的固体燃料正被广泛地用作燃烧设备中使用的燃料，其中RDF是由废弃物制成的燃料，RPF是由废塑料制成的燃料。

然而，由于这些常规的燃烧设备采用了将大量固体燃料放入燃烧容器的底部并燃烧该固体燃料的方法，因而固体燃料可能没有完全燃烧，由此导致固体燃料的浪费并降低了热效率。另外，由于每次都产生大量灰烬，因此构造对剩余灰烬的自动控制不那么容易，并且从燃烧容器的底部取出剩余的灰烬很麻烦。而且，如果固体燃料在燃烧容器的底部已经完全燃烧，新的固体燃料应被再次放入燃烧容器的底部并接着被点燃，由此使其难以执行连续的燃烧过程并使热值不均匀。

另外，这些固体燃料导致了这样的问题，在燃烧过程中排放污染环境的大量气体或颗粒，比如灰尘、一氧化碳、烟灰、气态的HCL、SOx、NOx和二恶英。

为了解决这些问题，已经开发出燃烧设备1000。根据常规技术的热收集燃烧设备1000燃烧从燃料斗310供应到燃烧容器1中的固体燃料，由此产生热燃烧气体。在此，燃料的燃烧所需的空气从外部经由空气冷却室150、中间壁140的通道140a、旋流供应室130和内壁120的通道120a供应至燃烧室110。

另外，通过燃烧室110内燃料的燃烧产生的高温燃烧气体经由肘状燃烧气体排放管400供应到诸如锅炉(boiler)之类的热收集单元，由此收集热。

然而，常规的固体燃料燃烧设备将燃烧固体燃料所需的空气仅供应到已装入燃烧室中的固体燃料的外部。因此，固体燃料的外部充分燃烧，而其内部可能难以接触到燃烧所需的空气，由此可能不完全燃烧。另外，燃烧室的内壁持续地暴露于高温燃烧气体，从而长期使用可能变形和破裂，因此降低了耐用性。

发明内容

为了解决常规技术中的上述问题，本发明的目的是提供一种燃烧设备，其确保装载于燃烧室内部的固体燃料完全燃烧并减少热损耗，从而提高热效率，以及降低持续地暴露于高温燃烧气体的燃烧室的内壁的温度，从而提高耐用性。

为了实现本发明的上述目的，提供一种热效率提高的燃烧设备，该燃烧设备具有燃烧容器，该燃烧容器接收从外部供应的空气以燃烧从燃料供应单元供应的燃料，该燃烧设备包括：

筒形燃烧室，其由所述燃烧容器的内壁包围以燃烧燃料；

冷却室，其包括中间壁，所述中间壁形成为与所述燃烧容器的内壁的外侧间隔开，其中在所述中间壁的下侧和上侧分别形成冷却水入口和冷却水出口，冷却水分别经由所述冷却水入口和所述冷却水出口流入和流出，并且所述冷却室形成于所述燃烧室的外周，以利用通过所述冷却水入口流入形成于内壁与所述冷却室的中间壁之间的空间内的冷却水来冷却所述燃烧室的内壁；

侧部燃烧空气供应室，其包括外壁，所述外壁形成为与所述冷却室的中间壁的外侧间隔开，其中在所述外壁的上侧形成燃烧空气供应入口，燃烧所需的空气通过所述燃烧空气供应入口从外部提供，并且所述侧部燃烧空气供应室形成于所述冷却室的外周，以使通过所述燃烧空气供应入口供应的空气转向并落入形成于所述冷却室的中间壁与所述侧部燃烧空气供应室的外壁之间的空间，由此所述燃烧空气经由所述侧部燃烧空气供应室的敞开的下部被供应至所述燃烧室，其中所述燃烧空气供应入口相对于筒形的所述外壁沿着切线方向形成。

优选地但不是必需地，燃烧设备还包括：锅炉，其包括水管，通过在所述燃烧室中燃烧燃料而产生的燃烧气体被供应至所述锅炉，以收集来自所述燃烧气体的热，其中从所述冷却室中的冷却水出口排出的冷却水与所述锅炉中的所述水管经由连接管连接，以用于收集来自所述燃烧容器产生的燃烧气体的热。

优选地但不是必需地，所述连接管包括第一连接管和第二连接管，并且在所述第一连接管与所述第二连接管之间设有锅炉给水箱，从所述冷却室中的冷却水出口排出的冷却水经由所述锅炉给水箱流入所述锅炉的水管中。

优选地但不是必需地，在所述冷却室中设有螺旋形冷却水引导板，以使得经由所述冷却水入口引入的冷却水转向并上升。

优选地但不是必需地，安装在所述燃烧容器的下部的燃料供应单元包括下侧燃烧空气供应管，所述下侧燃烧空气供应管的直径大于所述燃料供应管的直径，其中燃料通过所述燃料供应管供应，并且所述燃料供应单元形成为同心圆的形式，以将燃烧空气从所述燃烧室的下部供应至所述燃料的底面。

优选地但不是必需地，从所述燃料供应管突伸地形成到所述燃烧室中的上端部包括：直径增大部，其直径向上逐渐地变大；和斜坡引导部，其从所述直径增大部的端部向下弯折并形成为向下倾斜。

优选地但不是必需地，从所述下侧燃烧空气供应管突伸地形成到所述燃烧室中的上端部包括空气供给直径增大部，所述空气供给直径增大部的直径向上逐渐增大，并且所述空气供给直径增大部定位于所述燃料供应管的直径增大部的下侧，而且其中在所述燃料供应管的直径增大部中形成许多空气供给喷嘴，以使得从所述下侧燃烧空气供应管供应的燃烧空气被引入到所述燃烧室中。

优选地但不是必需地，所述下侧燃烧空气供应管的空气供给直径增大部的上端由所述燃料供应管的斜坡引导部封闭。

优选地但不是必需地，燃烧设备还包括上侧燃烧空气供应室，所述上侧燃烧空气供应室形成于所述燃烧室的上侧周围并将燃烧空气供应至所述燃烧室的上部，其中所述上侧燃烧空气供应室包括：旋流供应室，其包括形成为与上侧内壁的外侧间隔开的上侧中间壁，所述上侧内壁围绕所述燃烧室的上部内侧，在所述上侧中间壁的上端形成空气通道，并且所述旋流供应室将燃烧空气供应至所述燃烧室的上部；以及预热室，其包括形成为与所述上侧中间壁的外侧间隔开的筒形的上侧外壁，在所述预热室的下部相对于所述上侧外壁沿着切线方向形成上侧空气供应入口，从外部通过所述上侧空气供应入口供应燃烧空气；并且其中通过所述上侧外壁的上侧空气供给入口引入到所述预热室中的燃烧空气在所述预热室内转向、上升并移动，接着经由形成于所述上侧中间壁的上端的空气通道从所述旋流供应室的上部移动到所述旋流供应室的下部，以经由形成于所述上侧内壁的下端的燃烧空气供应通道供应到所述燃烧室。

优选地但不是必需地，在所述燃烧室的底部设有旋转式炉篦，经由所述燃料供应管供应的燃料被供应到所述旋转式炉篦的上表面上，所述旋转式炉篦的两侧的截面均形成为V形状。

有益效果

本发明提供了一种燃烧设备，该燃烧设备确保了装载于燃烧室内部的固体燃料完全燃烧并减少了热损耗，从而提高热效率，而且降低了持续地暴露于高温燃烧气体的燃烧室的内壁的温度，从而提高耐用性。

附图说明

通过参照附图更详细地描述本发明的优选实施例，本发明的上述和其它目的和优点将变得更加明显，其中：

图1是示出根据常规技术的燃烧设备的示意图；

图2是示出根据本发明实施例的燃烧设备的示意图；

图3是示出图2的燃烧容器的一侧的截面图；

图4是示出将排放的冷却水引入锅炉的处理的示意图；以及

图5是示出图2的燃料供应单元的截面图。

具体实施方式

将参照图2至图5描述根据本发明的优选实施例的燃烧设备。

图2是示意性地示出根据本发明实施例的燃烧设备的截面图。图3是示出图2的燃烧容器的一侧的截面图。图4是示出将排放的冷却水引入锅炉的处理的示意图。图5是示出图2的燃料供应单元的截面图。

根据本发明的优选实施例的燃烧设备包括燃烧容器100，该燃烧容器100燃烧其内部的燃料并产生通过燃烧生成的高温燃烧气体，并且该燃烧设备使用锅炉收集来自高温燃烧气体的热。

首先，燃烧容器100形成为筒形，其内部容纳并燃烧固体燃料。燃烧容器100包括：燃烧室11，该燃烧室由燃烧容器100的内壁环绕，由此燃烧燃料；冷却室13，其冷却燃烧室11的内壁；和侧部燃烧空气供应室15，其形成于燃烧室11的侧表面，以便为燃烧室11供应燃烧所需的、来自外部的空气。

冷却室13起到降低内壁12的温度的作用，该内壁12持续地接触高温的热燃烧气体。如图3所示，冷却室13形成于在筒形燃烧容器100的内壁12与中间壁14之间形成的空间中，该中间壁形成为与筒形燃烧容器100的内壁12的外侧间隔开，该燃烧容器100的内壁的内径朝上变窄。在此，在中间壁14的下侧和上侧分别形成供冷却水流入和流出的冷却水入口14a和冷却水出口14b。冷却水入口14a相对于筒形燃烧容器100的中间壁14沿着切线方向形成。另外，如图3所示，在冷却室13中的中间壁14的内侧设置螺旋形冷却水引导板13a，由此经由冷却水入口14a引入的冷却水转向并沿着冷却水引导板13a升高，并且经由形成于中间壁14的上侧的冷却水出口14b排出。如图4所示，通过冷却水出口14b排出的冷却水经由连接管62和63被引入锅炉60中，以用于收集来自在燃烧室11中产生的高温的热燃烧气体的热。在该实施例中，冷却水经由第一连接管62被引入到锅炉给水箱61，接着通过第二连接管63被引入到锅炉60的水管60a。

侧部燃烧空气供应室15形成于在筒形燃烧容器100的中间壁14与外壁16之间形成的空间内，该外壁16形成为与中间壁14的外侧间隔开。在外壁16的上侧形成供从外部供应燃烧所需的空气的燃烧空气供应入口16a。侧部燃烧空气供应室15的下部12a敞开。燃烧空气供应入口16a相对于筒形外壁16沿着切线方向形成。因此，通过燃烧空气供应入口16a供应的空气转向并下落到侧部燃烧空气供应室15的内部，然后经由侧部燃烧空气供应室15的敞开的下部12a供应至燃烧室11中。

另外，在燃烧室11的上侧周围形成上侧燃烧空气供应室20，以将燃烧空气供应至燃烧室11的上部的侧部。上侧燃烧空气供应室20使用凸缘18与冷却室13和侧部燃烧空气供应室15的上侧结合，并且上侧燃烧空气供应室20包括：旋流供应室23，其形成于筒形上侧内壁22的外周，该上侧内壁22围绕燃烧室11的上内侧；和预热室25，其形成于旋流供应室23的外周，以便为旋流供应室23供应来自外部的空气。

旋流供应室23形成于在上侧内壁22与上侧中间壁24之间形成的空间中，该上侧中间壁24形成为与上侧内壁22的外侧间隔开，并且预热室25形成于在上侧中间壁24与上侧外壁26之间形成的空间中，该上侧外壁26形成为与上侧中间壁24的外侧间隔开。在上侧外壁26的下部相对于上侧外壁26沿着切线方向形成上侧空气供应入口26a，并且在上侧中间壁24的上端形成空气通道24a，以使得从外部供应的燃烧空气转向，然后供应到预热室25中。引入到预热室25的燃烧空气转向并在预热室25中向上升高，接着经由形成于上中间壁24的上端的空气通道24a从旋流供应室23的上部移动到其下部，由此燃烧空气经由形成于上侧内壁22的下端的燃烧空气供应通道22a而供应到燃烧室11的上部。

燃烧容器100的上部是敞开的，以排出通过燃烧燃料而产生的高温的热燃烧气体，并且排出的热燃烧气体通过燃烧气体排放管(未示出)引入到锅炉60以收集热。锅炉60收集来自热燃烧气体的热并由此获得高温热蒸汽。在此，从冷却水出口14b引入的冷却水通过锅炉给水箱61引入到锅炉60，由此使用燃烧气体的热而变为蒸汽。

同时，在燃烧容器100的下边缘形成灰烬排出口19，由此排放燃烧的固体燃料的灰烬。

另外，在燃烧室11的下部可旋转地安装旋转式炉篦17(炉篦是用于在其顶面内装载固体燃料的板)。旋转式炉篦17制成盘的形式，且起到燃烧装载于其顶面内的固体燃料的作用。旋转式炉篦17从其中央朝着其外侧拐点向下倾斜，然后从其外侧拐点朝着其最外侧向上倾斜。因此，旋转式炉篦17的两侧截面形成为V形状。在旋转式炉篦17的中央形成用于为旋转式炉篦17供应固体燃料的燃料供应单元40。

在燃料供应单元40的下部的一侧形成燃料入口44，且在燃料供应单元40中设置燃料供应管41，由此利用输送螺杆42(transfer screw)将固体燃料供应到燃烧室11中。另外，在燃料供应管41的外侧形成下侧燃烧空气供应管43，该下侧燃烧空气供应管43的直径大于燃料供应管41的直径，并形成同心圆的形式，其中，下侧燃烧空气供应管43通过例如环形鼓风机的空气供应单元45将燃烧空气从燃烧室11的下部供应到燃烧室11的内部。

从燃料供应管41突伸形成到燃烧室11中的上端部包括：直径增大部41a，其直径向上逐渐增大(变大)；和斜坡引导部41b，其从直径增大部41a的端部向下弯折并形成为向下倾斜。直径增大部41a和斜坡引导部41b使得燃料更平稳地供应到炉篦17。在直径增大部41a形成多个空气供给喷嘴41c，以使得从下侧燃烧空气供应管43供应的燃烧空气引入到燃烧室11中。

另外，从下侧燃烧空气供应管43突伸地形成到燃烧室11中的上端部包括空气供给直径增大部43a，空气供给直径增大部43a的直径向上逐渐增大并定位于燃料供应管41的直径增大部41a的下侧，并且空气供给直径增大部43a的上端由燃料供应管41的斜坡引导部41b封闭。因此，通过下侧燃烧空气供应管43供应的燃烧空气由空气供给直径增大部43a引导，然后通过许多空气供给喷嘴41c供应到燃料的底部，其中所述空气供给喷嘴41c形成于在燃料供应管41的上侧形成的直径增大部41a上。

同时，诸如环形鼓风机的空气供应单元45可以设于燃料供应管41的下部的另一侧，以使得燃烧空气可以通过燃料供应管41供应，从而防止在燃烧室11内燃烧的固体燃料翻转到存在于燃料供应管41内的固体燃料中。

根据上述构造，固体燃料利用燃料供应管41供应到旋转式炉篦17的上表面的中央，并且燃烧空气通过在燃料供应管41的直径增大部41a上形成的空气供给喷嘴41c直接供应到固体燃料的底部。

在燃料供应管41中形成并由此将燃料输送到燃烧室中的输送螺杆42包括螺杆轴42d和形成于螺杆轴42d上的螺杆叶片42e。输送螺杆42由电机(未示出)旋转并输送燃料。螺杆轴42d的上部42a延伸到燃料供应管41的外部，并突伸地形成于燃烧室11中。在突伸的螺杆轴42d的上部42a上沿着输送螺杆42的长度方向以一定长度形成径向燃料供应部件42b，该径向燃料供应部件42b将通过燃料供应管41供应的燃料径向地供应到燃烧室11中。

径向燃料供应部件42b垂直于螺杆轴42d的轴向方向突伸地形成，并与输送螺杆42一起旋转，由此将通过燃料供应管41上升的燃料径向地供应到燃烧室11中。如上所述，从燃料供应管41供应的固体燃料持续地径向供应到燃烧室11中，由此防止炉渣堵塞空气供给喷嘴41c。

另外，在螺杆轴42d的上部42a的端部安装燃料高度控制架42c，该燃料高度控制架42c垂直于突伸地形成于燃烧室11中的螺杆轴42d的轴向方向突伸地形成。如图5所示，燃料高度控制架42c的上部呈锥形，并且燃料高度控制架42c具有这样的结构：其下表面相对于螺杆轴42d的轴向方向止挡，以使得燃料不会连续地向上移动而是被向外推动。因此，可适当地控制装载于燃烧室11中的直径增大部41a和炉篦17的上部的燃料的高度，从而确保燃料的完全燃烧。

在下文中，将描述如上构造的根据本发明实施例的燃烧设备的操作过程。

首先，通过安装在燃料供应管41中的输送螺杆42的旋转将一定量的固体燃料从燃料斗(未示出)供应到燃烧室11中。形成于突伸到燃烧室11中的螺杆轴42d的上部42a处并与螺杆轴42d一起旋转的径向燃料供应部件42b将通过燃料供应管41上升的燃料径向地供应到燃烧室11中。通过该构造，燃料供应单元40使颗粒小且轻的燃料上升并被从空气供给喷嘴41c供应的燃烧空气燃烧，并使颗粒相对大且重的燃料利用燃料供应部件42b而持续地径向供应到燃料供应管41附近的燃烧室11中，由此防止炉渣堵塞空气供给喷嘴41c。因此，本发明能够解决由于连续地堆积到燃料供应管的上部的燃料仅以小面积接触燃烧空气而使燃料不完全燃烧的常规问题，并防止没有排放到燃料供应管的外侧的燃料产生阻碍燃料燃烧的炉渣。

而且，供应到燃烧室11中的固体燃料被预热燃烧器(未示出)预热并被点火喷嘴(未示出)点燃，从而燃烧。供应到旋转式炉篦17的上侧的固体燃料燃烧，并随着时间的推移由于燃料的连续供应而移动到旋转式炉篦17的边缘。在固体燃料燃烧时转变为液相燃料的部分燃料停留在V形沟部并在V形沟部中燃烧，该V形沟部的截面与旋转式炉篦17的截面相同。因此，可以解决这样的问题：在旋转式炉篦的截面仅沿着一个方向倾斜地形成的情况下，在执行燃烧的过程中产生的液相燃料向下流。另外，在旋转式炉篦17旋转的过程中，由燃料的燃烧产生的灰烬通过旋转式炉篦17的边缘处的灰烬排放出口18排放。

同时，当固体燃料在燃烧室11中燃烧时，冷却水通过形成于燃烧室11的内壁12的外周的冷却室13的冷却水入口14a而被引入到冷却室13中，并且引入的冷却水利用冷却水引导板13a旋转并且升高，由此冷却内壁12，然后通过冷却水出口14b排放。接着，从冷却室13排放的冷却水经由连接管62储存在锅炉给水箱61中，然后被引入到锅炉60中，由此通过热交换处理收集来自热燃烧气体的热。如上所述，根据本发明的燃烧设备包括形成于燃烧室11的内壁12的外周的冷却室13，由此防止由于燃烧室11的内壁12的温度过度升高而使得耐用性降低。另外，根据本发明的燃烧设备，冷却水相对于冷却室13的内壁12通过热交换处理被预热，接着再次引入到锅炉60中，由此收集来自根据本发明的燃烧设备产生的热燃烧气体的热，并且防止由于持续地暴露于热燃烧气体的燃烧室11的内壁12可能发生的变形、老化或破裂而使得耐用性降低，同时避免了不必要的热损失，由此提高了热效率。

另外，燃烧固体燃料所需的燃烧空气通过侧部燃烧空气供应室15、上侧燃烧空气供应室20和下侧燃烧空气供应管43从外部供给到燃烧室11。首先，通过空气供应入口16a(相对于筒形燃烧容器100的外壁16的上部沿着切线方向形成)供应的燃烧空气转向并向下落入侧部燃烧空气供应室15，接着通过侧部燃烧空气供应室15的敞开的下部12a供应到燃烧室11。因此，在侧部燃烧空气供应室15中，即燃烧室11的侧表面处，在燃烧空气转向的同时供应燃烧空气。因此，尽管与在燃烧空气相对于燃料沿着直线方向供应的情况下相比，燃烧室11较小，然而燃烧空气与大部分燃料直接接触，由此降低了制造成本并提高了热效率。

另外，燃烧空气通过上侧燃烧空气供应入口26a(相对于筒形燃烧容器100的上侧外壁26沿着切线方向形成于上侧燃烧空气供应室20中)供应到预热室25中，并且供应到预热室25中的燃烧空气朝着预热室25的上部移动，接着通过上中间壁24的空气通道24a又供应至旋流供应室23。供应到旋流供应室23的燃烧空气从旋流供应室23的上部移动到旋流供应室23的下部，接着，在通过形成于上侧内壁22中的燃烧空气供应通道22a从燃烧室11的上部的侧表面转向到燃烧室11的内部的同时被供应。外部空气移动到上侧燃烧空气供应室20中的预热室25的上部，接着又移动到旋流供应室23的下部。因此，由于外部空气的移动距离变长，因而可以在旋流供应室23中获得更有效的预热效果，同时，预热室25还可以执行旋流供应室23与其外部之间的隔热功能。另外，从侧部燃烧空气供应室15供应的燃烧空气起到直接燃烧装载于炉篦17上的固体燃料的作用，并且从上侧燃烧空气供应室20供应的燃烧空气起到燃烧由没有完全燃烧的固体燃料产生并上升的不完全燃烧的物质的作用，从而实现固体燃料的完全燃烧。

在下面，将描述通过下侧燃烧空气供应管43注入燃烧空气的方法。利用形成于燃料供应管41的外侧的下燃烧空气供应管43供应的燃烧空气通过形成于燃料供应管41的直径增大部41a处的空气供给喷嘴41c而被供应到燃烧室11中，并因此被供应到装载于燃烧室11中的固体燃料的下部。因此，装载于燃烧室11中的固体燃料的外部以及固体燃料的下部和内部同样平稳地燃烧，由此提高热效率。

同时，通过在燃烧室11中燃烧固体燃料而产生的高温的热燃烧气体通过燃烧室11的敞开的上部而被引入到锅炉60中，并且已经供应到锅炉60的热燃烧气体用于通过热交换处理来产生用于工业目的的热水或蒸汽。

如上所述，在本发明中，由于在燃烧室11中产生旋流且该旋流在燃烧室11中旋动，从而，即使燃烧室11和炉篦较小，大部分燃料仍可以与燃烧空气接触；因此，可以降低制造成本，且由于燃烧空气连续地直接供应至固体燃料而设计为进行完全燃烧，同时，可以增加由燃料的燃烧而产生的燃烧气体的温度，并提高热效率。

另外，如果常规的焚烧炉燃烧诸如RPF等的本发明所使用的高卡路里的燃料，则常规的焚烧炉的燃烧室的内壁可能由于燃烧室的温度的过度升高而熔化，但是根据本发明的燃烧设备包括形成于燃烧室11的内壁12的外周的冷却室13，由此克服了常规的焚烧炉的问题，并防止由于燃烧室的内壁的温度的过度升高而导致耐用性降低。

如上所述，描述了在根据本发明的优选实施例的燃烧设备中使用固体燃料的实例。然而根据本发明的燃烧设备并不限于使用固体燃料的实例，而是可以应用于使用气体燃料或液体燃料的实例。

尽管参照有限的实施例和附图详细地描述了本发明，然而本发明并不限于此。对于本领域技术人员显而易见的是，在本发明的相同的技术原理范围内可以进行许多变型和变化。这些变型和变化自然地都归入所附的权利要求书。

Claims (11)

1.一种热效率提高的燃烧设备，所述燃烧设备具有燃烧容器，所述燃烧容器接收从外部供应的空气，从而燃烧从燃料供应单元供应的燃料，所述燃烧设备包括：

筒形燃烧室，由所述燃烧容器的内壁包围以燃烧燃料；

冷却室，包括形成为与所述燃烧容器的内壁的外侧间隔开的中间壁，其中在所述中间壁的下侧和上侧分别形成供冷却水流入和流出的冷却水入口和冷却水出口，并且所述冷却室形成于所述燃烧室的外周，以利用通过所述冷却水入口流入形成于所述内壁与所述冷却室的中间壁之间的空间的冷却水来冷却所述燃烧室的内壁；

侧部燃烧空气供应室，包括形成为与所述冷却室的中间壁的外侧间隔开的外壁，其中在所述外壁的上侧形成供从外部供应燃烧所需的空气的燃烧空气供应入口，并且所述侧部燃烧空气供应室形成于所述冷却室的外周，以使通过所述燃烧空气供应入口供应的空气转向并落入形成于所述冷却室的中间壁与所述侧部燃烧空气供应室的外壁之间的空间，由此所述燃烧空气经由所述侧部燃烧空气供应室的敞开的下部被供应至所述燃烧室，其中所述燃烧空气供应入口相对于筒形的所述外壁沿着切线方向形成，其中

所述燃料供应单元包括：

燃料供应管，竖直地放置于所述燃烧容器的下部上并引导燃料进入所述燃烧室中；以及

输送螺杆，形成于所述燃料供应管中，并具有螺杆轴和形成于所述螺杆轴上的螺杆叶片，以将燃料输送至所述燃烧室中；并且

其中，所述螺杆轴的上部延伸至所述燃料供应管的外部，并突伸地形成于所述燃烧室中，以及在突伸的所述螺杆轴的上部形成径向燃料供应部件，所述径向燃料供应部件垂直于所述螺杆轴的轴向方向突伸地形成，并与所述螺杆轴一起旋转，从而将通过所述燃料供应管上升的燃料径向地供应至所述燃烧室中。

2.根据权利要求1所述的燃烧设备，还包括：

锅炉，包括水管，通过在所述燃烧室中燃烧燃料产生的燃烧气体被供应至所述锅炉，以收集来自所述燃烧气体的热，其中从所述冷却室中的冷却水出口排出的冷却水经由连接管连接至所述锅炉中的水管，以用于收集来自所述燃烧容器产生的燃烧气体的热。

3.根据权利要求2所述的燃烧设备，其中在所述冷却室中设有螺旋形冷却水引导板，以使得经由所述冷却水入口引入的冷却水转向并上升。

4.根据权利要求3所述的燃烧设备，其中所述连接管包括第一连接管和第二连接管，并且在所述第一连接管与所述第二连接管之间设有锅炉给水箱，从所述冷却室中的冷却水出口排出的冷却水经由所述锅炉给水箱流入所述锅炉的水管中。

5.根据权利要求1所述的燃烧设备，其中在突伸地形成于所述燃烧室中的螺杆轴的上部的端部安装燃料高度控制架，所述燃料高度控制架垂直于所述螺杆轴的轴向方向突伸地形成，并且向外推动燃料。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的燃烧设备，其中安装在所述燃烧容器的下部的燃料供应单元包括下侧燃烧空气供应管，所述下侧燃烧空气供应管的直径大于供应燃料的燃料供应管的直径，并且所述燃料供应单元形成为同心圆的形式，以将燃烧空气从所述燃烧室的下部供应至燃料的底面。

7.根据权利要求6所述的燃烧设备，其中从所述燃料供应管突伸地形成到所述燃烧室中的上端部包括：直径增大部，其直径向上逐渐地变大；和斜坡引导部，其从所述直径增大部的端部向下弯折并形成为向下倾斜。

8.根据权利要求7所述的燃烧设备，其中从所述下侧燃烧空气供应管突伸地形成到所述燃烧室中的上端部包括空气供给直径增大部，所述空气供给直径增大部的直径向上逐渐增大，并且所述空气供给直径增大部定位于所述燃料供应管的直径增大部的下侧，而且在所述燃料供应管的直径增大部中形成多个空气供给喷嘴，以使得从所述下侧燃烧空气供应管供应的燃烧空气引入到所述燃烧室中。

9.根据权利要求8所述的燃烧设备，其中所述下侧燃烧空气供应管的空气供给直径增大部的上端由所述燃料供应管的斜坡引导部封闭。

10.根据权利要求8所述的燃烧设备，还包括上侧燃烧空气供应室，所述上侧燃烧空气供应室形成于所述燃烧室的上侧周围并将燃烧空气供应至所述燃烧室的上部，其中所述上侧燃烧空气供应室包括：

旋流供应室，包括形成为与上侧内壁的外侧间隔开的上侧中间壁，所述上侧内壁围绕所述燃烧室的上部内侧，在所述上侧中间壁的上端形成空气通道，并且所述旋流供应室将燃烧空气供应至所述燃烧室的上部；以及

预热室，包括形成为与所述上侧中间壁的外侧间隔开的筒形的上侧外壁，在所述预热室的下部相对于所述上侧外壁沿着切线方向形成上侧空气供应入口，燃烧空气通过所述上侧空气供应入口从外部供应；并且其中

通过所述上侧外壁的上侧空气供应入口引入到所述预热室中的燃烧空气在所述预热室中转向、上升并移动，接着经由形成于所述上侧中间壁的上端的空气通道从所述旋流供应室的上部移动到所述旋流供应室的下部，从而经由形成于所述上侧中间壁的下端的燃烧空气供应通道供应到所述燃烧室。

11.根据权利要求10所述的燃烧设备，其中在所述燃烧室的底部设有旋转式炉篦，经由所述燃料供应管供应的燃料被供应到所述旋转式炉篦的上表面上，所述旋转式炉篦的两侧的截面均形成为V形状。

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