CN104197315B - 一种固体燃料清洁燃烧装置及燃烧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体燃料清洁燃烧装置和固体燃料清洁燃烧方法，在炉腔内，朝向出风口纵向对立设置有两个通风壁；两个通风壁在炉腔内形成适于固体燃料在其中放置并燃烧的燃烧区，主燃腔的上方为连通上进风口并适于固体燃料放置的备燃区，炉排位于燃烧区的底部，燃烧区的高度不小于200mm，燃烧区的宽度不小于200mm，备燃区的高度不小于150mm。通过上述设置，使得备燃区和燃烧区具有合理的结构尺寸，两个区域具有空间上的稳定性，在燃烧区内能够确保挥发分产生是一个稳定、缓慢的过程，使挥发分与固定碳始终按照二者在燃料中所含的比例进行燃烧，从而达到固体燃料中的挥发分和固定碳的平衡燃烧，避免了烟气中黑烟的产生。

Description

一种固体燃料清洁燃烧装置及燃烧方法

技术领域

本发明涉及一种固体燃料清洁燃烧装置，及固体燃料的清洁燃烧方法，属于固体燃料燃烧技术领域。

背景技术

目前，雾霾已经成为中国不少地区灾害性的天气，进而引起了全社会的热点关注。2014年，中国从国家层面提出了通过“减压燃煤、严格控车、调整产业、强化管理、联防联控、依法治理”来严控PM2.5指数、防治雾霾污染的要求。所以，制霾防霾已成为目前中国社会环境治理的重要工程。

雾霾的形成，究其原因是特定的气候条件和人类活动相互作用的结果；人类经济及社会活动的大力发展，排放的大量细微颗粒随着排放量的增加而浓度增大，加之特定气候条件下空气流通度很差，从而形成了静稳天气下的颗粒物聚集。从源头来讲，“霾”的来源主要包括汽车尾气、燃煤采暖废气、工业排放的废气、建筑及道路扬尘以及可生长颗粒。其中，工业排放的废气中，诸如冶金、窑炉、锅炉领域都涉及因燃烧排放的废气。可见，在“霾”的来源中，因燃烧排放占比很大。所以，制“霾”工程中治理燃烧排放废气属重中之重，而治理燃烧排放废气的根本就是要将燃烧调整为清洁燃烧。

燃烧主要涉及两个主体要素，一为燃料，另一为燃炉。对于燃料，常用的都是固体燃料，包括煤炭、木材、秸秆等，固体燃料在燃烧时，除燃烧固体燃料中所含固定碳外，还会燃烧固体燃料在燃烧过程中气化得到的挥发份。而清洁燃烧则需要挥发份和固定碳都能够得到充分燃烧，从而表现为燃烧后排放的烟气的林格曼黑度为0且烟气中的CO含量为0。对于燃炉，常用的以固体燃料为能源的包括承压炉、立式常压炉、窑炉、冶金炉、烧烤炉和节能炉等。如中国专利文献CN2605473Y公开了一种双向燃烧装置，在炉体上部设有可翻转的煤仓盖，炉体中下部的一侧设有燃烧口，燃烧口端面的倾角为45-60度，炉体的下部设有炉条，炉条的横截面是菱形，炉体的深度在1000-1600mm，炉体另一侧设有观察孔，炉体的最下部设有水封槽。

上述燃炉工作时，一般都是在固体燃料燃烧殆尽前才加入新的固体燃料以补充燃料，但是，加入的燃料都是有限的，因为一旦加入少许燃料就会在烟气排放口看到黑烟产生，所以现有燃炉仅在加料环节就无法实现清洁燃烧。此外，固体燃料在上述燃炉中燃烧时也会不定时的排放出大量黑烟，且燃烧后废气中的CO含量仍然较高，这主要是由于固体燃料中的挥发分和固定碳在上述燃炉中都无法得到充分燃烧造成的，那么如何能够使得挥发分和固定碳在固体燃烧炉中充分燃烧，避免黑烟产生同时尽可能降低CO排放量，目前现有技术中还没有给出解决手段。

真正的清洁燃烧，是要达到挥发分和固定碳的平衡燃烧，具体的参数表征是燃烧后排放的烟气的林格曼黑度为0级，烟气中CO的含量为0。林格曼黑度大于0级或CO含量大于0均表示固体燃烧燃烧不充分，这就是现有的燃烧状态，用肉眼观察即可以看到黑烟。

就平衡燃烧而言，是燃烧中最难以控制的，它要求在整个燃烧过程中，挥发分与固定碳始终都要按照二者在燃料中所含的比例进行燃烧。

发明内容

本发明所要解决的问题是现有技术在燃烧过程中尤其是在加料环节无法实现燃料中挥发分和固定碳的平衡燃烧，从而无法实现固体燃料的清洁燃烧，进而在理想燃烧理论与平衡燃烧技术的基础上提出一种使固体燃料的挥发分和固定碳平衡燃烧的固体燃料清洁燃烧装置，及固体燃料清洁燃烧装置的燃烧方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种固体燃料清洁燃烧装置，包括

炉体，所述炉体的上部或顶部设置有上进风口，下部或底部设置有下进风口，所述炉体内部形成炉腔；

出火口，成型于所述炉体一侧，所述出火口的位置低于所述上进风口且高于所述下进风口；

炉排，设于所述炉腔内，位于所述下进风口上方且不高于所述出火口的下端；

在所述炉腔内，朝向所述出火口纵向对立设置有两个通风壁；两个所述通风壁在所述炉腔内形成适于固体燃料在其中放置并燃烧的燃烧区，所述燃烧区的上方为连通所述上进风口并适于固体燃料放置的备燃区，所述炉排位于所述燃烧区的底部；

所述燃烧区的高度不小于200mm；

所述燃烧区的宽度不小于200mm；

所述备燃区的高度不小于150mm。

所述燃烧区的宽度为500mm，高度不小于500mm。

与两个所述通风壁垂直的炉腔前后壁，与两个所述通风壁配合形成所述燃烧区；所述通风壁与所述炉腔前后壁接触或具有间隙。

两个所述通风壁均垂直水平面设置，使得所述燃烧区上下宽度相同。

所述通风壁由若干个朝所述燃烧区内部倾斜向下设置的通风片或挡板平行交错排列而成，每相邻两个所述通风片或挡板之间在竖直方向上具有适于通风且能够阻挡固体燃料外漏的间隙；或所述通风壁由若干个朝所述燃烧区内部倾斜向下、平行设置的通风片或挡板交错而成，每相邻两个所述通风片或挡板之间在竖直方向上具有适于通风且能够阻挡固体燃料外漏的间隙。

所述通风壁由若干个竖直连接设置的通风片组成；或所述通风壁由若干个竖直设置的通风片或挡板组成，若干个所述通风片或挡板位于纵向同一平面上，且每个所述通风片或挡板的顶端距离位于其相邻上方的通风片或挡板的底端具有适于通风且能够阻挡固体燃料外漏的间隙。

所述通风片为固定炉排。

两个所述通风壁中至少有一个通风壁倾斜设置，使得所述燃烧区形成上大下小或上小下大的燃烧空间。

与所述炉腔前后壁平行设置有前通风壁和后通风壁，所述前通风壁和炉腔前壁之间以及所述后通风壁和炉腔后壁之间均具有适于空气流通的间隙，两个所述通风壁与所述前通风壁和后通风壁合围形成所述燃烧区。

两个所述通风壁分别与临近的炉腔壁或出火口之间至少一侧具有气体流通空间。

所述炉腔还包括紧挨所述燃烧区一侧设置的燃尽区，所述炉排位于所述燃烧区和燃尽区的下方，并由所述燃烧区向所述燃尽区运动。

所述燃尽区的宽度不小于200mm。

所述燃尽区的宽度为1000mm。

所述燃尽区位于所述燃烧区的左侧；所述出火口设置于与所述燃尽区相反一侧的所述炉体的右侧炉壁上。

所述燃尽区位于所述燃烧区的右侧；所述出火口设置于所述燃尽区相同一侧的所述炉体的右侧炉壁上。

所述炉排为链条炉排或往复式炉排。

所述炉排底端与所述炉腔内壁间设置有排灰部件。

所述出火口侧壁上设置有二次进风口。

一种固体燃料清洁燃烧装置的燃烧方法，固体燃料由炉体的上进风口进入炉腔并由上至下依次进行备燃和主燃；

空气由所述炉体的上进风口和下进风口进入备燃区和燃烧区，所述炉腔内空气由侧部进入所述燃烧区并与由所述上进风口和所述下进风口进入所述燃烧区的空气共同作用以在所述燃烧区内形成稳定的空气流场；

所述备燃区的高度不小于150mm；燃烧区的高度不小于200mm，宽度不小于200mm；

位于所述燃烧区内的固体燃料层中的挥发分与固定碳始终按照二者在固体燃料中所含比例进行燃烧。

所述炉腔还包括紧挨所述燃烧区一侧设置的燃尽区，炉排位于所述燃尽区和所述燃烧区的下方；

固体燃料层在所述燃烧区燃尽后由所述燃烧区输送至所述燃尽区继续燃烧，由所述下进风口进入的部分空气经所述炉排进入燃尽区加热，进而通过燃烧区的透风孔从燃烧区侧部进入所述燃烧区继续参与燃烧；

经过燃尽区燃烧后的固体燃料灰渣透过所述炉排由所述下进风口排出炉外。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下有益效果：

1.本发明固体燃料清洁燃烧装置，包括具有上进风口和下进风口的炉体，炉体内形成炉腔，成型于炉体一侧的出火口，设于炉腔内的炉排，在所述炉腔内，朝向所述出风口纵向对立设置有两个通风壁；两个所述通风壁在所述炉腔内形成适于固体燃料在其中放置并燃烧的燃烧区，所述燃烧区的上方为连通所述上进风口并适于固体燃料放置的备燃区，所述炉排位于所述燃烧区的底部；所述燃烧区的高度不小于200mm，所述燃烧区的宽度不小于200mm，所述备燃区的高度不小于150mm；通过限定上述装置中备燃区的高度、备燃区的宽度以及备燃区的高度，可将由上进风口和下进风口流向固体燃料的空气量关系确定下来，配合备燃区内温度由上至下逐渐升高的设置，能使固体燃料和新加入的燃料在燃烧过程中伴随着下降过程依次经备燃区、燃烧区，在辐射与热传导作用下，备燃区内固体燃料逐渐升温，由上进风口进入的风自上而下穿过备燃区进行冷却，确保了备燃区内具有稳定的温度场，从而能够缓慢、稳定地产生挥发分进行燃烧，燃烧过程中，上进风口主要为固体燃料的挥发分燃烧供氧，下进风口主要为固体燃料的固定碳燃烧供氧，使得整个燃烧过程中挥发分与固定碳始终都要按照二者在燃料中所含的比例进行燃烧，从而达到固体燃料中的挥发分和固定碳的平衡燃烧，避免了烟气中黑烟的产生；本装置可使烟气的林格曼黑度为0级，一氧化碳含量为0，从而完成固体燃料的清洁燃烧；另外，燃烧区由两个通风壁在炉腔内形成，因此，燃烧区具有侧部通风功能，在燃烧时，空气由上进风口、下进风口以及侧部的通风壁进入燃烧区，从三个方向进入的空气气流在燃烧区内混合，使得燃烧区内形成适于固体燃料均匀燃烧的稳定空气流场，保证了燃烧区内的固体燃料层中的挥发分和固定碳能够始终按照二者在固体燃料中所含比例进行燃烧。

2.本发明固体燃料清洁燃烧装置，其炉腔内还包括紧挨燃烧区一侧设置的燃尽区，所述炉排位于燃烧区和燃尽区的下方，并由燃烧区向燃尽区运动，在燃烧时，固体燃料经由燃烧区燃烧后进入燃尽区继续燃烧，最终实现完全燃烧，通过燃尽区的设置，使得固体燃料燃烧更加充分，节约了能源；另外，固体燃料进入燃尽区后，由下进风口吹入的空气一部分直接进入燃烧区，一部分经过燃尽区时被固体燃料残余热量预热，从而使具有一定温度的空气由与燃尽区相邻的燃烧区的透风壁进入燃烧区内，燃尽区内的热量被进一步充分利用，进一步节约了能源。

3.本发明固体燃料燃烧装置的燃烧方法，固体燃料由上至下依次进行备燃和燃烧，备燃高度不小于150mm，燃烧区的高度不小于200mm，燃烧区的宽度上下一致且不小于200mm；通过控制上述条件可以实现挥发分与固定碳始终都按照二者在燃料中所含的比例进行清洁燃烧。

4.本发明固体燃料燃烧装置的燃烧方法，固体燃料层由所述炉排从燃烧区输送至燃尽区，由下进风口进入的部分空气经过所述炉排进入燃尽区，该部分空气经过燃尽区时吸收固体燃料残余的热量，从而使得该部分空气由透风壁进入燃烧区时带有一定温度，节省了燃烧区内固体燃料的燃烧加热，节约了能源。

附图说明

为了使发明的内容更容易被清楚地理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1是本发明具体实施方式中实施例1的固体燃料清洁燃烧装置的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式中实施例4的固体燃料清洁燃烧装置的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式中实施例5的固体燃料清洁燃烧装置的结构示意图。

附图标记说明

1-上进风口，2-备燃区，3-燃烧区，4-炉排，41-排灰部件，5-下进风口，6-炉体，61-右侧壁，7-出火口，8-炉腔，9-燃尽区，10-通风壁，101-固定炉排，102-透风孔，11-二次进风口，12-灰渣，A-燃烧区的宽度，B-燃烧区的高度，C-备燃区的高度，D-燃尽区的宽度。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例1

如图1所示，本实施例的固体燃料清洁燃烧装置，包括炉体6，在所述炉体6的上部或顶部设置有上进风口1，下部或底部设置有下进风口5，在所述炉体6内部设置有炉腔。本实施例中，所述上进风口1设置在炉体6顶部，所述下进风口5设置在炉体6的下部。出火口7，设置于所述炉体6的一侧，在本实施例中，所述出火口7优选地设置于所述炉体6的右侧，所述出火口7的设置位置低于所述上进风口1，所述出火口7的高度在本领域的常规选择范围内，本实施例中，所述出火口7的高度不小于200mm。所述下进风口5和出火口7的位置关系可以根据需要进行设置，本实施例中，所述下进风口5和出火口7分别设置在所述炉体6的两侧，所述出火口7的上端高于所述下进风口5的上端，所述出火口7的下端高于所述下进风口5的下端。

在所述炉腔8内，朝向所述出火口7纵向对立设置有两个通风壁10；需要说明的是，所述朝向所述出火口7纵向对立设置的两个通风壁10是指，两个所述通风壁是面向所述出火口7的，即所述通风壁所处的平面或曲面或其他形状的表面与所述出火口7的开口所处的平面平行或基本平行。两个所述通风壁10在所述炉腔8内形成适于固体燃料在其中放置并燃烧的燃烧区3，所述燃烧区3适于固体燃料在其中放置是指当固体燃料从所述上进风口1投入炉腔后，固体燃料在下落进入所述燃烧区3内部的过程中不会从燃烧区3中外漏，从而在固体燃料填加完毕后以稳定的形态处于燃烧区内。所述燃烧区3的上方为连通所述上进风口1并适于固体燃料放置的备燃区2，所述备燃区2与所述燃烧区3也是连通的，所述备燃区2适于固体燃料放置，需要说明的是，本发明的所述备燃区2并不限于由所述炉体6的侧壁围成，其他可实施例中，所述备燃区2还可以由设置于所述通风壁10上方的第一通风壁在炉腔8内部形成，或直接由所述通风壁10向上方延伸至所述上进风口1处的部分在炉腔8内部形成。通过两个通风壁10的设置，使得燃烧区3形成为一个在炉腔内部独立于炉腔其他空间的燃烧空间。

所述炉排4位于所述燃烧区3的底部，所述炉排4起到承载固体燃料的作用，并且众所周知，炉排表面具有间隙以使从下进风口5进入的空气能够透过所述炉排表面进入燃烧区、备燃区。

在本实施例中，所述燃烧区的高度B不小于200mm，所述燃烧区的宽度A不小于200mm，所述备燃区的高度C不小于150mm。

通过限定上述装置中备燃区的高度C、燃烧区的高度B以及燃烧区的高度A，可将由上进风口1和下进风口5流向固体燃料的空气量关系确定下来，配合备燃区2内温度由上至下逐渐升高的设置，能使固体燃料和新加入的燃料在燃烧过程中伴随着下降过程依次经备燃区2、燃烧区3，在辐射与热传导作用下，备燃区2内固体燃料逐渐升温，由上进风口1进入的风自上而下穿过备燃区2进行冷却，确保了备燃区2内具有稳定的温度场，从而能够缓慢、稳定地产生挥发分进行燃烧，燃烧过程中，上进风口1主要为固体燃料的挥发分燃烧供氧，下进风口5主要为固体燃料的固定碳燃烧供氧，使得整个燃烧过程中挥发分与固定碳始终都要按照二者在燃料中所含的比例进行燃烧，从而达到固体燃料中的挥发分和固定碳的平衡燃烧，避免了烟气中黑烟的产生；本装置可使烟气的林格曼黑度为0级，一氧化碳含量为0，从而完成固体燃料的清洁燃烧；另外，燃烧区3由两个通风壁10在炉腔8内形成，因此，燃烧区3具有侧部通风功能，在燃烧时，空气由上进风口1、下进风口5以及侧部的通风壁10进入燃烧区，从三个方向进入的空气气流在燃烧区3内混合，使得燃烧区3内形成适于固体燃料均匀燃烧的稳定空气流场，保证了燃烧区3内的固体燃料层中的挥发分和固定碳能够始终按照二者在固体燃料中所含比例进行燃烧。

进一步地，在本实施例中，所述燃烧区的宽度A设置为500mm，通过将燃烧区的宽度A设置为500mm，有利于燃烧区3不仅满足足够量的固体碳进行燃烧，而且保证燃烧区内固定碳燃烧的均匀性，使得燃烧区3内的挥发份与固定碳能够平衡燃烧。在本实施例中，所述燃烧区的高度B优选地不小于500mm。提高该部分的高度可以延长固体燃料中固定碳的燃烧时间，有利于固定碳充分燃烧。

在本实施例中，所述燃烧区3是这样形成的：与两个所述通风壁10垂直的炉腔8前后壁，与两个所述通风壁10配合形成所述燃烧区；所述通风壁与所述炉腔前后壁接触或具有间隙。但是，本发明的所述燃烧区3并不限于此，所述燃烧区3还可以是这样形成的：与所述炉腔8前后壁平行设置有前通风壁和后通风壁，所述前通风壁和炉腔前壁之间以及所述后通风壁和炉腔后壁之间均具有适于空气流通的间隙，两个所述通风壁与所述前通风壁和后通风壁合围形成所述燃烧区。

进一步地，在本实施例中，两个所述通风壁10均垂直水平面设置，从而使得所述燃烧区3上下宽度相同。通过该种设置，使得所述燃烧区3形成为上下宽度一致的燃烧空间。

在本实施例中，所述通风壁10的具体结构为：所述通风壁10由若干个朝所述燃烧区10内部倾斜向下设置的通风片平行交错排列而成，每相邻两个所述通风片之间在竖直方向上具有适于通风且能够阻挡固体燃料外漏的间隙，在本实施例中还可以采用挡板替换通风片。需要说明的是，通风片表面成型有通风孔，从而使通风片表面能够通风，而挡板表面没有通风孔，因此，挡板只具有阻隔功能，而没有通风功能。

所述通风壁10的具体结构还可以为：所述通风壁10由若干个朝所述燃烧区3内部倾斜向下、平行设置的通风片交错而成，每相邻两个所述通风片或挡板之间在竖直方向上具有适于通风且能够阻挡固体燃料外漏的间隙。同样，可以采用挡板替换通风片。

再进一步地，在本实施例，所述通风片优选地选择为固定炉排101，若干个所述固定炉排101沿竖直方向间隔排列，所述固定炉排101朝向所述燃烧区3内部倾斜向下设置，所述固定炉排101的该种设置，使得固体燃料能够在固定炉排101上滚动，产生摩擦、碰撞作用，从而有助于剥离燃烧过程中在固定碳表面形成的灰分，提高固定碳的燃烧效率；所述若干固定炉排101向下倾斜的角度小于90度即可；所述固定炉排101的表面成型有若干个能够透风的通孔；所述间隙为每相邻两所述固定炉排101间留出的向所述燃烧区3内部倾斜向下的透风孔102。

两个所述通风壁10中临近炉体6一侧炉壁的通风壁10既可以与炉壁贴合设置，也可以与炉壁间隔设置，优选地，在本实施例中，如图1所示，位于左侧的通风壁10与炉腔8的左侧炉壁之间具有气体流通空间13，在燃烧时，气体流通空间13的空气从燃烧区侧部的通风壁10进入燃烧区3内。

此外，所述炉排4可以为链条炉排或往复式炉排等，在本实施例中，所述炉排4优选地选择链条炉排。

还有，如图1所示，在本实施例中，所述出火口7的侧壁上设置有二次进风口11，在本实施例中，所述二次进风口11优选地设置为两个，当燃烧不充分或过氧不足时从所述二次进风口11处通风，以保证燃烧区内拥有足够的空气。

除了上述燃烧装置外，本发明还提出一种固体燃料清洁燃烧的方法，固体燃料由炉体的上进风口进入炉腔并由上至下依次进行备燃和主燃；

空气由所述炉体的上进风口和下进风口进入备燃区和燃烧区，所述炉腔内空气由侧部进入所述燃烧区并与由所述上进风口和所述下进风口进入所述燃烧区的空气共同作用以在所述燃烧区内形成稳定的空气流场；

所述备燃区的高度不小于150mm；燃烧区的高度不小于200mm，宽度不小于200mm；

位于所述燃烧区内的固体燃料层中的挥发分与固定碳始终按照二者在固体燃料中所含比例进行燃烧。

实施例2

本实施例提供一种固体燃料清洁燃烧装置，其与实施例1的区别在于：在本实施例中，所述通风壁10的所述通风片由若干个竖直连接的通风片组成；或所述通风壁10由若干个竖直设置的通风片或挡板组成，若干个所述通风片或挡板位于纵向同一平面上，且每个所述通风片或挡板的顶端距离位于其相邻上方的通风片或挡板的底端具有适于通风且能够阻挡固体燃料外漏的间隙。

实施例3

本实施例提供一种固体燃料清洁燃烧装置，其与实施例1的区别在于：两个所述通风壁中至少有一个通风壁倾斜设置，从而使得燃烧区3形成为上大下小或上小下大的燃烧空间。

具体地，在本实施例中，两所述通风壁10均倾斜设置，且所述通风壁倾斜的方向均为由外侧向内侧倾斜向下设置，从而使得所述燃烧区3形成上大下小的倒梯形。

再进一步地，所述倾斜设置的通风壁10由若干个沿纵向间隔排列的固定炉排101构成，所述固定炉排101向燃烧区3的内部倾斜向下设置，从而使得固体燃料由上进风口1进入燃烧区3时，固体燃料能够在固定炉排101上滚动，产生摩擦、碰撞作用，从而有助于剥离燃烧过程中在固定碳表面形成的灰分，提高固定碳的燃烧效率；所述若干固定炉排101向下倾斜的角度小于90度即可。每相邻两个所述通风片之间在竖直方向上具有适于通风且能够阻挡固体燃料外漏的间隙。所述间隙为每相邻两所述固定炉排101间留出的向所述燃烧区3内部倾斜向下的透风孔102。

实施例4

如图2所示，本实施例作为实施例1固体燃料清洁燃烧装置的一种改进方案，本实施例提供一种固体燃料清洁燃烧装置，其所述固体燃料容纳腔8还包括紧挨所述燃烧区3前部设置的燃尽区9，所述炉排4位于所述燃烧区3和燃尽区9的下方，并由所述燃烧区3向所述燃尽区9运动。所述出火口7设置于与所述燃尽区9相反一侧的所述炉体6的右侧壁61上。

该燃烧装置在使用时，固体燃料经由所述燃烧区3燃烧后进入燃尽区9继续燃烧，并最终实现完全燃烧，通过燃尽区9的设置，使得固体燃料燃烧更加充分，节约了能源；另外，经燃烧区3内燃烧过后的固体燃料随炉排4运动进入燃尽区9，并继续在燃尽区9内进行燃烧产生余热，此时，从由下进风口5吹入的空气经过燃尽区9时被固体燃料残余热量预热，从而使具有一定温度的空气由与燃尽区相邻的燃烧区的透风壁进入燃烧区3内，燃尽区9内的热量被进一步充分利用，进一步节约了能源。

另外，在本实施例中，所述炉排4底端与所述炉腔内壁间设置有排灰部件41，所述排灰部件41优选为设置在所述炉排4上的除渣板，所述排灰部件41用于将炉排4上的粘附在炉排表面的积压成块的灰渣去除。

实施例5

如图3所示，本实施例作为实施例1固体燃料清洁燃烧装置的另一种改进方案，其所述固体燃料容纳腔8还包括紧挨所述燃烧区3后部设置的燃尽区9，所述炉排4位于所述燃烧区3和燃尽区9的下方，并由所述燃烧区3向所述燃尽区9运动。所述出火口7设置于所述燃尽区9相同一侧的所述炉体6的右侧壁61上。

该燃烧装置在使用时，经燃烧区3内燃烧过后的固体燃料随炉排4运动进入燃尽区9，并继续在燃尽区9内进行燃烧，固体燃料燃烧充分，节约了能源。

本实施例固体燃料清洁燃烧装置，由于出火口7与燃尽区9设置于同一侧，从而使得结构更加稳固，有利于延长使用寿命。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (20)

1.一种固体燃料清洁燃烧装置，包括

炉体，所述炉体的上部或顶部设置有上进风口，下部或底部设置有下进风口，所述炉体内部形成炉腔；

出火口，成型于所述炉体一侧，所述出火口的位置低于所述上进风口且高于所述下进风口；

炉排，设于所述炉腔内，位于所述下进风口上方且不高于所述出火口的下端；

其特征在于：

在所述炉腔内，朝向所述出火口纵向对立设置有两个通风壁；两个所述通风壁在所述炉腔内形成适于固体燃料在其中放置并燃烧的燃烧区，所述燃烧区的上方为连通所述上进风口并适于固体燃料放置的备燃区，所述炉排位于所述燃烧区的底部；

所述燃烧区的高度不小于200mm；

所述燃烧区的宽度不小于200mm；

所述备燃区的高度不小于150mm。

2.根据权利要求1所述的燃烧装置，其特征在于：所述燃烧区的宽度为500mm，高度不小于500mm。

3.根据权利要求1所述的燃烧装置，其特征在于：与两个所述通风壁垂直的炉腔前后壁，与两个所述通风壁配合形成所述燃烧区；所述通风壁与所述炉腔前后壁接触或具有间隙。

4.根据权利要求3所述的燃烧装置，其特征在于：两个所述通风壁均垂直水平面设置，使得所述燃烧区上下宽度相同。

5.根据权利要求4所述的燃烧装置，其特征在于：所述通风壁由若干个朝所述燃烧区内部倾斜向下设置的通风片或挡板平行交错排列而成，每相邻两个所述通风片或挡板之间在竖直方向上具有适于通风且能够阻挡固体燃料外漏的间隙；

或所述通风壁由若干个朝所述燃烧区内部倾斜向下、平行设置的通风片或挡板交错而成，每相邻两个所述通风片或挡板之间在竖直方向上具有适于通风且能够阻挡固体燃料外漏的间隙。

6.根据权利要求4所述的燃烧装置，其特征在于：所述通风壁由若干个竖直连接设置的通风片组成；

或所述通风壁由若干个竖直设置的通风片或挡板组成，若干个所述通风片或挡板位于纵向同一平面上，且每个所述通风片或挡板的顶端距离位于其相邻上方的通风片或挡板的底端具有适于通风且能够阻挡固体燃料外漏的间隙。

7.根据权利要求5所述的燃烧装置，其特征在于：所述通风片为固定炉排。

8.根据权利要求3所述的燃烧装置，其特征在于：两个所述通风壁中至少有一个通风壁倾斜设置，使得所述燃烧区形成上大下小或上小下大的燃烧空间。

9.根据权利要求1所述的燃烧装置，其特征在于：与所述炉腔前后壁平行设置有前通风壁和后通风壁，所述前通风壁和炉腔前壁之间以及所述后通风壁和炉腔后壁之间均具有适于空气流通的间隙，两个所述通风壁与所述前通风壁和后通风壁合围形成所述燃烧区。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的燃烧装置，其特征在于：两个所述通风壁分别与临近的炉腔壁或出火口之间至少一侧具有气体流通空间。

11.根据权利要求1-9中任一项所述的燃烧装置，其特征在于：所述炉腔还包括紧挨所述燃烧区一侧设置的燃尽区，所述炉排位于所述燃烧区和燃尽区的下方，并由所述燃烧区向所述燃尽区运动。

12.根据权利要求11所述的燃烧装置，其特征在于：所述燃尽区的宽度不小于200mm。

13.根据权利要求12所述的燃烧装置，其特征在于：所述燃尽区的宽度为1000mm。

14.根据权利要求11中任一项所述的燃烧装置，其特征在于：所述燃尽区位于所述燃烧区的左侧；

所述出火口设置于与所述燃尽区相反一侧的所述炉体的右侧炉壁上。

15.根据权利要求11中任一项所述的燃烧装置，其特征在于：所述燃尽区位于所述燃烧区的右侧；

所述出火口设置于所述燃尽区相同一侧的所述炉体的右侧炉壁上。

16.根据权利要求1-9中任一项所述的燃烧装置，其特征在于：所述炉排为链条炉排或往复式炉排。

17.根据权利要求1-9中任一项所述的燃烧装置，其特征在于：所述炉排底端与所述炉腔内壁间设置有排灰部件。

18.根据权利要求1-9中任一项所述的燃烧装置，其特征在于：所述出火口侧壁上设置有二次进风口。

19.一种固体燃料清洁燃烧装置的燃烧方法，其特征在于：

固体燃料由炉体的上进风口进入炉腔并由上至下依次进行备燃和主燃；

空气由所述炉体的上进风口和下进风口进入备燃区和燃烧区，所述炉腔内空气由侧部进入所述燃烧区并与由所述上进风口和所述下进风口进入所述燃烧区的空气共同作用以在所述燃烧区内形成稳定的空气流场；

所述备燃区的高度不小于150mm；燃烧区的高度不小于200mm，宽度不小于200mm；

位于所述燃烧区内的固体燃料层中的挥发分与固定碳始终按照二者在固体燃料中所含比例进行燃烧。

20.根据权利要求19所述的燃烧方法，其特征在于：

所述炉腔还包括紧挨所述燃烧区一侧设置的燃尽区，炉排位于所述燃尽区和所述燃烧区的下方；

固体燃料层在所述燃烧区燃尽后由所述燃烧区输送至所述燃尽区继续燃烧，由所述下进风口进入的部分空气经所述炉排进入燃尽区加热，进而通过燃烧区的透风孔从燃烧区侧部进入所述燃烧区继续参与燃烧；

经过燃尽区燃烧后的固体燃料灰渣透过所述炉排由所述下进风口排出炉外。