CN109812804B - 一种燃用半焦的组合式燃烧装置及燃烧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃用半焦的组合式燃烧装置及燃烧方法。该组合式燃烧装置包括：燃烧室、无焰燃烧器、给粉装置、燃气管路、一次风路、二次风路、补气风路和烟气管路。本发明能够实现半焦高效低污染的利用，通过组合燃烧方式，进行半焦与煤粉的掺混燃烧，改进半焦的挥发及着火特性，促进半焦的燃尽，实现均匀的燃烧室温度和较低的氮氧化物原始排放，从而达到半焦高效清洁大规模燃烧利用。

Description

一种燃用半焦的组合式燃烧装置及燃烧方法

技术领域

本发明涉及半焦燃烧技术领域，具体涉及一种燃用半焦的组合式燃烧装置及燃烧方法。

背景技术

以煤气化、加氢气化、及煤热解技术为基础发展的能源化工利用方案，正在成为高效、清洁、经济地开发和利用煤炭的重要发展方向。但是煤气化过程会产生大量的超低挥发份(小于4％)半焦。此类半焦着火温度高、燃烧反应速率慢、燃尽时间长，而且不再适合作为工业原料。而将半焦进行燃烧，是半焦大规模利用的重要技术手段。在常规的燃烧方式下，半焦具有：(1)着火困难；(2)燃尽率低；(3)污染物排放量高等显著问题。采用常规燃烧方式，由于传统燃烧预热效果差，存在明显的高温区(导致污染物生成高)，而且半焦在炉膛中停留时间短，不利于半焦的高效燃烧利用。

申请号为201010034027.4的中国专利申请提出了“一种燃用劣质煤的富氧燃烧装置”，它采用富氧燃烧的方式以解决劣质煤的点火与稳燃问题，但是在提高了火焰的燃烧温度的同时也导致了大量污染物的排放。申请号为201410252555.5的中国专利申请提出了“一种气化半焦类难燃细颗粒燃料的燃烧装置及利用该装置燃烧的方法”，它采用了循环流化床的燃烧方式并采用返料斜管提高半焦在流化床内的停留时间，具有燃尽度较高、污染较少的优点，但是并不能克服燃烧温度过低而导致燃烧强度不高以及半焦难着火的问题。专利号为US2014250887-A1的美国专利提出了一种“利用低阶煤的发电系统”，将低阶煤通过预热的方式升级为相对低阶煤而言更易反应的煤反应物，但该系统需要与CO₂捕集的电厂相结合耦合运行，有一定局限性，而且未说明对挥发份含量极低的半焦如何升级与利用。专利号为JP2014018726-A的日本专利提出了一种“利用低阶煤化学链燃烧进行热力发电的电厂”，通过化学链燃烧的方式利用低阶煤，并富集其中的CO₂，但该系统仍然是针对煤的化学链燃烧而设计，无法针对超低挥发份的半焦进行高效燃烧利用。

总的来说，煤气化过程中产生的大量超低挥发分半焦目前难以作为工业原料大规模利用。而传统燃烧方式对半焦进行燃烧利用，存在难着火、难燃尽和污染物排放高等显著问题。要实现半焦的大规模高效低污染利用，需要采用新型的燃烧技术以解决半焦着火困难、燃尽度低、污染物排放高等缺点。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种燃用半焦的组合式燃烧装置及燃烧方法，能够实现半焦高效低污染的利用。本发明通过组合燃烧方式，进行半焦与煤粉的掺混燃烧，改进半焦的挥发及着火特性，促进半焦的燃尽，实现均匀的燃烧室温度和较低的氮氧化物原始排放，从而达到半焦高效清洁大规模燃烧利用。

为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供一种燃用半焦的组合式燃烧装置，包括：燃烧室、无焰燃烧器、给粉装置、燃气管路、一次风路、二次风路、补气风路和烟气管路；

所述无焰燃烧器安装连接在燃烧室的顶部，包括旋流喷嘴和直流喷嘴；

所述给粉装置、燃气管路、一次风路和二次风路均连接至无焰燃烧器分别向燃烧室内输送半焦与煤粉的混合物、燃气、一次风和二次风，以进行无焰燃烧；

所述补气风路连接至燃烧室的侧壁为燃烧室内下游输送补气进行助燃；

所述燃烧室底部包括有排烟口；所述烟气管路与所述排烟口连接，以输出燃烧室内的烟气，并将所述烟气分为三个支路：烟气循环一次风路、烟气循环补气风路和排烟风路；其中，烟气循环一次风路连接至一次风路，烟气循环补气风路连接至补气风路，排烟风路位于烟气循环一次风路和烟气循环补气风路之后对剩余烟气进行处理排放。

优选地，一次风路、二次风路和补气风路均包括送风机，用以向燃烧室内输送一次风、二次风和补气；

所述一次风和补气为氧化剂气体和烟气的混合气体，所述二次风为氧化剂气体。

优选地，所述氧化剂气体为空气、氧气或加氧空气。

优选地，所述无焰燃烧器包括旋流喷嘴和直流喷嘴；

其中，所述旋流喷嘴包括燃料喷管和氧化剂喷管；

所述燃料喷管形状为F型管，两个弯折处分别连接两个支管作为燃气入口和燃料入口，出口处安装有稳焰盘；所述燃气入口与燃气管路相连接，所述一次风携带半焦与煤粉的混合物从燃料入口进入燃料喷管；

所述氧化剂喷管套设在燃料喷管外周，二者之间的环缝作为氧化剂的通道，并在通道内安装有导流叶片；所述氧化剂喷管为L型管，弯折处连接一个支管作为氧化剂入口；

所述稳焰盘的中心处设置有与所述燃料喷管的出口相对应的通孔，所述稳焰盘为圆形，其直径D小于氧化剂喷管的管内径d1；所述直流喷嘴环绕旋流喷嘴环形均匀分布设置；

所述二次风路可切换的连接至氧化剂入口和直流喷嘴。

优选地，所述直流喷嘴为直管，具有渐缩结构，管径大的一侧为入口，另一侧为出口；所述二次风自入口进入从出口喷入燃烧室内。

优选地，所述无焰燃烧器还包括一金属板；所述旋流喷嘴和直流喷嘴通过金属板固定为一体，并通过该金属板安装连接在燃烧室的顶部。

优选地，所述氧化剂喷管的管内径d1为燃料喷管的管内径d2的1.2～5倍，氧化剂喷管以及燃料喷管的壁厚为1～2mm。

优选地，所述稳焰盘的材料为不锈钢及其他可耐1300℃高温的金属材料，主要起稳定火焰、辅助预热及减小气体阻力的作用，稳焰盘的直径D比氧化剂喷管的管内径d1小2～5mm。

优选地，所述直流喷嘴的管内径d3为氧化剂喷管的管内径d1的0.1-0.4倍，以获得较快的高速射流，环绕旋流喷嘴环形均匀分布，数目不小于2个。

优选地，所述排烟风路包括依次设置的锅炉水膜除尘器、烟气冷凝器、引风机和排烟口。

优选地，所述燃气管路包括燃气瓶和流量计，所述燃气通过流量计控制进入无焰燃烧器；所述燃气为甲烷或氢气。

优选地，所述二次风路在送风机下游还包括电加热器，以对二次风进行预热处理。所述下游指送风机的吹风方向的风路。

优选地，所述燃用半焦的组合式燃烧装置还包括氧化剂气体供给装置；

所述氧化剂气体供给装置分别连接至一次风路、二次风路和补气风路。

优选地，所述氧化剂气体供给装置为空气泵；此时的氧化剂气体为空气。

优选地，所述燃用半焦的组合式燃烧装置中各管路上均包括有阀门进行控制。

优选地，所述燃烧室为长方体、圆柱体及其他形状，径向高度设置为横向宽度的3～4倍，以提高燃料在燃烧室的停留时间，提高燃尽率。

优选地，所述补气风路包括补气喷嘴，所述补气喷嘴安装连接在燃烧室的侧壁从下往上的1/3～1/2高度处。

优选地，所述补气喷嘴为直管，具有渐缩结构，管径大的一侧为补气入口，另一侧接入燃烧室。

优选地，所述补气风路包括多个补气喷嘴，均匀安装连接在燃烧室的四周侧壁上。

优选地，燃烧室的每个侧壁均布置一个补气喷嘴，在侧壁水平方向居中，管内径d4与直流喷嘴的管内径d3相同。

在本发明的一个优选方案中：燃气管路一侧连接有燃气气瓶并通过流量计控制流量，另一侧与所述无焰燃烧器旋流喷嘴的燃料喷管的燃气入口连接。一次风路的一侧与氧化剂气体供给装置以及烟气循环一次风路进行连接并设置阀门控制总体流量，通过送风机将氧化剂气体和循环烟气进行混合后作为一次风，另一侧连接有给粉装置通过一次风携带半焦与煤粉掺混混合物，再与所述无焰燃烧器旋流喷嘴的燃料喷管的燃料入口连接。二次风路上安装有高压风机以提高氧化剂的流速，分出两个支路分别与所述无焰燃烧器旋流喷嘴的氧化剂喷管的氧化剂入口和所述无焰燃烧器直流喷嘴的入口进行连接并设有阀门进行控制。补气风路的一侧与氧化剂气体供给装置以及烟气循环补气风路进行连接并设置阀门控制总体流量，通过风机将氧化剂气体和循环烟气进行混合后作为补气，另一侧则连接至所述补气喷嘴。

本发明另一方面还提供一种使用以上燃烧装置的燃烧方法，包括以下步骤：

1)将半焦与煤粉按照一定比例均匀掺混。

2)将燃气通过旋流喷嘴送入燃烧室，并使二次风通过旋流喷嘴喷入燃烧室(此时称为旋流二次风)，燃气燃烧并对燃烧室进行预热。

3)预热完成后开始进行燃料的切换(由燃气切换为半焦与煤粉的混合物)，通过一次风携带半焦与煤粉的混合物从旋流喷嘴进入燃烧室内，逐步减少燃气的进气量的同时逐步提高半焦与煤粉混合物的给粉量，最终完全切断燃气的进气。

在此过程中一次风携带半焦与煤粉混合物喷入燃烧室开始着火燃烧，二次风风速保持不变，等待旋流燃烧稳定。

4)在旋流燃烧稳定后切换二次风从直流喷嘴喷入燃烧室形成分布式射流燃烧方式(此时称为无焰二次风)；由于高速射流的强卷吸作用，卷吸大量烟气以形成低氧氛围，达到无焰燃烧工况，实现稳定的半焦掺混无焰燃烧。

5)打开补气风路与烟气循环风路，将一部分烟气进行循环与氧化剂气体进行混合作为补风，通入燃烧室下游进行补燃以提高燃尽度，同时将另一部分烟气进行循环与氧化剂气体进行混合作为一次风以提高一次风的温度并降低氧气浓度。

优选地，所述半焦与煤粉的掺混比例为40％～60％。

优选地，二次风在二次风路内被预热到250～350℃。燃料与氧化剂的当量比为0.7～0.9，能达到更小的氮氧化物排放。所述燃气选择甲烷、氢气等高热值燃气，对炉膛进行预热。

本发明的一个优选方案中，该燃烧方法包括以下步骤：

1)将半焦与煤粉按照一定比例均匀掺混。

2)将燃气从旋流喷嘴燃料喷管的燃气入口送入燃烧室，并打开二次风路上的风机以及阀门，使二次风从旋流喷嘴的氧化剂喷管(此时称为旋流二次风)喷入燃烧室，燃气燃烧并对燃烧室进行预热。

3)预热完成后开始进行燃料的切换(由燃气切换为半焦与煤粉混合物)，打开一次风路上的风机与阀门通入一次风，逐步减少燃气的进气量的同时逐步提高半焦与煤粉掺混混合物的给粉量，最终完全切断燃气的进气；在此过程中一次风携带半焦与煤粉混合物通过旋流喷嘴燃料喷管喷入燃烧室开始着火燃烧，二次风风速保持不变，等待旋流燃烧稳定。

4)在旋流燃烧稳定后关闭旋流二次风，使二次风从直流喷嘴进气(此时称为无焰二次风)，垂直喷入燃烧室形成分布式射流燃烧方式。由于高速射流的强卷吸作用，卷吸大量烟气以形成低氧氛围，达到无焰燃烧工况，实现稳定的半焦掺混无焰燃烧。

5)打开补气风路与烟气循环风路上的风机与阀门，将一部分烟气进行循环与氧化剂进行混合作为补风，通入燃烧室下游进行补燃以提高燃尽度，同时将另一部分烟气进行循环与氧化剂进行混合作为一次风以提高一次风的温度并降低氧气浓度。

本发明采取以上技术方案，具有如下优点：

(1)半焦与煤粉进行掺混，使难着火的半焦随着煤粉的快速着火和燃烧而一同着火，降低着火难度。

(2)无焰燃烧时，高温烟气的强卷吸作用可对半焦掺混燃料进行强预热，增强半焦温升，减少半焦着火延迟，改善半焦着火特性，通过实验和数值研究都发现半焦进入燃烧室后迅速被易着火的煤粉加热，半焦的着火延迟时间已与煤粉类似。

(3)高速射流的强卷吸作用，形成稳定大尺度回流区，可延长半焦在炉膛中的停留时间，以提高燃尽度，实验和数值模拟研究发现，挥发份为4％的半焦掺混比例小于等于30％时，总体燃料燃尽率均高于90％，属于工业利用可接受的范围，半焦掺混比例为40％时，总体燃尽率约为88％。

(4)无焰燃烧无局部高温区，可抑制热力型和燃料型氮氧化物生成，实验和数值模拟研究发现典型的半焦与煤粉(N元素质量分数为1.5％)掺混燃烧NO原始排放始终低于100ppm。

(5)将外循环的烟气与空气混合以后再喷入燃烧室下游助燃能够进一步提高半焦的燃尽度，研究发现可将燃尽率进一步提高到95％以上，并且烟气外循环能够进一步降低氮氧化物的生成，研究发现烟气外部循环可进一步降低60％以上的NO排放。

附图说明

图1为本发明优选实施例中的燃用半焦的组合式燃烧装置示意图。

图2为本发明优选实施例中的无焰燃烧器的剖面图。

图3为图2中的A向视图。

图4为本发明优选实施例中的燃烧室的剖面图。

图5为图4中的B向视图。

附图标记说明：

1-给粉装置，2-流量计，3-甲烷气瓶，4-燃烧室，5-一次风送风机，6-电加热器，7-二次风送风机，8-补风机，9-锅炉水膜除尘器，10-烟气冷凝器，11-引风机，12-排烟口，13-给粉管路，14-甲烷管路，15-一次风路，16-空气泵，17-烟气循环一次风路，18-无焰燃烧二次风路，19-旋流二次风路，20-补气风路，21-烟气循环补气风路，22-烟气出口。

24-燃料喷管，241-燃料入口，242-燃气入口，26-稳焰盘，27-氧化剂喷管，271-氧化剂入口，28-直流喷嘴，281-直流喷嘴入口，29-导流叶片，40-金属板。

30-炉膛，31-无焰燃烧器，32-补气喷嘴，22-烟气出口。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

本发明提供一个优选实施例，如图1所示，该燃用半焦的组合式燃烧装置包括燃烧室4、给粉管路13、甲烷管路14、一次风路15、二次风路、补气风路20、以及烟气循环系统。

所述燃烧室4本体上方安装有旋流喷嘴以及环绕旋流喷嘴环形分布的直流喷嘴。旋流喷嘴与给粉管路13、甲烷管路14(甲烷还可以替换为氢气等可燃气体)、一次风路15和旋流二次风路19连接。直流喷嘴则与无焰二次风路18连接。燃烧室4下方设置有烟气出口22。

所述给粉管路13通过给粉装置1向燃烧室4内输送半焦煤粉混合物。

所述甲烷管路14包括有流量计2和甲烷气瓶3，甲烷气瓶3通过流量计2调节流量通过甲烷管路14向燃烧室提供燃气。

所述一次风路15上安装有一次风送风机5并且与烟气循环一次风路17连接。一次风送风机5抽取20-40℃的冷态空气与通过烟气循环一次风路17的烟气进行混合后作为一次风，携带半焦煤粉混合物从旋流喷嘴进入炉膛。

所述二次风路安装有二次风送风机7以及电加热器6。二次风送风机7抽取20-40℃的冷态空气通过电加热器6进行预热后作为二次风送入燃烧室。二次风进入燃烧室有两条支路进行切换，可以通过旋流喷嘴的氧化剂入口进入(即旋流二次风路19)，也可以通过直流喷嘴在炉内进行高速射流(即无焰燃烧二次风路18)，射流的速度为50-150m/s。

所述补气风路20安装有补风机8并且与烟气循环补气风路21连接。补风机8抽取20-40℃的冷态空气与通过烟气循环补气风路21的烟气进行混合后，作为补气送入燃烧室下游进行助燃。

空气泵16分别连接至一次风路15、二次风路和补气风路20，为其提供冷态空气作为氧化剂气体。

所述烟气管路包括烟气循环一次风路17、烟气循环补气风路21以及排烟风路。燃烧室4中燃烧产生的烟气通过烟气出口22分为三股气流进行处理，一部分烟气通过烟气循环一次风路17后与空气混合后作为一次风携带燃料；一部分烟气通过烟气循环补气风路21后与空气混合后作为补气通入燃烧室下游进行助燃；其余烟气通过引风机11的作用依次通过锅炉水膜除尘器9以及烟气冷凝器10进行处理后由排烟口12排出。

图2和图3为无焰燃烧器的结构图。它包括旋流喷嘴以及直流喷嘴28，旋流喷嘴的燃料喷管24形状为一F型管，两个弯折处分别连接两个支管作为燃料入口241以及燃气入口242。氧化剂喷管27形状为一L型管，弯折处连接一个支管作为氧化剂入口271，同时氧化剂喷管27嵌套在燃料喷管上，二者之间的环缝作为氧化剂的通道，通道内安装有导流叶片29，以形成旋流。稳焰盘26安装在燃料喷管24的出口，如图3所示，其中心处设置有与燃料喷管24的出口相对应的通孔，所述稳焰盘26外廓为圆形，其直径D小于氧化剂喷管27的管内径d1。稳焰盘26俯视图为一圆环，其圆环一周设置有辐射状开口，氧化剂气体通过这些辐射状开口和稳焰盘与氧化剂喷管27管壁的缝隙喷射入燃烧室中。图3中的辐射状开口为六个均匀分布的长条形开口。

直流喷嘴28环绕旋流喷嘴环形均匀分布设置有四个；直流喷嘴28为直管，具有渐缩结构，管径大的一侧为直流喷嘴入口281，另一侧为出口。二次风路可切换的连接至氧化剂入口271和直流喷嘴入口281。

所述无焰燃烧器还包括一金属板40；旋流喷嘴和直流喷嘴28通过金属板40固定为一体，并通过该金属板40安装连接在燃烧室的顶部。

图4和图5为本发明实施例的燃烧室结构示意图。无焰燃烧器31安装在燃烧室上方正中央，炉内的高温烟气的密度更小从而往上流动可形成自然的烟气循环，补气喷嘴32安装在燃烧室四周侧壁从下往上三分之一高度处，燃烧室下方设置有烟气出口22。

本实施例的半焦掺混燃烧过程如下：

(1)对气路进行检查，保证气路畅通。

(2)检查完毕后，打开一次风机、二次风机以及二次风电加热器，并调至要求温度250-350℃。

(3)当进气没有问题时，打开甲烷气瓶，准备供气。

(4)调节二次风机转速，将二次风流量调节至与燃料当量比为1时的空气量。

(5)调节燃料质量流量计开通甲烷供应并进行点火。

(6)点火成功后，保持甲烷的温度供应进行烘炉对炉膛进行预热，燃气流量根据加热速率快慢适当调整，将炉膛加热到800-900℃。

(7)切断甲烷进气管路，通入一次风。一次风为空气，为冷态进气。打开给粉机，半焦与煤粉掺混混合物在一次风的携带下从燃料入口喷入炉膛着火燃烧，实现稳定的旋流燃烧。

(8)燃烧稳定后将二次风切换至两侧直流喷嘴进气，形成分布式射流燃烧方式，二次风的流量为与燃料当量比为0.8时的空气量，可微调，此时炉膛内部呈现无明亮火焰的无焰燃烧方式。

本实施例能够实现半焦掺混高效低污染燃烧，在低于40％的掺混率的情况下，半焦燃尽度能够达到90％以上，并且氮氧化物的排放能够低于100ppm(3％O₂浓度下数据)。实施例的结果可以表明本发明能够实现半焦大规模高效低污染利用。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，各部件的结构、设置位置、及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件的改进或等同于变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (19)

1.一种使用组合式燃烧装置的燃烧方法，其特征在于，

燃用半焦的组合式燃烧装置包括：燃烧室、无焰燃烧器、给粉装置、燃气管路、一次风路、二次风路、补气风路和烟气管路；

所述无焰燃烧器安装连接在燃烧室的顶部，包括旋流喷嘴和直流喷嘴；

所述给粉装置、燃气管路、一次风路和二次风路均连接至无焰燃烧器分别向燃烧室内输送半焦与煤粉的混合物、燃气、一次风和二次风，以进行无焰燃烧；

所述补气风路连接至燃烧室的侧壁为燃烧室内下游输送补气进行助燃；

所述燃烧室底部包括有排烟口；所述烟气管路与所述排烟口连接，以输出燃烧室内的烟气，并将所述烟气分为三个支路：烟气循环一次风路、烟气循环补气风路和排烟风路；其中，烟气循环一次风路连接至一次风路，烟气循环补气风路连接至补气风路，排烟风路位于烟气循环一次风路和烟气循环补气风路之后对剩余烟气进行处理排放；

该燃烧方法包括以下步骤：

1)将半焦与煤粉按照一定比例均匀掺混，所述半焦与煤粉的掺混比例为40％～60％；

2)将燃气通过旋流喷嘴送入燃烧室，并使二次风通过旋流喷嘴喷入燃烧室；燃气燃烧并对燃烧室进行预热；

3)预热完成后开始进行燃料的切换；通过一次风携带半焦与煤粉的混合物从旋流喷嘴进入燃烧室内，逐步减少燃气的进气量的同时逐步提高半焦与煤粉混合物的给粉量，最终完全切断燃气的进气；

在此过程中一次风携带半焦与煤粉混合物喷入燃烧室开始着火燃烧，二次风风速保持不变，等待旋流燃烧稳定；

4)在旋流燃烧稳定后切换二次风从直流喷嘴喷入燃烧室形成分布式射流燃烧方式，达到无焰燃烧工况，实现稳定的半焦掺混无焰燃烧；

5)打开补气风路与烟气循环风路，将一部分烟气进行循环与氧化剂气体进行混合作为补风，通入燃烧室下游进行补燃以提高燃尽度，同时将另一部分烟气进行循环与氧化剂气体进行混合作为一次风；二次风在二次风路内被预热到250～350℃。

2.根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，一次风路、二次风路和补气风路均包括送风机，用以向燃烧室内输送一次风、二次风和补气；

所述二次风为氧化剂气体。

3.根据权利要求2所述的燃烧方法，其特征在于，所述氧化剂气体为空气、氧气或加氧空气。

4.根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，所述无焰燃烧器包括旋流喷嘴和直流喷嘴；

其中，所述旋流喷嘴包括燃料喷管和氧化剂喷管；

所述燃料喷管形状为F型管，两个弯折处分别连接两个支管作为燃气入口和燃料入口，出口处安装有稳焰盘；所述燃气入口与燃气管路相连接，所述一次风携带半焦与煤粉的混合物从燃料入口进入燃料喷管；

所述氧化剂喷管套设在燃料喷管外周，二者之间的环缝作为氧化剂的通道，并在通道内安装有导流叶片；所述氧化剂喷管为L型管，弯折处连接一个支管作为氧化剂入口；

所述稳焰盘的中心处设置有与所述燃料喷管的出口相对应的通孔，所述稳焰盘为圆形，其直径D小于氧化剂喷管的管内径d1；

所述直流喷嘴环绕旋流喷嘴环形均匀分布设置；

所述二次风路可切换的连接至氧化剂入口和直流喷嘴。

5.根据权利要求4所述的燃烧方法，其特征在于，所述直流喷嘴为直管，具有渐缩结构，管径大的一侧为入口，另一侧为出口；所述二次风自入口进入从出口喷入燃烧室内。

6.根据权利要求4所述的燃烧方法，其特征在于，所述无焰燃烧器还包括一金属板；所述旋流喷嘴和直流喷嘴通过金属板固定为一体，并通过该金属板安装连接在燃烧室的顶部。

7.根据权利要求4所述的燃烧方法，其特征在于，所述氧化剂喷管的管内径d1为燃料喷管的管内径d2的1.2～5倍，氧化剂喷管以及燃料喷管的壁厚为1～2mm。

8.根据权利要求4所述的燃烧方法，其特征在于，所述稳焰盘的材料为不锈钢；其直径D比燃料喷管的管内径d2小2～5mm。

9.根据权利要求4所述的燃烧方法，其特征在于，所述直流喷嘴的管内径d3为氧化剂喷管的管内径d1的0.1-0.4倍。

10.根据权利要求4所述的燃烧方法，其特征在于，所述排烟风路包括依次设置的锅炉水膜除尘器、烟气冷凝器、引风机和排烟口。

11.根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，所述燃气管路包括燃气瓶和流量计，所述燃气通过流量计控制进入无焰燃烧器；所述燃气为甲烷或氢气。

12.根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，所述二次风路在送风机下游还包括电加热器，以对二次风进行预热处理。

13.根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，所述燃用半焦的组合式燃烧装置还包括氧化剂气体供给装置；

所述氧化剂气体供给装置分别连接至一次风路、二次风路和补气风路。

14.根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，所述氧化剂气体供给装置为空气泵；此时的氧化剂气体为空气。

15.根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，所述燃用半焦的组合式燃烧装置中各管路上均包括有阀门进行控制。

16.根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，所述燃烧室为长方体或圆柱体，径向高度设置为横向宽度的3～4倍。

17.根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，所述补气风路包括补气喷嘴，所述补气喷嘴安装连接在燃烧室的侧壁从下往上的1/3～1/2高度处。

18.根据权利要求17所述的燃烧方法，其特征在于，所述补气喷嘴为直管，具有渐缩结构，管径大的一侧为补气入口，另一侧接入燃烧室。

19.根据权利要求1所述的燃烧方法，其特征在于，所述补气风路包括多个补气喷嘴，均匀安装连接在燃烧室的四周侧壁上。