CN112585405A - 一种用于运行燃烧装置的方法以及一种燃烧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行燃烧装置(1)的方法,所述燃烧装置(1)包括布置在双壁式的壳体(2)中的燃烧室(3)、用于将燃料输入燃烧室(3)中的导入管路(4)、用于将废气从燃烧室(3)输出的排放管路(5)、用于将供送空气输入壳体(2)中的空气通道(6),其中,所述壳体(2)包括内壁(7)和外壁(8),所述内壁和外壁限定出位于其间的间隙(9),其中,在外壁(8)的上部区段(14)中布置有空气入口(10),所述空气入口与空气通道(6)配合作用,从而能够借助空气通道(6)将供送空气导入间隙(9)中,其中,所述间隙(9)和由内壁(7)包围的燃烧室(3)在流体技术上相连,从而使得导入间隙(9)中的供送空气能够转移至燃烧室(3)中,所述方法包括以下方法步骤:a)借助空气通道(6)将供送空气导入壳体(2)的上部区段(14),b)供送空气在间隙(9)内部朝壳体(2)的下部区段(15)的方向传导,c)供送空气导入燃烧室(3)中。为了提供能够利用含有低能量的可再生原料的燃烧装置,根据本发明规定以下方法步骤:d)供送空气借助空气管路(11)首先从壳体(2)向外导出,并且随后至少间接地输入燃烧室(3)中,所述空气管路与布置在外壁(8)中的空气出口(12)配合作用。

Description

一种用于运行燃烧装置的方法以及一种燃烧装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于运行燃烧装置的方法。此外,本发明还涉及一种根据权利要求8前序部分所述的燃烧装置。
这种燃烧装置包括双壁式的壳体,所述壳体包括内置的内壁以及包围内壁的外壁。该壳体可以构造具有圆形的横截面。具有多边形、尤其矩形或正方形横截面的设计同样也是可以考虑的。在内壁与外壁之间具有间隙。在内壁内部布置有燃烧室,化石燃料或可再生燃料能够在所述燃烧室内部燃烧。尤其可以考虑的是,燃烧由可再生原料制成的颗粒(或者说粒块、球团)。为了能够运行燃烧,有必要向燃烧室导入供送空气。因此,燃烧室包括至少一个空气通道,借助所述空气通道能够向壳体中导入供送空气。此外,燃烧室还包括至少一个排放管路,所述排放管路适用于将废气从燃烧室中导出。在此尤其涉及在相应燃烧的燃烧过程中积累的废气。为了将燃料导入燃烧室中,燃烧装置还具有相应的导入管路。
在壳体上在壳体的外壁的上部区段中连接有空气通道,借助所述空气通道能够将供送空气导入壳体中。相应地,燃烧装置在外壁的上部区段中具有空气入口,所述空气入口与空气通道配合作用。通过该方式能够将供送空气导入处于内壁与外壁之间的间隙中。此外,所述间隙和燃烧室在流体技术上相连,从而使得导入间隙中的供送空气能够转移至燃烧室中。这尤其在壳体的下部区段中完成,其中,供送空气从布置在上部区段的空气入口开始朝壳体的下部区段的方向导引,随后供送空气至少间接地导入燃烧室中。
现有技术
上述类型的燃烧装置在现有技术中是已知的。为此例如援引欧洲专利申请EP 2458 275 A1。该专利文献描述了用于燃烧可再生原料、例如木材或木屑的燃烧炉。该燃烧炉具有双壁式的壳体,借助所述壳体包围出燃烧室。燃烧炉在壳体的外壁的顶侧上具有鼓风机,借助所述鼓风机能够将供送空气导入处于壳体的外壁与内壁之间的间隙中。供送空气在间隙内首先围绕燃烧室、也即围绕内壁螺旋状地导引并且在此受热,其中,内壁同时被冷却。预热的供送空气最后经过溢流口导入燃烧室中并且由此提供用于燃烧反应。
例如由文献US 2007/027220 A1以及EP 2 236 940 A1还已知其他的燃烧装置。
已知类型的燃烧装置通常并不适用于燃烧压缩的燃料。在此可能例如涉及被压缩颗粒,所述颗粒由垃圾物料、例如来自农业的垃圾物料制成。例如可以考虑的是,干燥农业基肥并且压缩成这种颗粒。然而该类型的颗粒较之例如木质颗粒明显燃烧地更差。业已表明,已知的燃烧装置不能满意地利用这种燃料工作。
技术问题
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种方法以及燃烧装置,借此还能够燃烧高度压缩的燃料。
技术方案
根据本发明,所述技术问题通过具有权利要求1的技术特征的方法解决。本发明的有利的设计方式由从属权利要求2至7给出。
根据本发明的方法的特征在于,供送空气在其导入间隙之后并且在其导入燃烧室之前借助空气管路从壳体中导出并且由此至少间接地输入燃烧室中。为此,空气管路与布置在外壁中的空气出口配合作用,供送空气能够穿过所述空气出口从间隙中并且因此从壳体中导出。供送空气尤其可以借助空气管路转移至间隙的独立区域中,所述独立区域相对于间隙的区域在空间上分隔,借助空气通道将供送空气导入所述间隙的区域中。例如所述间隙能够借助中间板被划分成两个相互分隔的区域。借助空气管路能够使供送空气从第一区域开始随后被导入相分隔的、间隙的第二区域中。从所述相分隔的区域开始,供送空气随后被导入燃烧室中,从而使得供送空气总体上借助空气管路间接地导入燃烧室。在直接导入的情况下,空气管路直接连接在内部上,其中,所述空气管路尤其可以穿过间隙。在该设计方式中,供送空气可以直接穿过溢流口(从空气管路开始)流入燃烧室中。
根据本发明的方法具有多种优点。尤其借助供送空气的导引,在其借助空气管路转移至燃烧室之前,能够提供的可能性在于,在间隙中空气管路中存在于围绕内壁尤其螺旋状延伸的空气管路中的流动被中断,并且供送空气由此有目的地以不同的流动特性被导入燃烧室中。(预热的)供送空气向燃烧室的导入可以由此被精确调整,从而能够有目的地影响发生在燃烧室中的燃烧反应。尤其能够实现的是,供送空气在其导入燃烧室的过程中按照涡流室的原理首先围绕燃烧盘环形地导引,并且随后沿径向朝火焰导入,相应的燃料在所述燃烧盘上燃烧。该类型的空气导引最终在结合高度压缩燃料的燃烧的情况下表现得特别有利。
如上所述,特别有利的可能在于,借助中间板将间隙划分成上部区域和下部区域。优选地,所述中间板水平定向并且布置在壳体的下部区段中。在此,空气管路布置在壳体上,从而使得在上部区段中并且因此在壳体的上部区域中导入间隙中的供送空气、仅仅借助所述空气管路从所述间隙的上部区域导入下部区域。借助中间板将间隙中断,这导致供送空气在上部区域中的尤其围绕内壁的螺旋状构造的流动不能传递至处于间隙的下部区域中的流动。相反,在间隙的上部区域中的供送空气的流动特性被供送空气向空气管路的导入和与此相关的供送空气从壳体的向外传导而被消除,随后供送空气在向间隙的下部区域的导入过程中表现出“新的”流动特性。
优选地,供送空气随后在其导入间隙的下部区域中之后穿过至少一个溢流口输入燃烧室中。优选地,间隙的底部区域和燃烧室借助多个溢流口在流体技术上相连。例如可以考虑的是,内壁总体上具有四个溢流口,所述溢流口在水平面中均匀分布地(也即分别以90°相互错移)布置在内壁中。所述溢流口有利地构造具有较小的横截面、尤其呈水平狭缝式的横截面,从而使得上方开口发挥节流器作用,从而使供送空气从间隙的下部区域至燃烧室的溢流通过全部溢流口至少基本上均匀地完成。此外,节流效应还实现局部的流动加速。供送空气的更高的流动速度有利于在燃烧室中的紊流式燃烧,所述紊流式燃烧由此能够生成更高温度并且能够实现高度压缩燃料的开裂。
有利地,供送空气在向燃烧室的溢流过程中借助至少一个空气导向元件偏转。所述偏转有利地完成,从而使得供送空气表现出切向的流动分量。这实现的是,供送空气在其进入燃烧室时并不直接沿径向导入燃烧盘并因此导向火焰,而是首先环形地“环流”燃烧盘,这在燃烧反应方面被认为是特别有利的。供送空气朝燃烧盘方向或者说朝处于燃烧盘上的火焰方向的径向输入通过因燃烧反应的耗氧而在燃烧盘的区域中形成的负压或者说“漩涡”所驱动。
如上所述,原则上有利的是,在供送空气从布置在壳体上部区段中的空气入口朝外壁的布置在壳体下部区段中的空气出口方向的流动过程中,供送空气围绕内壁螺旋状地导引。所述空气导引与供送空气进线性垂直地沿内壁向下导引相比带来供送空气沿内壁的显著更强烈的受热。这是因为螺旋状的导引使得供送空气沿燃烧装置的内壁所流动经过的空气导引路段相对更长。相应地,供送空气在内壁上的停留时间同样也相对更长,由此供送空气能够特别剧烈地受热。换言之,可以发生从内壁至供送空气的数量上更大的热量转移。供送空气在其导入燃烧室时的高温最终具有特殊意义,以便还能燃烧具有更高压实度(或者说压缩率)的燃料。
可以尤其借助空气导向元件迫使供送空气围绕内壁螺旋状流动。在此,供送空气有利地借助至少一个空气导向元件在间隙内部偏转。尤其有利的是,供送空气直接在其从空气通道穿过空气入口进入间隙的溢流之后被传导至空气导向元件,借助所述空气导向元件能够使供送空气表现为螺旋状流动。
作为借助至少一个空气导向元件偏转供送空气的备选或补充,可能有利的是,供送空气沿燃烧装置的水平剖切面观察以切向的方向分量导入间隙中。优选地,在此空气通道至少在接头区域(空气通道利用所述接头区域连接在壳体的外壁上)中相对于外壁倾斜地定向,从而使供送空气的主流动方向与外壁在空气入口的区域中形成范围在60°至90°之间、优选70°至90°之间、进一步优选在80°至90°之间的角度。通过该方式,供送空气已经以切向的流动分量导入间隙,从而能够设置螺旋状的流动。
上述技术问题根据本发明在设备技术方面通过具有权利要求8的技术特征的燃烧装置解决。本发明的有利的设计方式由从属权利要求9至16给出。
根据本发明的燃烧装置的特征在于空气管路,所述空气管路利用其第一端部与空气出口配合作用,所述空气出口布置在壳体的下部区段中。空气管路从该空气出口开始首先从壳体向外延伸或者说朝远离壳体的方向延伸,从而使空气管路的至少一个外部区段在壳体外部延伸。空气管路最终构造为,供送空气能够借助空气管路至少间接地导入燃烧室中。这种间接导入可以例如是指,供送空气首先借助空气管路、再导入间隙中、尤其间隙的分隔的区域中,随后供送空气最终穿过内壁的至少一个溢流口转移至燃烧室中。尤其空气管路可以与布置在外壁中的贯穿横截面配合作用。作为备选,供送空气向燃烧室的直接导引可以是指,空气管路从出口开始直接连接在内壁上,从而使供送空气能够通过布置在空气管路的与空气出口对置的第二端部上的溢流口导入燃烧室中。优选地,空气管路在该方案中沿径向穿过外壁的贯穿口以及穿过间隙导引。
根据本发明的方法允许借助根据本发明的燃烧装置特别简单地实施。在此能够实现以上列举的优点。实现的可能性尤其在于,供送空气在其受热(供送空气在其在间隙中沿内壁流动的过程中经历受热)之后有目的地表现出有利于燃烧高度压缩燃料的流动特性。
在根据本发明的燃烧装置的一种有利的设计方式中,该燃烧装置包括中间板,借助所述中间板将间隙划分成上部区域以及下部区域。有利地,中间板布置在壳体的下部区段中,其中,所述中间板优选直接布置在空气出口下方。空气管路在此从空气出口—并且因此从间隙的上部区域—导引至布置在下方的间隙的下部区域。通过该方式,在供送空气的下部区域中所表现出来的流动特性能够与间隙的上部区域中的流动特性完全无关地被调整。空气管路优选连接在布置在外壁中的贯穿口上,从而使得空气管路利用其两个端部分别连接在外壁上。空气管路尤其能够以180°弓形件的形式构造,所述弓形件垂直定向,也即其两个端部上下相叠布置。
有利地,内壁具有至少一个、优选多个溢流口,借助所述溢流口在间隙与燃烧室之间建立流体技术上的连接。优选地,溢流口布置在间隙的下部区域中,所述下部区域在结构上尤其借助中间板与间隙的上部区域分隔。如果存在多个溢流口,则还有利的是,所述溢流口构造为在内壁上均匀分布。
外壁以有利的方式具有贯穿口,所述贯穿口与空气管路配合作用。贯穿口尤其可以与空气管路的第二端部在流体技术上配合作用,从而使空气能够从与空气管路的第一端部适配的空气出口导入第二端部并因此导入贯穿口,穿过所述贯穿口能够使供送空气再次导入间隙中。贯穿口可以尤其布置在上述间隙的下部区域中。通过该方式,供送空气完全并且仅仅借助所述空气管路从间隙的上部区域传导至间隙的下部区域。供送空气的处于上部区域中的流动特性在此在供送空气穿过空气管路的流动过程中被破坏,因此供送空气在下部区域中表现出“新的”流动特性。
根据本发明的燃烧装置还设计为在壳体的外壁上连接有空气通道,从而使得空气通道的中轴线在空气入口的区域中与外壁形成范围在60°至90°之间、优选70°至90°之间、进一步优选80°至90°之间的角度。通过该方式实现的是,借助空气通道被输入间隙中的供送空气已经在导入过程中表现出切向的流动方向,供送空气因此能够特别容易地转换为在间隙内部螺旋状的流动特性。通过该方式特别容易实现的是,供送空气从空气入口开始沿内壁螺旋状地朝壳体的下部区段的方向和因此朝空气出口的方向传导。由此形成的优点在之前已经列举过。
此外,独立于空气通道相对于壳体的定向、特别有利的可以在于,燃烧装置具有多个布置在间隙中的空气导向元件。有利地,其中一个空气导向元件、优选全部的空气导向元件都布置在壳体的内壁上,其中,所述空气导向元件从内部开始朝外壁的方向延伸并因此朝间隙内部的方向延伸。借助空气导向元件能够特别简单地实现的是,供送空气在间隙内部表现出期望的螺旋状的流动特性,所述流动特性实现供送空气在壳体的内壁上的特别剧烈的受热。空气导向元件能够尤其通过板状的导向板构成。该类型的导向板允许借助相应的倾斜以及有利的尺寸设计有目的地影响供送空气的流动特性。
此外,这种燃烧装置可以是特别有利的,所述燃烧装置的间隙被分成宽阔区域和狭窄区域。在所述宽阔区域中,间隙的水平测得的宽度超过间隙在狭窄区域中测得的宽度。在此,在通常构造具有圆形横截面的壳体中,外壁的直径有利地在壳体的高度上是恒定的,而内壁的直径则在壳体的高度上是不同的。尤其有利的可以在于,内壁的直径在壳体的上部区段中小于在壳体的下部区段中。有利地,内壁的直径突然从小直径扩展到大直径。间隙的宽阔区域在此描述的是这样的区域,在所述区域中内壁具有小直径,而间隙的狭窄区域描述的是内壁具有大直径所处的区域。
间隙的宽阔区域有利地与空气通道的空气入口相适配。这提供的特殊优点在于,在宽阔区域中提供充分的空间用于借助相对较大的空气导向元件使导入间隙中的供送空气偏转,从而使得供送空气随后具有期望的、尤其螺旋状的流动特性。一旦供送空气具有期望的流动特性,那么就不再需要较大的空间(所述较大的空间在其宽阔区域中具有间隙)来以期望的方式控制供送空气的流动。相反,内壁的大直径提供了内壁的更大的周向面积,所述内壁在一定程度上为供送空气提供换热面。因此,供送空气在间隙的狭窄区域中的高效受热是特别容易实现的。空气出口有利地布置在间隙的狭窄区域中,根据本发明,供送空气借助空气管路穿过所述空气出口从壳体向外导出。
无论所提供的空间有多小,都能在狭窄区域中实现供送空气的空气导引,其中,沿内壁的周向尤其纵长延展或沿周向略微倾斜延伸的空气导向元件可以被布置在内壁上。这能够有利于在狭窄区域中保持供送空气的期望的螺旋状流动,并且有利于利用相对较小的升程控制供送空气的螺旋状流动。供送空气在空气入口与空气出口之间穿流经过的空气导引路段则特别长,由此以突出的程度实现从内壁至供送空气的、所期望的热量传递。
实施例
以下根据在附图所示的实施例对本发明进行更详尽的阐述。在附图中:
图1:示出穿过根据本发明的燃烧装置的垂直横截面,
图2:示出穿过根据图1的燃烧装置的下部区域的水平横截面,
图3:示出穿过根据本发明的另一燃烧装置的垂直横截面,并且
图4:示出穿过根据图3的燃烧装置的水平横截面。
在图1和图2中所示的第一实施例包括根据本发明的燃烧装置1,所述燃烧装置具有被横截面为圆形的壳体2包围出的燃烧室3。燃烧装置1具有导入管路4,借助所述导入管路能够将燃料、尤其颗粒形式的燃料输入燃烧室3内部的燃烧盘27。导入管路4在此导引穿过壳体2。壳体2双壁式地构造,并且因此包括外置的外壁8以及内置的内壁7。外壁8和内壁7共同限定出位于其间的间隙9。此外,根据本发明的燃烧装置1还具有排放管路5,所述排放管路布置在壳体2的顶盖36上。排放管路5用于排放因相应燃料在燃烧室3中的燃烧所积累的废气、尤其烟气。
通常,该类型的燃烧装置1此外还具有至少一个在图中未示出的换热器装置,借助所述换热器装置能够将在燃烧过程中释放的热量传递至载热介质。后者载热介质通常由水构成,其中,换热器装置例如构造为在燃烧室3内部螺旋状延伸的水管,在燃烧室3中发生的燃烧反应中的炽热废气环流所述水管。在这种水管中,可以通过该方式将包含在废气中的热能传递至载热介质,并且后者载热介质由此剧烈受热。载热介质尤其首先被气化,并且优选由此蒸汽过热,例如温度升至500℃以上的范围内。包含在相应燃料中的能量通过该方式首先转换为热能,并且由此可供机械方式使用,其中,借助生成的蒸汽、通常借助生成的水蒸汽能够驱动例如涡轮机。离开燃烧装置1的废气此外还能用于将待燃烧的燃料预干燥。
在间隙9上连接有空气通道6,其中,借助所述空气通道6能够使供送空气穿过空气入口10导入间隙9中。空气入口10布置在壳体2的上部区段14中,其中,所述空气入口10有利地直接布置在壳体2的顶盖36下方。供送空气首先沿与空气通道6的中轴线24平行的主流动方向16流入空气通道6,随后供送空气在间隙9中借助空气导向元件26、31偏转。空气导向元件26、31布置在间隙9中,并且用于迫使供送空气围绕内壁7螺旋状流动。所依据的考虑在于,能够借助围绕内壁7的环流使供送空气受热,其中,内壁7因在燃烧室3发生的燃烧而具有高温。供送空气通过该方式从空气入口10开始在间隙9内部向下朝壳体2的下部区段15的方向导引,并且在该处受热。
空气导向元件26、31在所示实施例中设计得不同。空气导向元件26尤其配属于壳体2的上部的宽阔区域34,而空气导向元件31则配属于狭窄区域33。宽阔区域34和狭窄区域33在间隙9沿径向方向测得的宽度或者说尺寸方面不同。壳体2在所示实施例中构造为,外壁8的直径在壳体2的整个高度上构造为恒定的。相反,内壁7则构造为具有变化的直径,其中,内壁7在宽阔区域34中具有小直径,并且在狭窄区域33中具有大直径。这导致的结果在于,内壁7与外壁8之间沿径向测定的间距相当于间隙9的宽度,该间距在宽阔区域34中大于在狭窄区域33中。宽阔区域34通常配属于上部区段14,在所述上部区段中布置有空气通道6的空气入口10。所述宽阔区域34提供的优点在于,在间隙9中提供足够的空气来设置相对较大的空气导向元件26。所述空气导向元件用于使供送空气开始表现出螺旋状的流动,其中,空气导向元件26以相应的定向布置在内壁7上。空气导向元件26在此由板状构件构成,所述板状构件从内壁7开始朝外壁8的方向延伸。空气导向元件26能够至少部分朝垂线倾斜地构造,以便建立供送空气的主流动方向“斜向下”的转向。
一旦设置了供送空气的螺旋状流动,就需要借助较小空气导向元件31的其他措施来保持螺旋状流动。空气导向元件布置在狭窄区域33中,并且在所示实施例中通过与内壁7的曲率相匹配的、纵长延展的空气导向板构成。空气导向元件能够尤其沿内壁7的周向观察至少大体上水平延伸或略微相对于水平线倾斜地构造,尤其以小于10°、优选小于5°倾斜地构造。优选地,一部分空气导向元件31水平地布置,而另一部分空气导向元件31相对于水平线倾斜地设计。通过该方式沿内壁7在狭窄区域33中一定程度上局部地构造空气通道,所述空气通道保持供送空气围绕内壁7的螺旋状流动,其中,所述流动的坡度保持得较小,从而使空气导引路段并且从而使供送空气在流经间隙9的过程中在内壁7上的停留时间尽可能地长。由此确保的是,能够发生从内壁至供送空气的突出的热量传递,由此使供送空气特别剧烈地受热。后者对于在燃烧室3中燃烧高度压缩的燃料来说是特别有利的。内壁7在狭窄区域33中的大直径使得内壁7的周向面积特别大,由此使得供送空气环流内壁7所遵循的空气导引路段特别长。
外壁8在下部区段15中具有空气出口12,所述下部区段处于上部区段14下方,所述空气出口与空气管路11配合作用。空气出口12在此布置在狭窄区域33中。借助所述空气管路11使得供送空气能够从间隙9开始沿径向向外的方向从壳体2向外导出,换言之,空气管路11在一定程度上在壳体2的周围环境23中延伸。空气管路11利用其第一端部18连接在空气出口12上。空气管路11的第二端部19与贯穿口22配合作用,所述贯穿孔同样也布置在壳体2的外壁8中。空气管路11相应地在一定程度上以180°弓形件的形式构造,所述弓形件垂直地定向,其中,所述弓形件的两个端部18、19布置在不同的高度水平上。空气管路11的外部区段21在空气出口12与贯穿口22之间延伸,所述外部区段在所示实施例中构成完整的空气管路11。
在所示实施例中,利用中间板28将间隙9划分成上部区域29以及下部区域30。中间板28适用于将间隙9的上部区域29与下部区域30在流体技术上相互分隔。因此仅能借助空气管路11实现供送空气从上部区域29向下部区域30的流动。在此,空气出口12与上部区域29配合作用,并且贯穿口22与间隙9的下部区域30配合作用。相应地,空气管路11成为上部区域29与下部区域30之间唯一的流体技术上的连接。借助贯穿口22将供送空气导入间隙9的下部区域30中。随后,供送空气从下部区域30借助多个布置在内壁7上的贯穿口13转移至燃烧室3中。供送空气最后在燃烧室3内部导入火焰25,从而使供送空气作为反应配合物被提供用于相应燃料的燃烧反应。
如尤其根据示出穿过壳体2下部区域30的水平横截面的图2所知,供送空气在其从空气管路11溢流至间隙9的过程中借助空气导向元件37偏转,从而使供送空气的主流动方向16获得切向的流动分量。这种流动分量实现的是,供送空气从贯穿口22开始在间隙9内部实施绕内壁7环流的环形流动。溢流口13最终实现供送空气至燃烧室3的溢流,在所示实施例中,其中总共五个溢流口围绕内壁7的周向均匀分散地布置(相应地以72°相互错移)。在此,溢流口13以水平定向的狭缝的形式构造,所述狭缝构成用于供送空气的流动阻力。通过该方式使得溢流口13发挥节流器作用,从而使供送空气在向燃烧室3溢流的过程中的流动速度局部提高。溢流口13自身同样也与空气导向元件32配合作用,所述空气导向元件确保供送空气向燃烧室3的切向入流。由于火焰25的耗氧,供送空气最终因在火焰25的区域中形成的负压而在一定程度上被“吸入”火焰25中。在此,直至最终都保持供送空气的切向的流动方向。
在图3和图4所示的备选实施方式中,与根据图1和图2的实施方式的主要区别在于,供送空气从间隙9开始借助空气管路11直接导入燃烧室3中。为此,空气管路11首先从壳体2的下部区段15中的空气出口12导引离开壳体12,并且随后在贯穿口22的区域中穿过外壁8。空气管路11随后从贯穿口22延伸穿过间隙9并且结束于溢流横截面13,空气管路11的第二端部19连接在所述溢流横截面13上。空气管路11还包括在壳体2外部延伸的外部区段21以及在壳体2内部(更确切地说:间隙9内部)延伸的内部区段20。该设计方式实现的是,处于间隙9中的供送空气的螺旋状主流动方向16被中断或者说消除,这是因为供送空气被迫使进入空气管路11,迫使供送空气在空气管路11中流动。此外,壳体2在下部区段15中封闭,从而使供送空气完全且仅仅能够通过空气管路11从间隙9逸出。借助在此如上所述直接连接在燃烧室3上的空气管路11,随后在供送空气11从空气管路11进入燃烧室3的溢流过程中提供了这样的可能性,即,以期望的方式控制供送空气的主流动方向16。尤其可以考虑的是,空气管路11相对于内壁7倾斜地连接在后者(内壁)上,从而使得供送空气的主流动方向16相对于溢流横截面13以角度35定向。角度35在此约为60°,其中,所述供送空气显示出切向的流动分量。该流动分量实现的是,供送空气环形地围绕燃烧盘27环流或者说“涡流”,这对于燃烧高度压缩的燃料来说被认为是特别有利的。
原则上,独立于空气管路11在内壁7上的直接连接,在第二实施例中,间隙9构造为在壳体2的整个高度上具有恒定的横截面。在此,螺旋状流动在间隙9的区域中的形成至少最初是借助空气通道6相对于外壁8的倾斜位置实现的。所述倾斜位置在此构造为,供送空气的平行于空气通道6的中轴线24定向的主流动方向16与空气入口10的平面形成角度17,所述角度在此约为70°。通过该方式,供送空气已经以切向的流动分量导入间隙9中,其中,由于空气出口12布置在壳体2的下部区段15中,此外还设置了供送空气的指向下的流动。因此获得供送空气从空气入口10至空气出口12的期望的螺旋状的流动特性。
附图标记列表
1 燃烧装置
2 壳体
3 燃烧室
4 导入管路
5 排放管路
6 空气通道
7 内壁
8 外壁
9 间隙
10 空气入口
11 空气管路
12 空气出口
13 溢流口
14 上部区段
15 下部区段
16 主流动方向
17 角度
18 第一端部
19 第二端部
20 内部区段
21 外部区段
22 贯穿口
23 环境
24 中轴线
25 火焰
26 空气导向元件
27 燃烧盘
28 中间板
29 上部区域
30 下部区域
31 空气导向元件
32 空气导向元件
33 狭窄区域
34 宽阔区域
35 角度
36 顶盖
37 空气导向元件

Claims (16)

1.一种用于运行燃烧装置(1)的方法,所述燃烧装置(1)包括:
-至少一个布置在双壁式的壳体(2)中的燃烧室(3),
-至少一个用于将燃料输入燃烧室(3)中的导入管路(4),
-至少一个用于将废气从燃烧室(3)输出的排放管路(5),
-至少一个用于将供送空气输入壳体(2)中的空气通道(6),
其中,所述壳体(2)包括内壁(7)和外壁(8),所述内壁和外壁限定出位于其间的间隙(9),
其中,在外壁(8)的上部区段(14)中布置有空气入口(10),所述空气入口与空气通道(6)配合作用,从而能够借助空气通道(6)将供送空气导入间隙(9)中,
其中,所述间隙(9)和由内壁(7)包围的燃烧室(3)在流体技术上相连,从而使得导入间隙(9)中的供送空气能够转移至燃烧室(3)中,
所述方法包括以下方法步骤:
a)借助空气通道(6)将供送空气导入壳体(2)的上部区段(14),
b)供送空气在间隙(9)内部朝壳体(2)的下部区段(15)的方向传导,
c)供送空气导入燃烧室(3)中,
其特征在于以下方法步骤:
d)供送空气借助空气管路(11)首先从壳体(2)向外导出,并且随后至少间接地输入燃烧室(3)中,所述空气管路(11)与布置在外壁(8)中的空气出口(12)配合作用。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,间隙(9)借助下部区段(15)中的中间板(28)被划分成上部区域(29)和下部区域(30),其中,供送空气仅借助空气管路(11)从间隙(9)的上部区域(29)传导至下部区域(30)。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,供送空气从间隙(9)的下部区域(30)穿过至少一个溢流口(13)、优选穿过多个溢流口(13)输入燃烧室(3)中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,供送空气在向燃烧室(3)的溢流过程中借助至少一个空气导向元件(32)偏转,其中,优选供送空气表现出切向的流动分量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,供送空气在从外壁(8)的空气入口(10)至空气出口(12)的流动过程中围绕内壁(7)螺旋状地导引。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,供送空气借助至少一个空气导向元件(26、31)在间隙(9)内部偏转,从而形成螺旋状的流动。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,供送空气在燃烧装置(1)的水平剖切面中观察、以切向的方向分量导入间隙(9)中,其中,优选供送空气的主流动方向(16)与外壁(8)在空气入口(10)的区域中形成范围在60°至90°之间、优选在70°至90°之间、进一步优选在80°至90°之间的角度(17)。
8.一种燃烧装置(1),其尤其用于燃烧由再生材料制成的颗粒,所述燃烧装置包括:
-至少一个布置在双壁式的壳体(2)中的燃烧室(3),
-至少一个用于将燃料输入燃烧室(3)中的导入管路(4),
-至少一个用于将废气从燃烧室(3)输出的排放管路(5),
-至少一个用于将供送空气输入壳体(2)中的空气通道(6),
其中,所述壳体(2)包括内壁(7)和外壁(8),所述内壁和外壁限定出位于其间的间隙(9),
其中,在外壁(8)的上部区段(14)中布置有空气入口(10),所述空气入口与空气通道(6)配合作用,从而能够借助空气通道(6)将供送空气导入间隙(9)中,
其中,所述间隙(9)和由内壁(7)包围的燃烧室(3)在流体技术上相连,从而使得导入间隙(9)中的供送空气能够转移至燃烧室(3)中,
其特征在于,
燃烧装置(1)具有空气管路(11),空气管路(11)利用其第一端部(18)与在壳体(2)的下部区段(15)中布置在外壁(8)中的空气出口(12)配合作用,
其中,空气管路(11)的至少一个外部区段(21)在壳体(2)的外部延伸,
其中,供送空气借助所述空气管路(11)从空气出口(12)出发、至少间接地导入燃烧室(3)中。
9.根据权利要求8所述的燃烧装置(1),其特征在于,燃烧装置(1)具有中间板(28),借助所述中间板将间隙(9)划分成上部区域(29)和下部区域(30),其中,优选所述空气出口(12)布置在上部区域(30)中,并且供送空气借助空气管路(11)从上部区域(29)传导至下部区域(30)。
10.根据权利要求9所述的燃烧装置(1),其特征在于,内壁(7)具有多个溢流口(13),借助所述溢流口建立间隙(9)的下部区域(30)与燃烧室(3)之间的流体技术上的连接。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的燃烧装置(1),其特征在于,所述外壁(8)具有贯穿口(22),供送空气能够借助空气管路(11)穿过所述贯穿口(22)导引至间隙(9)中。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的燃烧装置(1),其特征在于,空气通道(6)的中轴线(24)在水平剖切面中观察、与外壁(8)在空气入口(10)的区域中形成范围在60°至90°之间、优选在70°至90°之间、进一步优选在80°至90°之间的角度(17)。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的燃烧装置(1),其特征在于,设有多个布置在间隙(9)中的空气导向元件(26、31),其中,优选至少一个空气导向元件(31)、优选全部空气导向元件(31)布置在内壁(7)上。
14.根据权利要求13所述的燃烧装置(1),其特征在于,至少一个空气导向元件(26、31)、优选全部空气导向元件(26、31)通过板状的导向板构成。
15.根据权利要求8至14中任一项所述的燃烧装置(1),其特征在于,间隙(9)被划分成宽阔区域(34)与狭窄区域(33),其中,间隙(9)的水平测得的尺寸在宽阔区域(34)中大于在狭窄区域(33)中。
16.根据权利要求15所述的燃烧装置(1),其特征在于,空气入口(10)与宽阔区域(34)配合作用,并且空气出口(12)与狭窄区域(33)配合作用。
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