CN1510334A - 减少NOx的浓缩煤物流燃烧 - Google Patents

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Abstract

在固体烃燃料如煤的燃烧中可以通过从进来的燃料固体和空气组成的进料物流中获得比所述进料流具有更高的燃料固体－空气比的物流，并将所得物流与少量氧气一起注入到燃烧燃料固体的燃烧器(3)中以减少NOX的生成。

Description

减少NOX的浓缩煤物流燃烧
技术领域
本发明涉及诸如煤的固体烃燃料的燃烧，包括含有结合氮的燃料的燃烧，并涉及在燃烧过程中减少氮的氧化物产生。
背景技术
在发电厂的炉中煤的燃烧仍然是产生能量的重要方式。由于这种燃烧被认为会导致大气排放物NOX气体，而这种气体被认为会造成大气污染，因此人们仍然有很大兴趣找出在燃烧过程中降低排放到大气中的NOX量的方法。
一种减少NOX释放的方式是采用分阶段燃烧技术，分别或同时应用空气动力学分阶段低NOX燃烧炉，和火焰上方进气口。在空气动力学分阶段低NOX燃烧炉中，使燃料完全燃烧所需的助燃空气的一部分与燃料混合被推迟，以便在火焰中产生具有较大富燃料区的火焰。在整个分阶段燃烧或带有火焰上部助燃空气的分阶段燃烧中，仅有完全燃烧煤所需总氧气量的一部分被送到含有燃料的基本燃烧区中的燃烧器中，以产生形成富含燃料的火焰区域，而后是缺少燃料的区域，余下的助燃空气(“在火焰空气上部”)被送到缺少燃料的区域中，以完成燃料的燃烧。除了助燃空气注入且不与燃料充分混合的燃烧器附近区域外的整个基本燃烧区域，在整个分阶段燃烧过程中会富含燃料，提供长的停留时间以减少NOX的释放。为了得到富含燃料的条件，现有技术建议减少与燃料一起注入到基本燃烧区域中的助燃空气量、加入可燃气体到这一区域、或使用贫氧气的再循环废气。在该过程中此时加入纯氧是现有技术阻止的，因为这与从火焰区域排除过量氧气的目标不一致。在燃烧粉状煤的炉中，粉状煤通常以由空气(又称“输送空气”)携带并良好混合的粉状煤固体的物料流(flowingstream)的形式被输送并直通至燃烧器。输送空气还提供煤所需要的一部分助燃空气。输送空气可以包含再循环的烟道废气或在管内燃烧器所用燃料的燃烧产物以减小煤的湿含量。减少输送空气的量是减少煤燃烧时NOX形成的一种公知技术。然而，在许多情况下，减少输送空气的量是不可行的，原因是它会不利于煤粉碎机和输送/分布系统的效能。
现有技术中减少NOX从粉状煤燃烧器中释放的第二种技术是引入煤浓缩器或分离器(splitter)。煤浓缩器或分离器用惯性将煤从其输送空气中在燃烧器顶部或接近燃烧器顶部分离成两股或多股独立的粉状煤和空气的物料流，其中一股或多股物料流的煤固体与输送空气的比例比一股或多股其它物料流更高。这些装置将两(或多)股物料流独立地或高度分层地注入到炉中。以这种方式，富含燃料的物料流在更富含燃料的条件下燃烧，缺少燃料的物料流将提供附加的空气和一些热量进行煤的脱挥发分和脱氮作用。因为煤的装填随点火率的降低(更少的煤和相同量的输送空气)而降低，浓缩器允许更浓的煤物料流在燃烧器顶部以维持火焰点火的稳定性，故这些装置还可以允许更大的燃烧器负荷(turndown)。此类技术在工业上是非常常见的，现在有很多种为此目的而设计的煤浓缩器装置。然而，从煤烧锅炉中所提出的NOX规定已经变得非常严格，并且使用仅具有煤浓缩器的现有技术低NOX燃烧系统并不足以满足新的NOX规定。而且，煤浓缩器的使用还会造成灰中有较多未燃烧的碳。
因此，仍然需要一种改善煤燃烧的方法以便在不会显著增加不充分燃烧的灰中未燃烧碳的情况下减少NOX的释放，优选利用通过煤浓缩器提供的这些特性。
发明内容
本发明包括一种燃烧方法，该方法包括提供在气体载体中的粉状固体烃燃料的进料流，
从所述进料流中得到至少一种包含所述燃料和所述载体并具有比所述进料流更高的燃料-载体比例的物流，
所述物流和空气从燃烧器进入到燃烧室，在所述燃烧器处或靠近所述的位置注入氧气到所述物流中，如当燃料离开燃烧器时直接将氧气注入到所述燃料中，或将氧气加入到直通入所述燃烧器的空气中，和在所述燃烧室里用的所述空气和氧气在富燃料火焰区域的火焰中燃烧所述物流中的煤，其中所述氧气的量低于所述燃料完全燃烧所需要的化学计算量的25％并保持该区域富含燃料，并减少送入所述燃烧器的空气量，该空气含足够氧气的量，使得与不加所述氧气的化学计量比相比，总燃烧区化学计量比变化不超过10％。
在优选的实施方案中，富含燃料的火焰区域的化学计量比是0.6-1.0，更优选是0.7-0.85。
在另一个优选实施方案中，从不同于所述燃烧器的源将空气加入到在所述燃烧室中在所述富含燃料的火焰区域外面的区域中，以建立一种富含燃料的基本燃烧区域，空气的用量为含有至少足够的氧气，使得送入所述燃烧室中的氧气总量至少为所述燃料完全燃烧所需的化学计量用量。在本实施方案中，优选基本火焰区域的化学计量比为0.6-1.0，更优选为0.7-0.85。
应当理解，可以得到但不一定得到一种或多种煤和空气的物料流，此物料流具有比进料流更高的燃料-空气比，因为一个或多个物料流与也一定会产生的低燃料固体-空气比的燃料固体和空气的物料流分开。也就是说，所得到的较高燃料固体-空气比的物料流可构成一个或多个区域，此区域是也有一个或多个低燃料固体-空气比的物料流的物料流的一部分。
本发明通过首先浓缩煤料流，然后在燃烧器出口处的局部区域向浓的煤物流施加氧气，保持高温、富含燃料的火焰带的工艺目标。这可以使相当高浓度的氧气与煤接触并且根据所获得的煤的浓缩程度，可以保持等于或低于最初空气值的化学计量比。
这种局部高氧气浓度与低化学计量比的结合产生理想的抑制NOX形成的条件。在浓的煤物料流中使用氧气可以实现这些条件，即从通常的煤燃烧过程中排除惰性部分，也就是空气中所含的氮气，这允许获得更高的温度并全面减少了此方法中NOX的释放，和减少了在灰中未燃烧的碳。而且，以这种方式应用氧气，可以使用较少的氧气达到所希望的有利条件，故氧气利用的经济价值有很大提高。
在这里，“化学计量比”是指所加入的氧气与将构成进料的物质中存在的所有的碳、硫和氢全部转变成二氧化碳、二氧化硫和水所需要的氧气总量之比。
在这里，“NOX”是指氮的氧化物，例如但不限定为，NO、NO2、NO3、N2O、N2O3、N2O4、N3O4及它们的混合物。
在这里，“具有较低NOX的燃烧器的分段燃烧”是指在炉中的燃烧被延迟以产生相对非常富含燃料的火焰区域，其中使燃料与燃料完全燃烧所需助燃空气的一部分混合。
在这里，“全阶段燃烧”或“具有火焰上部空气的分段燃烧”是指一种在炉子中的燃烧，其中，在燃烧器处，只有使燃料完全燃烧所需助燃空气的一部分与燃料一起送入炉中，构成使燃料完全燃烧的至少足够量空气的附加空气(即“火焰上部空气”)，不通过燃烧器或者不在燃烧器附近送入炉中，而是通过位于燃烧器与炉子烟道废气装置之间的一个或多个进口送入炉中，并且不送入相应的燃料进料。
在这里，“气体载体”是指不含氧气或适合于输送燃料而没有在燃料系统中产生着火危险的含有一定量氧气的气体介质，并且气体介质的其余部分是惰性物质或来自前面过程的燃烧产物。实际上，气体载体的体积流量必须足以夹带及转移所有粒径范围内的粉末状燃料颗粒。
在这里，“结合氮”是指作为分子一部分的氮，并且所述分子还含有碳和氢，并任选含有氧。
附图说明
附图1是实施本发明的装置的一个实施方案的横截面示意图。
附图2是用于实施本发明的燃烧器的横截面示意图。
附图3-6是用于本发明的装置的横截面示意图，用于从燃料和空气的物料流获得其燃料固体-空气比高于进料的物料流。。
附图7-9是用于实施本发明的装置的横截面图。
具体实施方式
虽然以下对本发明的讨论关于煤的燃烧，关于以空气为气体载本，且二者都代表本发明的优选实施方案，但所描述的技术适用于任何其它的粉末状燃料和任何其它的气体载体。本发明参考附图加以说明，但是参考附图的描述不限制本发明的范围。
一般来说，本发明首先将煤/输送空气流分成一种或多种物料流(即“所得”物料流)，其中第一部分物料流的燃料固体-空气比高于进料流的燃料固体-空气比。获得这种“所得”物料流同时也产生了一种或多种燃料固体-空气比低于进料流的物料流。相对于所得物料流中的燃料来说低于化学计量的一定量氧气然后在燃烧器处注入所得物料流中或其附近，以促进燃料颗粒的更快、更高温度的燃烧及脱挥发分作用。使燃料颗粒在其燃烧的早期阶段经过这些条件的作用，促进燃料结合的氮转变为N2而不是NOX，并促进焦炭在燃烧过程后期内完全烧尽。同时产生的相对稀的煤物料流可用于其它方面，例如，它们可以远离氧气流注入到炉中或引导与燃烧器分开的位置(如火焰上部空气，或作为另一阶段的空气流)。
通常，进料流和更浓缩的煤-空气物料流的速度为25--250ft/sec，优选是50-200ft/sec。一般来说，进料流的燃料固体-空气比是0.25-1.5lb燃料/lb空气，优选为0.35-0.7lb燃料/lb空气。通常，所得的更浓物料流中燃料固体-空气比为0.4-10lb燃料/lb空气，优选为0.5-3lb燃料/lb空气。
附图1显示燃烧装置1，其可以为任何的燃烧装置，其中燃烧在装置的内部2中进行。优选的燃烧装置包括炉和锅炉，其用于通过常规方式产生电能，在附图中没有显示。在装置1的侧壁或底座上的每个燃烧器3将燃料、空气和氧气从燃烧装置1外部的源送入燃烧装置内部2，合适的燃料包括粉末状(也就是磨碎的)烃固体，一个优选的例子是粉状煤或石油焦炭。
如附图1，和特别是附图2所示，燃烧器3优选由若干同心排列的通道构成，虽然可以使用获得相同效果的其它结构。燃料通过环状通道4进入燃烧装置1。优选的是，燃料和输送空气是从供应源20送到一个或多个燃烧器3，在这里通过煤浓缩器18，所产生的物料流被推进到燃烧装置1的内部2中。输送1lb煤使用的一次空气的有效量大约是1.5-2.0lb，符合完全燃烧烟煤所需助燃空气化学计量值的约20％。
助燃空气22是由强制引风机(“FD”)(未显示)提供到一个或多个风箱21中，并送到一个或多个燃烧器3的空气通道中。二次助燃空气15通过燃烧器3送入燃烧装置1，优选通过环形空隙4周围同心排列的环状通道11，通过环形空间4送入烃燃料。优选三次助燃空气16通过燃烧器3送入燃烧装置1中，优选通过包围二次空气通道同心排列的环形通道12′。优选，助燃空气还通过火焰上部的空气口7(见附图1)送入燃烧装置1中。
优选的低NOX燃烧器有用于良好空气动力学调节的一次(燃料)、二次和三次空气通道。然而，可以使用仅用一次和二次空气进料的其它低NOX燃烧器。一旦确定了有三个通道的最佳设置，二次空气的涡旋叶片和通道可以设计用于产生与三通道设计相同的空气动力学混合特征。另外，可以使用具有附加(四个)通道的燃烧器(如RSFCTM燃烧器嘴，见US专利5960724)。
燃烧在烃燃料、助燃空气中的氧气，以及氧气之间进行，形成火焰6。最靠近燃烧器末端3的火焰区域8，也就是，烃燃料离开燃烧器的位置，是富含燃料的区域。在其周围的火焰区域6，燃料相对较少，因为二次和三次助燃空气还没有与燃料充分反应。当足够量的空气从火焰上空气口7送入用于全阶段燃烧时，在火焰上空气口下面的炉子的整个下部区域，或基本燃烧区(PCZ)10，变得富含燃料，除了燃烧器3附近的注入空气但没有与燃料充分反应的区域以外。
优选的是，通过火焰上空气口7送入到燃料装置1内部的空气使得基本燃料区10富含燃料，并提供附加的氧气以帮助燃料在燃尽区9中完全燃烧。通过燃烧器3送入的助燃空气中的氧气，与从开口7送入的氧气结合，至少足够使燃料燃烧完全，其一般包含超过燃料完全燃烧所需氧气量10-15体积％的过量氧气。
优选的是，二次和三次助燃空气是在燃烧器3处送入，以便沿纵轴形成涡旋，从而在每一燃烧器附近产生再循环区域，并改善空气和燃料的混合。涡旋可以通过已知技术完成，如在燃烧器的二次和三次空气流的环形通道中提供导流板13和14，其在希望的涡旋方向上引导物料流。优选提供高度的涡旋。优选的涡旋值是0.6-2.0，如在J.M.Beer和N.A。Robert E.Krieger Publishing Company，Inc.，1983的“燃烧空气动力学”中所述。
优选的是，通过燃烧器3送入的空气总量，即一次、二次和三次空气之和为完全燃烧所需空气的化学计量用量的60-100％。最优选的是，通过燃烧器3送入的空气总量为完全燃烧所需空气的化学计量用量的70-85％。
当氧气预先混合或快速混合到使用20％化学计量空气的煤输送物流中且总燃烧化学计量比为1.15时，计算了输送空气流中和总助燃空气中以下平均氧气浓度。
以氧气替代的％SR  在输送空气中的氧气  总助燃空气中的平均氧
空气(*)             浓度(vol.％)        气浓度(vol.％)
   0                   21.0                  21.0
   5                   24.9                  21.7
   10                  28.5                  22.5
   15                  31.7                  23.4
   20                  34.7                  24.3
   25                  37.4                  25.4
(*例如5cf空气由1.05cf纯氧替代，给出相同的氧气量)
加入燃烧器的氧气量应足够在火焰的富含燃料区域6中建立小于约0.85的化学计量比。通过管线5加入的氧气量应小于使燃料完全燃烧所需的化学计量用量的25％。更优选的是，所述量相当于小于使燃料完全燃烧所需的化学计量用量的15％。
同时，通过燃烧器3进入燃烧装置1的二次和三次助燃空气的量需要随通过管线5送入的氧气的量相应减少。更特别是，通过燃烧器3送入的二次和三次以及四次(如果使用的话)助燃空气应当减少，减少量为含有在通过管道5送入到燃料中的氧气量10％之内的量。
NOX的释放强烈依赖于局部的化学计量条件。由于氧气的注入引起局部化学计量条件更贫乏，人们必须考虑到氧气注入后局部化学计量条件的变化。例如，相当于化学计量空气的10％的氧气注入到化学计量比为0.4(SR＝0.4)的局部富含燃料区域中，不改变送入的助燃空气的量，会将局部化学计量条件改变为SR＝0.5，并可以预期明显减少NOX的释放。这样的效果明显好于保持局部化学计量条件在SR＝0.4时“用氧气替代10％空气”。如果等量的氧气注入到局部化学计量条件为SR＝0.95的火焰区域而不改变助燃空气的话，NOX的释放会显著增加，局部化学计量条件会增至化学计量比＝1.05。
本发明通过首先浓缩煤物流，其降低化学计量比并且然后向燃烧器出口处的局部区域中的浓缩煤物流施加氧气，保持高温、富含燃料的火焰区的工艺目的。这使得相当高浓度的氧气与煤接触并保持化学计量比为初始空气值或低于初始空气值。
局部高浓度氧气与低化学计量比的结合产生了抑制NOX形成的理想条件。通过从煤燃烧过程中排出惰性物质，在浓缩的煤物料流中使用氧气可以获得这些条件，这允许实现更高的温度并产生总体更低的NOX释放，和减少灰中不完全燃烧的碳。而且，以这种方式应用氧气，可以使用较少的氧气达到所希望的条件，因此氧气利用的经济价值大大提高。例如，当含有20％化学计量空气作为输送空气的煤进料流被浓缩并且浓缩后的煤物料流含有10％的化学计量空气时，计算了在输送空气中和总助燃空气中的以下平均氧气浓度，假设氧气预先混合或快速混合到浓缩的煤中并且总助燃化学计量比为1.15，
以氧气替代的％SR    在输送空气中的氧气   总助燃空气中的平均氧
空气(*)                浓度(vol.％)         气浓度(vol.％)
   0                       21.0                  21.0
            5          28.5         21.7
            10         34.7         22.5
            15         39.9         23.4
            20         44.4         24.3
            25         48.2         25.4
(*例如5cf空气用1.05cf纯氧气替代给出相同的氧气量)
以上实施例显示浓缩装置的使用使在输送空气中达到相同氧气浓度所需氧气的量减半。
在没有OFA的空气动力学分阶段燃烧器中，应避免将氧气注入或混合到三次或四次(如果使用的话)空气中。在理论上，局部化学计量条件的优化可以用包括空气的任何氧化剂进行。然而，氧气是更有效的，因为尽需要小体积并且可以改变局部化学计量条件而没有对火焰的总空气动力学混合条件产生大的影响。
燃烧器3包括可使煤和空气进料流通过的结构18。从该结构中，可以得到燃料固体-空气比例比进料流更大的一种或多种物料流，和燃料固体-空气比例比进料流小的物料流。用于实现这一目的已知煤浓缩装置主要具有惯性设计，从而使用煤颗粒和载体气体之间的质量差异将两种媒质分开。煤颗粒往往以直线运动并主要受通道中高速度气体的影响。气体远比煤更容易改变方向和速度，因此二者相当容易分离开。
用于燃烧器的煤注入装置通常是三种基本形状中的一种：中心轴通道(即管道)、环形通道(如在两个同心管道之间的空间)和正方形或矩形截面(例如切线燃烧锅炉注入器)，后者可以分在上述两类中的一类中，但是可以具有与圆形煤注入器不同的其它几何结构。。从每种形状的燃烧器中释放出来的煤可以在径向上被浓缩(即边缘对中心)，或在圆周方向被浓缩(即开口附近分布的交替的高或低密度区域)或二者的结合。浓缩煤的主要装置是文氏管，其加速混合物，然后使气体部分减速；产生涡流的正切进料口；产生涡流的叶片，和分流板；交替会聚及分离的管，以收集颗粒并使它们混合在一起。附图3-6显示这些装置的一些典型实例，以及它们产生的浓缩煤物料流。
附图3显示煤浓缩器30，其使用文丘里器31以获得煤-空气比例比进料流32更高或更低的煤空气流。使进料流经过文丘里器31的收缩环形通道在离单元30内表面更近的区域33中形成更浓的煤物料流，和通过中心区域34的较小浓度的煤物流。
附图4显示带有叶片41的煤浓缩器40，其为进入的进料流提供涡旋运动。涡旋运动使得更多的煤固体移动至物流的径向向外区域中，在该区域中得到更浓的燃料流。叶片44使从装置中出来的物流呈直线型。
附图5显示煤浓缩器50，其中煤和空气的进料流51沿单元50轴的切线方向送入。该物流随后被引导通过该单元，进料流的圆周运动使更多的燃料固体更靠近单元内表面。这样得到了希望的更浓的燃料固体物料流，其是包围较低浓缩的物料流53的物料流52。
附图6显示一种煤浓缩器60，其带有叶片，这些叶片为进入的进料流确定了交替的会聚和发散形状的通道。例如，叶片61和62彼此会聚，而叶片62和63彼此分离。在每对会聚的叶片之间的通道中获得煤在空气中的更浓物流，在每对分离的叶片之间的通道中产生浓度较小的物流。这类浓缩器产生其中在该单元圆周附近燃料固体在空气中的浓度变化的物流。而附图3-5中所示的单元产生其中浓度沿单元径向变化的物流。
对于煤和空气通过的平铺的管道，煤通常在管道内缘浓缩，或偶尔在管道中心浓缩。这是因为更浓的物料流通常与非流线形(bluff)火焰稳定器相互作用。在获得在管道内表面得到更浓的煤物料流的条件下，在煤管道周围的环形氧气流是最好的。该气流应当沿着煤物料流轴的方向注入，或与煤物料流汇合。这样的结构表示在附图7中，其中进料流71沿切线方向送入单元70中，并以物料流72出现，如深箭头所示，其煤浓度比进料流71和73更高，进料流71和73如浅箭头所示，具有比进料流71更低的煤浓度。氧气流74送入环形通道75中，氧气从该通道中离开并接触浓缩的煤一空气物料流72。在燃烧器的顶部可以使用挡板或叶片以减缓涡流，但是煤通常沿向外的涡旋方向离开。由于切线的煤注入产生的涡旋运动还使得空气沿径向向外移动，虽然比煤要少，因此煤/空气比不如其它浓缩技术高。
附图8表示使用基于一种煤浓缩器的单元实施本发明，该煤浓缩器使用安装在管道80中的节流(choking)文丘里器81。穿过文丘里器81的进料流82的流动使煤固体朝管道80中心浓缩，并使得靠近管道内表面的物料流相对缺少煤。在这种情况下，带有轴向或细小的分散注入口86的安装在管道中心的氧气喷枪84，使氧气与最浓的煤物料流混合。取决于节流文丘里器81的位置，必须提供同心定位的挡板以防止浓的煤物料流在离开燃烧器顶部前与稀的物料流再混合。
在以上讨论两种情况下，偏转板或涡旋叶片可以安装在管道中以得到径向分层的流动并在管道周围分成独立的浓和稀的煤物料流部分。相同的两个氧气注入器可以在这些情况下使用，除了注入器的末端被堵住及在不同的周边位置钻孔使氧气注入点与浓的煤物料流位置一致。
如附图9所示，利用具有封闭端且在喷枪末端钻有数量上等于物料流数量的孔92的轴向氧气喷枪91，附图6所示的煤浓缩器可以适合于本发明，其中所述物料流的燃料固体-空气比高于进料物流。每个孔可以是放射状的，或可以与浓缩物料流以适当的角度合并或分散且定位，以便与从叶片的窄缝间放出的浓缩煤物流交叉。在浓的煤物料流在周边被分割并导入最远端的径向位置的情况下，带有孔或缺口的氧气环状空间定位在与浓的煤物料流出口相邻是优选的。
由于设计的原因，切线喷射锅炉没有标准的燃烧器。在方形炉的每个角是空气储库和燃料注入喷嘴，它们注入煤或空气至锅炉中，以便混合燃烧反应物。由于其非圆柱形的几何形状，多数此类型的注入器使用布置成汇合和分散管的挡板。通过在通道始端及末端具有相同的最小横截面，流入的空气差不多被等分。然而，汇合的通道作用类似于漏斗并且在进口一侧汇集更多的煤颗粒并在狭窄的出口末端使其浓缩，产生浓缩的煤物料流。在这种结构中，氧气可以通过煤喷嘴周围(通常是二次空气的来源)的环状空间提供，或经安装在燃烧器的浓煤通道中的多个喷枪提供。
当氧气注入到浓煤物料流中时，它会接触到所述物流并与之混合，但并不希望氧气的喷入在喷嘴出口处造成或干扰整个流动模式。因此，氧气的注入速度应类似于煤的注入速度。典型的范围是所得煤物料流速度的50％至150％，且100％是设计目标。由于空气流被分开，且氧气注入器占据一定的煤管空间，精确测定浓煤物料流的煤的速度是困难的。
除了以上所描述的惯性装置，其它技术也可以用来在与氧气混合前浓缩煤。外部装置如旋流器可以安装在燃烧器旁边，然后把两个层状的物流通过独立的通道导入燃烧器中。氧气随即注入到浓煤通道内，或沿着煤通道注入，或注入到其周围。如果稀释的煤物料流在离浓缩煤物料流一定距离处注入炉中的话，这些外部分离装置非常有用。

Claims (12)

1.一种燃烧的方法，包括提供在气体载体中的粉末状固体烃燃料的进料流，
从所述进料流中得到至少一种所得物流，此物流包含所述燃料和所述载体并具有比所述进料流更高的燃料-载体比，
把所述所得物流从燃烧器嘴(3)送入燃烧室(1)，在燃烧器(3)处或其附近把氧气注入到所述所得物流中，在所述燃烧室(1)中使所述所得物流中的煤与所述空气和氧气在火焰中燃烧，火焰中具有富含燃料的火焰区域(8)，其中所述氧气的量低于所述燃料完全燃烧所需要的化学计量用量的25％并保持该区域富含燃料，同时减少通过所述燃烧器(3)送入的空气量，与不添加氧气的化学计量比相比，所述减少的空气量含有足够的氧气使得总燃烧区化学计量比变化不大于10％。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述富含燃料的区域的化学计量比是0.6-1.0。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包括从与所述燃烧器不同的源(7)引入空气至在所述燃烧室(1)内在富含燃料的区域(8)外的区域(9)中，得到富含燃料的基本燃烧区域，所引入的空气量为包含至少足够的氧气，使得送入所述燃烧室(1)的氧气总量至少为所述燃料完全燃烧所需的化学计量用量。
4.如权利要求3所述的方法，其中基本燃烧区域的化学计量比为0.6-1.0。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述燃料是煤。
6.如权利要求5所述的方法，其中富含燃料的火焰区域的化学计量比是0.6-1.0。
7.如权利要求5所述的方法，进一步包括从与所述燃烧器不同的源(7)引入空气至在燃烧室(1)中而在富含燃料的火焰区域(8)外的区域(9)中，得到富含燃料的基本燃烧区域，所引入的空气量包含至少足够的氧气，使得送入燃烧室(1)的总氧气量至少是所述燃料完全燃烧的化学计量用量。
8.如权利要求7所述的方法，其中基本燃烧区域的化学计量比为0.6-1.0。
9.如权利要求5所述的方法，其中所述气体载体是空气。
10.如权利要求9所述的方法，其中富含燃料的火焰区域的化学计量比是0.6-1.0。
11.如权利要求9所述的方法，进一步包括从与所述燃烧器不同的源(7)引入空气至在燃烧室(1)内而在富含燃料的火焰区域(8)外的区域(9)中，得到富含燃料的基本燃烧区域，所引入的空气量含有至少足够的氧气，使得送入燃烧室(1)的总氧气量至少是所述燃料完全燃烧的化学计量用量。
12.如权利要求11所述的方法，其中基本燃烧区域的化学计量比为0.6-1.0。
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