TW202129197A - 用於固體燃料燃燒器之噴嘴總成及操作用於固體燃料燃燒器之噴嘴總成之方法 - Google Patents

Abstract

一種噴嘴尖端(100)，其用於一經粉化固體燃料點火式加熱爐之一經粉化固體燃料管噴嘴，該噴嘴尖端包括：一一次圍板(108)，其具有一入口端(102)及一出口端(104)；及一出口，其位於該出口端(104)處，以用於使一經粉化固體燃料通行至該加熱爐中。該出口之一面積係可選擇性地調整以改變來自該噴嘴尖端(100)之該經粉化固體燃料的一出口速度。

Description

用於固體燃料燃燒器之噴嘴總成及操作用於固體燃料燃燒器之噴嘴總成之方法

本發明之實施例大致上係關於用於與經粉化固體燃料燃燒器使用之點火系統，且更具體地，關於用於用在此類點火系統中之可調整的噴嘴總成。

用於將經粉化固體燃料（例如煤）遞送至蒸氣產生器的系統一般包括複數個噴嘴總成，該粉煤通過該複數個噴嘴總成使用空氣而遞送至蒸氣產生器的燃燒室中。噴嘴總成一般係設置於風箱內，該等風箱可位於鄰近蒸氣產生器的隅角。各噴嘴總成包括噴嘴尖端，該噴嘴尖端突出至燃燒室中。各噴嘴尖端將粉煤及空氣的單一流或噴流遞送至燃燒室中。在離開噴嘴尖端之後，單一粉煤/空氣噴流分散在燃燒室中。

一般而言，噴嘴尖端係配置以上下傾斜以調整燃燒室內之火焰的位置。在各經粉化固體燃料噴嘴處所生成的火焰係透過全域熱及質量轉移程序來穩定化。因此，在加熱爐中位置置中之單一旋轉火焰包絡（例如「火球」）在整個加熱爐各處提供漸進但全面且均勻的經粉化固體燃料－空氣混合。

雖然先前技術的經粉化固體燃料噴嘴尖端係可操作的以用於其等之預定用途，但在先前技術中已有證據顯示，對此類經粉化固體燃料噴嘴尖端的進一步改善存在需求，具體係在可燃燒的煤等級方面尋求較大的彈性。具體地，典型的噴嘴尖端經組態使得雖然其等可向上或向下成角度，但噴嘴尖端的出口面積係不可變的。此無法改變噴嘴尖端之出口面積意指同樣無法改變粉煤的出口速度，其限制可燃燒之煤類型的範圍。此係因為具有不同揮發性物質含量之不同煤等級需要不同的粉煤出口速度，以達成最佳燃燒結果（亦即，高燃料轉化效率及低NOx排放）。具體地，作為設計規則，相較於高級媒，用於低級煤的燃燒器係設計為具有較低的粉煤出口速度，且反之亦然。如此，各燃燒器之噴嘴尖端係設計以提供對於特定煤等級及揮發性物質含量具體訂製的出口速度。因此，在沒有耗時且昂貴地進行改裝以提供具有對應於所欲的粉煤出口速度之出口面積的噴嘴尖端之情況下，無法燃燒不同於設計煤的煤等級。

鑑於上述，對具有可變或可調整的出口面積之粉煤噴嘴尖端存在需求，其允許粉煤的出口速度取決於所燃燒的煤等級來調整。

在一實施例中，提供一種噴嘴尖端，其用於一經粉化固體燃料點火式加熱爐的一經粉化固體燃料管噴嘴。該噴嘴尖端包括：一一次圍板，其具有一入口端及一出口端；及一出口，其位於該出口端處，以用於使一經粉化固體燃料通行至該加熱爐中。該出口之一面積係可選擇性地調整以改變來自該噴嘴尖端之該經粉化固體燃料的一出口速度。

在另一實施例中，提供一種操作一燃燒器之方法。該方法包括下列步驟：通過具有一噴嘴尖端之至少一燃料噴嘴總成供應一燃料流至一燃燒室；及取決於該燃料之一性質及/或該燃燒器之一操作需求中之至少一者改變來自該噴嘴尖端之該燃料的一出口速度。

在又另一實施例中，提供一種燃燒系統。該燃燒系統包括一燃燒室及一噴嘴總成之一噴嘴尖端，該噴嘴尖端經組態以引導燃料及一次空氣之一混合流至該燃燒室中，該噴嘴尖端包括具有一出口之一一次圍板。該出口之一面積係選擇性地可調整以改變來自該噴嘴尖端之燃料及一次空氣之該混合流的一出口速度。

以下詳細參照本發明之例示性實施例，其等之實例係繪示於隨附圖式中。只要係可能的，在全部圖式中使用的相同參考字符係指相同或類似的部件。雖然本發明之實施例係關於一種用於固體燃料點火式加熱爐之噴嘴尖端，但本發明之實施例亦可用以控制處於任何狀態（亦即，固體、液體、或氣體）的燃料之速度。

現請參照圖式，且更具體地參照其圖1，其中描繪有經粉化固體燃料點火式加熱爐，大致藉由元件符號10來指稱。鑑於所屬技術領域中具有通常知識者已知之經粉化固體燃料點火式加熱爐的構造本質及操作模式，因此，並非視為必然在本文中提出圖1所繪示之經粉化固體燃料點火式加熱爐10的詳細描述。而是，為了獲得對根據本發明所構成之固體燃料噴嘴尖端適於在其中使用之點火系統中之經粉化固體燃料點火式加熱爐10的瞭解之目的，視為本文僅提出經粉化固體燃料點火式加熱爐10之組件及點火系統之組件的本質描述係足夠的，該點火系統係經粉化固體燃料點火式加熱爐10以合適方式具備且固體燃料噴嘴尖端與其協作者。

進一步參照圖1，經粉化固體燃料點火式加熱爐10包括燃燒器區域14。在經粉化固體燃料點火式加熱爐10之燃燒器區域14內以所屬技術領域中具有通常知識者已知的方式起始經粉化固體燃料及空氣的燃燒。由經粉化固體燃料及空氣之燃燒所生成的熱氣體在經粉化固體燃料點火式加熱爐10中向上升起。其在經粉化固體燃料點火式加熱爐10中之向上移動期間，熱氣體將熱傳至穿過管（未圖示）的流體，該等管以習知方式沿著經粉化固體燃料點火式加熱爐10的全部四個壁排列。接著，熱氣體通過水平通路16離開經粉化固體燃料點火式加熱爐10，該水平通路繼而通往後部氣體通路18。水平通路16及後部氣體通路18兩者通常含有其他熱交換器表面（未圖示），以用於以所屬技術領域中具有通常知識者已知的方式產生蒸氣及使其過熱。之後，通常使蒸氣流至渦輪機（未圖示），該渦輪機形成渦輪機/發電機組（未圖示）的一個組件，使得蒸氣提供原動力以驅動渦輪機（未圖示）且藉此亦驅動以已知方式與渦輪機協同地相關聯的發電機（未圖示），使得電力因此從發電機（未圖示）生成。

在先前技術居前的情況下，為了在本文提出經粉化固體燃料點火式加熱爐10以合適方式具備之點火系統的構造本質及操作模式的描述之目的而再一次參照圖1。如參照圖1所見之標的點火系統包括呈主風箱20形式之殼體，該主風箱具備複數個空氣隔室（未圖示），從其合適的來源（未圖示）供應之空氣係通過該等空氣隔室注入經粉化固體燃料點火式加熱爐10的燃燒器區域14中。此外，風箱20具備複數個燃料隔室（未圖示），固體燃料係通過該複數個燃料隔室注入燃燒器區域14中。通過前文提出之複數個燃料隔室（未圖示）注入之固體燃料係經由經粉化固體燃料供應構件（大致在圖1中以元件符號22表示）供應至此複數個燃料隔室（未圖示）。為此，經粉化固體燃料供應構件22包括粉碎機（大致在圖1中以元件符號24表示）及複數個經粉化固體燃料管26。經粉化固體燃料係通過經粉化固體燃料管26從經粉化固體燃料管26以流體流動關係連接至其之粉碎機24輸送至經粉化固體燃料管26亦以流體流動關係連接至其等之先前提及的複數個燃料隔室（未圖示）。雖然為了維持圖式中之圖示清楚起見而未圖示，但粉碎機24在操作上係連接至風扇（未圖示），該風扇繼而以流體流動關係與先前提及的複數個空氣隔室（未圖示）操作地連接，使得空氣不僅從風扇（未圖示）供應至前述複數個空氣隔室（未圖示）且亦供應至粉碎機24，藉此從粉碎機24供應至前述複數個燃料隔室（未圖示）的經粉化固體燃料係以所屬技術領域中已知的方式通過經粉化固體燃料管26以空氣流輸送。

進一步針對點火系統的本質，將二或更多個離散位準之分開的過度燃燒空氣併入經粉化固體燃料點火式加熱爐10的各隅角中，以便位於主風箱20的頂部與加熱爐出口平面28之間。為此，經粉化固體燃料點火式加熱爐10以合適方式具備之點火系統體現二或更多個離散位準之分開的過度燃燒空氣，亦即，在圖式的圖1中大致以元件符號30表示之低位準之分開的過度燃燒空氣，以及在圖式的圖1中大致以元件符號32表示之高位準之分開的過度燃燒空氣。低位準30之分開的過度燃燒空氣係通過使用適於用在此一目的之任何習知形式的支撐構件（未圖示）而以合適方式支撐在經粉化固體燃料點火式加熱爐10之燃燒器區域14內，以便以合適方式與風箱20的頂部隔開，且以便實質上與主風箱20的縱軸對準。類似地，高位準32之分開的過度燃燒空氣係通過使用適於用在此一目的之任何習知形式的支撐構件（未圖示）而以合適方式支撐在經粉化固體燃料點火式加熱爐10之燃燒器區域14內，以便以合適方式與低位準30之分開的過度燃燒空氣隔開，且以便實質上與主風箱20的縱軸對準。低位準30之分開的過度燃燒空氣及高位準32之分開的過度燃燒空氣係以合適方式位在主風箱20的頂部與加熱爐出口平面28之間，使得由經粉化固體燃料之燃燒所產生的氣體將花費預先制定的時間量從主風箱20的頂部行進至高位準32之分開的過度燃燒空氣的頂部。

雖然未繪示於圖1中，但各具有固體燃料噴嘴尖端之經粉化固體燃料噴嘴係在此前已參照之複數個燃料隔室（未圖示）之各者內以安裝關係合適地支撐。噴嘴及其等之噴嘴尖端經安裝以便引導經粉化固體燃料（例如固體燃料，諸如煤及生質、或煤）及空氣至加熱爐的燃燒器區域14中。如下文所指示，根據本發明之實施例，噴嘴中之一或多者的噴嘴尖端經組態以允許噴嘴尖端之垂直及/或水平角度調整，亦允許噴嘴尖端出口之截面積的調整。

現請參照圖2至圖16，顯示根據本發明之一實施例之用在固體燃料燃燒器/加熱爐（例如加熱爐10）中的固體燃料噴嘴之噴嘴尖端100。如其中所示，噴嘴尖端100具有入口端102（界定入口）及出口端104（界定出口），並包括二次圍板106及經圍封在其中的一次圍板108。在一實施例中，一次圍板108及二次圍板106係彼此機械地互連。在一實施例中，一次圍板108及二次圍板106係彼此固定地連接。

如最佳示於圖2至圖6者，一次圍板108包括頂板110、底板112、及相對側板114、116，其等界定從入口端102至出口端104之用於所挾帶之燃料（例如一次空氣中所挾帶之粉煤）流之管118。如將理解，在出口端104處，一次圍板108之頂板110、底板112、及相對側板114、116界定噴嘴尖端100之出口面積。對二次圍板106的部分而言包括頂板120及底板122。二次圍板106及一次圍板108在其等之間形成二次空氣管124，以用於使二次或周界空氣從入口端102通行至出口端104。具體地，二次空氣管124大致環繞一次圍板108，並包括形成在二次圍板106之頂板120與一次圍板108之頂板110之間以及在二次圍板106之底板122與一次圍板108之底板112之間的空間。

如最佳地繪示於圖2及圖3者，為了下文所揭示的目的，一次圍板108及二次圍板106之頂板110、120分別可繞延伸通過相鄰於噴嘴尖端100的入口端102之樞轉點126、128的軸旋轉，且一次圍板108及二次圍板106之底板112、122分別可繞延伸通過相鄰於噴嘴尖端100的入口端102之樞轉點130、132的軸旋轉。在一實施例中，一或多個致動器（未圖示）可操作地連接至頂板110、120之一或兩者及/或底板112、122之一或兩者，以用於實現頂板110、120及/或底板112、122繞這些軸之旋轉。在一實施例中，可使用單一致動器以旋轉頂板110、120及底板112、122兩者。雖然已揭示頂板110、120可繞在樞轉點126、128之間延伸的軸旋轉，且底板112、122可繞在樞轉點130、132之間延伸的軸旋轉，在一些實施例中，頂板或底板中僅一者係可旋轉的（而頂板或底板之另一者係維持在固定位置）。

如上文所指示，並參照圖6，在出口端104處，一次圍板108之頂板110、底板112、及相對側板114、116界定噴嘴尖端100之出口面積A₁ 。如下文所討論，可藉由調整或改變頂板110、120及/或底板112、122之角度定向、藉由繞其等之各別軸旋轉頂板及/或底板來改變噴嘴尖端100之出口面積A₁ 。選擇性增加或減小出口面積。

例如，特定參照圖7至圖11，一次圍板108及二次圍板之頂板110、120及底板112、122兩者分別可繞延伸通過點126、128及130、132的軸朝閉合位置旋轉，使得由一次圍板之頂板110及底板112所界定的管118朝噴嘴尖端100的出口端104會聚。如最佳地顯示於圖11者，相較於處於其中立位置（圖6）時之噴嘴尖端100的出口面積A₁ ，在此位置中，噴嘴尖端100的出口面積A₂ 減小。

類似地，特定參照圖12至圖16，一次圍板108及二次圍板之頂板110、120及底板112、122兩者分別可繞延伸通過點126、128及130、132的軸朝開啟位置旋轉，使得由一次圍板之頂板110及底板112所界定的管118朝噴嘴尖端100的出口端104發散。如最佳地顯示於圖16者，相較於處於其中立位置（圖6）時之噴嘴尖端100的出口面積A₁ ，在此位置中，噴嘴尖端100的出口面積A₃ 增加。

本發明之噴嘴尖端100因此係可調整的，以改變噴嘴尖端出口之截面積。具體地，可旋轉一次圍板108之頂板110及/或底板112（且由於其等之機械聯動，因此可旋轉二次圍板106的頂板120及底板122），以使頂板110及底板112的向前邊緣更靠近彼此（以減小噴嘴尖端的出口面積，圖7至圖11）或移動頂板110及底板112的向前邊緣更遠離彼此（以增加噴嘴尖端的出口面積，圖12至圖16）。如將理解，選擇性增加或減小噴嘴尖端100的出口面積可因此用以選擇性減小或增加通過出噴嘴尖端100之出口端104之經粉化燃料的流速。具體地，減小噴嘴尖端100的截面積（圖11）實現通過出噴嘴尖端100之出口端之經粉化燃料的速度對應增加。類似地，增加噴嘴尖端100的截面積（圖16）實現通過出噴嘴尖端100之出口端之經粉化燃料的速度對應減小。

據此，本發明之可調整噴嘴尖端100可用以相當輕易地調整離開噴嘴尖端100之固體燃料的速度，以使在無改裝的情況下能夠燃燒不同煤等級（具有不同的揮發性物質含量）。結果，本發明之噴嘴尖端100僅藉由選擇性地調整噴嘴尖端出口的截面積以將固體燃料出口速度設定至與用於所用之特定煤等級/煤類型之最佳燃燒相關聯的點而使燃燒器能夠服務具有廣泛範圍的揮發性物質含量之廣泛範圍的煤類型或煤等級，以達成最佳燃燒結果。在此方面，本發明之噴嘴尖端100取決於所燃燒的煤等級而針對容易且迅速地調整粉煤的出口速度來提供。例如，其中所欲的係使用較低煤等級，噴嘴尖端100可朝其開啟的出口面積位置移動（增加出口面積），以為了減小粉煤的出口速度以確保最佳燃燒。類似地，其中所欲的係使用高的煤等級，噴嘴尖端100可朝其閉合出口面積位置移動（減小出口面積），以為了增加粉煤的出口速度以確保最佳燃燒。

現請參照圖17至圖25，除了提供調整出口面積以允許改變固體燃料的出口速度之能力以外，本發明之噴嘴尖端100經組態以便允許噴嘴尖端100的角度調整。具體地，在一實施例中，噴嘴尖端100可在垂直方向上（向上或向下成角度）及/或在水平方向上（左及右）於任何出口位置中（亦即，中立、開啟、或閉合）進行調整。此角度調整可使用所屬技術領域中已知的任何構件或機構來實行。例如，針對中立/預設出口面積位置，圖17至圖19顯示分別處於非傾斜/未成角度位置、向上成角度位置、及向下成角度位置的噴嘴尖端100。類似地，針對開啟（較大）出口面積位置，圖20至圖22顯示分別處於非傾斜/未成角度位置、向上成角度位置、及向下成角度位置的噴嘴尖端100。針對閉合（較小）出口面積位置，圖23至圖25顯示分別處於非傾斜/未成角度位置、向上成角度位置、及向下成角度位置的噴嘴尖端100。

在一實施例中，可在控制器（未圖示）的控制下實行出口面積的大小（以改變通過管118之固體燃料的出口速度）以及噴嘴尖端的角度定向（以改變注入加熱爐10中之固體燃料的方向）之調整。例如，在一實施例中，使用者可（經由合適的介面）將所用的煤等級、所用的煤之揮發性物質含量等輸入至控制器中，且控制器可自動調整噴嘴尖端100之出口面積及/或角度定向，以針對所用的特定煤等級/煤類型達成最佳燃燒結果。在又其他實施例中，控制器可基於所測量或感測之燃燒器10的操作參數（例如，溫度、排放位準等）而即時或近即時地調整噴嘴尖端100之出口面積大小及/或角度定向。

現參照圖26，其繪示根據本發明之另一實施例的噴嘴尖端200。如其中所示，噴嘴尖端200在組態上實質類似於噴嘴尖端100，其中相似元件符號指示相似部件。然而，如其中所示，頂板及底板之組態係稍微不同，且一次圍板108及二次圍板108之各別頂板110、120及底板112、122可繞延伸通過樞轉點226之共用單軸旋轉。如上述之噴嘴尖端100的情況，可選擇性地調整圖26之噴嘴尖端200以改變噴嘴尖端200之出口端104處的出口截面積。

具體地，圖26繪示處於中立位置的噴嘴尖端200，一具有第一出口面積。圖27繪示處於開啟位置的噴嘴尖端200，其具有大於第一出口面積的第二出口面積（其在固體燃料離開噴嘴尖端200時有效地減小其出口速度）。圖28繪示處於閉合位置的噴嘴尖端200，其具有小於第一出口面積的第三出口面積（其在固體燃料離開噴嘴尖端200時有效地增加其出口速度）。

現轉至圖29至圖37，如噴嘴尖端100，除了提供調整出口面積以允許改變固體燃料的出口速度之能力以外，噴嘴尖端200經類似地組態以便允許噴嘴尖端200的角度調整。具體地，在一實施例中，噴嘴尖端200可在垂直方向上（向上或向下成角度）及/或在水平方向上（左及右）於任何出口位置中（亦即，中立、開啟、或閉合）進行調整。此角度調整可使用所屬技術領域中已知的任何構件或機構來實行。例如，針對中立/預設出口面積位置，圖29至圖31顯示分別處於非傾斜/未成角度位置、向上成角度位置、及向下成角度位置的噴嘴尖端200。類似地，針對開啟（較大）出口面積位置，圖32至圖34顯示分別處於非傾斜/未成角度位置、向上成角度位置、及向下成角度位置的噴嘴尖端200。針對閉合（較小）出口面積位置，圖35至圖37顯示分別處於非傾斜/未成角度位置、向上成角度位置、及向下成角度位置的噴嘴尖端200。

如上文所指示，本發明之實施例提供一種使用具有噴嘴尖端100之噴嘴的經粉化燃料加熱爐/燃燒器10，其出口截面積係可變或可調整的。出口面積的可調性對燃燒器提供依據使用中的煤類型而變動地增加或減小粉煤之出口速度以達到最佳燃燒結果的能力（亦即，高燃料轉化效率及超低NOx排放）。此與現有的粉煤燃燒器相反，該等現有的粉煤燃燒器經設計以使用固定的噴嘴尖端截面積進行操作，其中粉煤的出口速度係固定的。據此，本發明之噴嘴尖端允許燃燒不同煤等級以達成最佳燃燒結果，避免火焰熄火及回火，同時確保穩定且安全的火焰，達成最佳燃料轉化率，並達成較低的主要一次排放位準（NOx及CO），而全部均不需要改裝噴嘴、噴嘴尖端、或其他燃燒器組件。繼而，本文所述之本發明僅藉由選擇性地調整粉煤噴嘴尖端之截面積以將出口速度設定在正確點而使單一燃燒器能夠服務具有廣泛範圍的揮發性物質含量之廣泛範圍的煤類型或煤等級，以達成最佳燃燒結果。在此方面，噴嘴尖端100可用在所屬技術領域中之任何燃燒器中，以提供可變燃料燃燒器(flexible-fuel burner)。

進一步設想，噴嘴尖端截面積可同樣地取決於鍋爐負載改變。例如，在低/部分負載操作下，可增加出口面積以減小經粉化固體燃料之出口速度，以為了在此類低負載條件下維持最佳燃燒。在高/全負載操作下，可減小出口面積以增加經粉化固體燃料的出口速度，以為了滿足要求並在此類高負載條件下維持最佳燃燒。在一實施例中，一次圍板及二次圍板可係可個別調整的（與另一者無關），在該情況下，一次圍板及二次圍板可未經機械耦接。

在一實施例中，提供一種噴嘴尖端，其用於一經粉化固體燃料點火式加熱爐的一經粉化固體燃料管噴嘴。該噴嘴尖端包括：一一次圍板，其具有一入口端及一出口端；及一出口，其位於該出口端處，以用於使一經粉化固體燃料通行至該加熱爐中。該出口之一面積係可選擇性地調整以改變來自該噴嘴尖端之該經粉化固體燃料的一出口速度。在一實施例中，該一次圍板之至少一部分的一位置係可移動的，以便減少該出口之該面積及增加該經粉化固體燃料的該出口速度。在一實施例中，該一次之至少一部分的一位置係可移動的，以便增加該出口之該面積，減小該經粉化固體燃料的該出口速度。在一實施例中，該一次圍板包括至少部分地界定該出口之一頂板、及一底板、及相對側邊，其中該頂板及/或該底板中之至少一者係可調整的，以選擇性地增加或減小該出口之該面積。在一實施例中，該頂板及該底板兩者均係可調整的。在一實施例中，該噴嘴尖端包括環繞該一次圍板之一二次圍板及一通道，該通道在該一次圍板與該二次圍板中間以用於使空氣通行。在一實施例中，該一次圍板及二次圍板係機械地互連。在一實施例中，該噴嘴尖端相對於該加熱爐之一定向角度在一水平方向上係可調整的。在一實施例中，該噴嘴尖端相對於該加熱爐之一定向角度在一垂直方向上係可調整的。在一實施例中，該經粉化固體燃料係粉煤。

在另一實施例中，提供一種操作一燃燒器之方法。該方法包括下列步驟：通過具有一噴嘴尖端之至少一燃料噴嘴總成供應一燃料流至一燃燒室；及取決於該燃料之一性質及/或該燃燒器之一操作需求中之至少一者改變來自該噴嘴尖端之該燃料的一出口速度。在一實施例中，改變該燃料的該出口速度包括調整該噴嘴尖端的一出口之一面積。在一實施例中，該燃料係粉煤，且該燃料之至少一性質係該粉煤的揮發性物質含量。在一實施例中，該方法亦可包括減少該出口面積以增加該出口速度之步驟，其中該燃料係一高級煤。在一實施例中，該方法可包括增加該出口面積以減小該出口速度的步驟，其中該燃料係一高級煤。在一實施例中，該方法包括在一水平方向上調整該噴嘴尖端之一定向角度的步驟。在一實施例中，該方法進一步包括在一垂直方向上調整該噴嘴尖端之一定向角度的步驟。

在又另一實施例中，提供一種燃燒系統。該燃燒系統包括一燃燒室及一噴嘴總成之一噴嘴尖端，該噴嘴尖端經組態以引導燃料及一次空氣之一混合流至該燃燒室中，該噴嘴尖端包括具有一出口之一一次圍板。該出口之一面積係選擇性地可調整以改變來自該噴嘴尖端之燃料及一次空氣之該混合流的一出口速度。在一實施例中，該一次圍板之至少一部分的一位置係可移動的，以便減少該出口之該面積及增加燃料及一次空氣之該混合流的該出口速度。在一實施例中，該一次之至少一部分的一位置係可移動的，以便增加該出口之該面積，減小燃料與一次空氣之該混合流的該出口速度。

如本文中所使用，以單數引用並繼續字詞「一(a/an)」的元件或步驟，應理解為不排除所述元件或步驟之複數，除非明確說明此類排除。再者，對於本發明之「一實施例(an embodiment)」的參照並非意圖被解讀為排除亦合併所引述之特徵的額外實施例之存在。此外，除非有明確相反說明，否則「包含(comprising)」、「包括(including)」、或「具有(having)」具有一特定性質的一元件或複數個元件之實施例，可包括不具有彼性質的額外此類元件。

此書面描述使用實例來揭示本發明之數個實施例（包括最佳模式），並亦使所屬技術領域中具有通常知識者能夠實施本發明之實施例，包括製造及使用任何裝置或系統及執行任何合併的方法。本發明之可專利範圍係由申請專利範圍所定義，且可包括所屬技術領域中具有通常知識者設想到的其他實例。若此類其他實例不具有不同於申請專利範圍之字面用語的結構元件，或若此類其他實例包括與申請專利範圍之字面用語無實質差異的等效結構元件，則其等係意欲位在申請專利範圍之範疇內。

10:經粉化固體燃料點火式加熱爐/加熱爐/燃燒器 14:燃燒器區域 16:水平通路 18:後部氣體通路 20:風箱 22:經粉化固體燃料供應構件 24:粉碎機 26:經粉化固體燃料管 28:加熱爐出口平面 30:低位準 32:高位準 100:噴嘴尖端 102:入口端 104:出口端 106:二次圍板 108:一次圍板/二次圍板 110:頂板 112:底板 114:相對側板 116:相對側板 118:管 120:頂板 122:底板 124:二次空氣管 126:樞轉點/點 128:樞轉點/點 130:樞轉點/點 132:樞轉點/點 200:噴嘴尖端 226:樞轉點 A₁ :出口面積 A₂ :出口面積 A₃ :出口面積

由閱讀下列非限制性實施例之說明，參照本文中以下的隨附圖式，將更瞭解本發明： ［圖1］係體現根據本發明之固體燃料噴嘴尖端構造可與其使用之點火系統之經粉化固體燃料點火式加熱爐的垂直截面圖之圖解表示； ［圖2］係顯示其中立的出口面積位置之根據本發明之一實施例之用於與圖1之經粉化固體燃料點火式加熱爐使用之固體燃料噴嘴尖端的出口端透視圖。 ［圖3］係處於中立的出口面積位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的入口端透視圖。 ［圖4］係處於中立的出口面積位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的前立視圖。 ［圖5］係處於中立的出口面積位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的後立視圖。 ［圖6］係處於中立的出口面積位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的另一透視立視圖。 ［圖7］係顯示其閉合的出口面積位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的出口端透視圖。 ［圖8］係處於閉合的出口面積位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的入口端透視圖。 ［圖9］係處於閉合的出口面積位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的前立視圖。 ［圖10］係處於閉合的出口面積位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的後立視圖。 ［圖11］係處於開啟的出口面積位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的另一透視立視圖。 ［圖12］係顯示其開啟的出口面積位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的出口端透視圖。 ［圖13］係處於開啟的出口面積位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的入口端透視圖。 ［圖14］係處於開啟的出口面積位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的前立視圖。 ［圖15］係處於開啟的出口面積位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的後立視圖。 ［圖16］係處於開啟的出口面積位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的另一透視立視圖。 ［圖17］係繪示其中立且未成角度的位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖18］係繪示其中立且向上成角度的位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖19］係繪示其中立且向下成角度的位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖20］係繪示其開啟且未成角度的位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖21］係繪示其開啟且向上成角度的位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖22］係繪示其開啟且向下成角度的位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖23］係繪示其閉合且未成角度的位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖24］係繪示其閉合且向上成角度的位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖25］係繪示其閉合且向下成角度的位置之圖2之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖26］係顯示其中立的出口面積位置之根據本發明之另一實施例之用於與圖1之經粉化固體燃料點火式加熱爐使用之固體燃料噴嘴尖端的出口端透視圖。 ［圖27］係顯示其開啟的出口面積位置之圖26之固體燃料噴嘴尖端的出口端透視圖。 ［圖28］係顯示其閉合的出口面積位置之圖26之固體燃料噴嘴尖端的出口端透視圖。 ［圖29］係繪示其中立且未成角度的位置之圖26之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖30］係繪示其中立且向上成角度的位置之圖26之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖31］係繪示其中立且向下成角度的位置之圖26之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖32］係繪示其開啟且未成角度的位置之圖26之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖33］係繪示其開啟且向上成角度的位置之圖26之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖34］係繪示其開啟且向下成角度的位置之圖26之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖35］係繪示其閉合且未成角度的位置之圖26之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖36］係繪示其閉合且向上成角度的位置之圖26之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。 ［圖37］係繪示其閉合且向下成角度的位置之圖26之固體燃料噴嘴尖端的側視截面圖。

10:經粉化固體燃料點火式加熱爐/加熱爐/燃燒器

14:燃燒器區域

16:水平通路

18:後部氣體通路

20:風箱

22:經粉化固體燃料供應構件

24:粉碎機

26:經粉化固體燃料管

28:加熱爐出口平面

30:低位準

32:高位準

Claims (11)

1. 一種噴嘴尖端(100)，其用於一經粉化固體燃料點火式加熱爐之一經粉化固體燃料管噴嘴，該噴嘴尖端(100)包含： 一一次圍板(108)，其具有一入口端(102)及一出口端(104)；及一出口，其位於該出口端(104)處，以用於使一經粉化固體燃料通行至該加熱爐中； 其中該出口之一面積係可選擇性地調整以改變來自該噴嘴尖端(100)之該經粉化固體燃料的一出口速度。
2. 如請求項1之噴嘴尖端(100)，其中： 該一次圍板(108)之至少一部分的一位置係可移動的，以便減少該出口之該面積及增加該經粉化固體燃料的該出口速度。
3. 如請求項1之噴嘴尖端(100)，其中： 該一次圍板之至少一部分的一位置係可移動的，以便增加該出口之該面積及減小該經粉化固體燃料的該出口速度。
4. 如請求項1之噴嘴尖端(100)，其中： 該一次圍板(108)包括至少部分地界定該出口之一頂板(110)、及一底板(112)、及相對側邊； 其中該頂板(110)及/或該底板(112)中之至少一者係可調整的以選擇性地增加或減小該出口之該面積。
5. 如請求項4之噴嘴尖端(100)，其中： 該頂板(110)及該底板(112)兩者均係可調整的。
6. 如請求項1之噴嘴尖端(100)，其進一步包含： 一二次圍板(106)，其環繞該一次圍板(108)；及 一通道，其在該一次圍板(108)與該二次圍板(106)中間以用於使空氣通行。
7. 如請求項6之噴嘴尖端(100)，其中： 該一次圍板(108)與該二次圍板(106)係機械地互連。
8. 如請求項1之噴嘴尖端(100)，其中： 該噴嘴尖端(100)相對於該加熱爐之一定向角度在一水平方向上係可調整的。
9. 如請求項1之噴嘴尖端，其中： 該噴嘴尖端(100)相對於該加熱爐之一定向角度在一垂直方向上係可調整的。
10. 如請求項1之噴嘴尖端，其中： 該經粉化固體燃料係粉煤。
11. 一種操作一燃燒器之方法，其包含下列步驟： 通過具有一噴嘴尖端(100)之至少一燃料噴嘴總成供應一燃料流至一燃燒室，其中該燃料係粉煤或高級煤；及 取決於該燃料之一性質及/或該燃燒器之一操作需求中之至少一者改變來自該噴嘴尖端(100)之該燃料的一出口速度，其中改變該燃料的該出口速度包括調整該噴嘴尖端(100)的一出口之一面積。

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