[发明专利]二次燃烧设备和方法

权利要求书

1.一种二次燃烧装置，包括：

a)炉烟道入口(使用中)连接到炉子并允许炉废气进入所述二次燃烧装置，从而限定(使用中)进入所述装置的炉废气的最上游位置；

b)包括入口和出口的二次燃烧排气室，所述出口限定(使用中)离开所述装置的经处理的炉废气的最下游位置，使得气体(使用中)在所述最上游位置和所述最下游位置之间流动；

c)冷却器，包括连接到所述炉烟道入口的入口、出口和冷却元件；

d)混合室，包括连接到所述冷却器出口的入口、出口和位于所述混合室入口的下游的二次燃烧气体燃料喷射口，在使用中，所述混合室引入炉废气并将炉废气与二次燃烧气体燃料混合；

e)插在所述冷却器出口和所述混合室入口之间的止回阀，所述止回阀被配置为基本上仅允许气体从所述冷却器流到所述混合室的一个方向上流动；

f)燃烧膨胀室，包括连接到所述混合室出口的入口和连接到燃烧排气入口的出口；

g)位于所述混合室或所述燃烧膨胀室内的所述燃料喷射口的下游的点火器；

h)连接到所述二次燃烧装置的燃气动力系统，被配置为在使用中驱动炉废气和来自所述炉烟道入口的颗粒下游通过所述二次燃烧装置并且到达二次燃烧排气出口；

i)其中，由垂直于气流的所述燃烧膨胀室的内壁所界定的燃烧膨胀室横截面积的众数，大于由所述混合室的内壁和垂直于气流的排气所限定的混合室横截面积的众数；和

j)其中，由垂直于气流的所述燃烧排气室的内壁所界定的燃烧排气室横截面积的众数，大于所述混合室横截面积的众数。

2.如权利要求1所述的二次燃烧装置，其中所述燃烧膨胀室的横截面积的众数的比例大于所述混合室的横截面积的众数的比例。

3.如权利要求1或2所述的二次燃烧装置，其中所述燃烧膨胀室的横截面积的众数至少是所述混合室的横截面积的众数的两倍。

4.如前述权利要求中任一项所述的二次燃烧装置，其中所述燃烧排气室的横截面积的众数至少是所述混合室的横截面积的众数的两倍。

5.如前述权利要求中任一项所述的二次燃烧装置，其中所述二次燃烧排气室出口连接到排气烟道烟囱。

6.如前述权利要求中任一项所述的二次燃烧装置，其中所述炉子和排气烟囱之间的排气通道与空气隔绝，使得没有额外的氧气被引入系统。

7.如前述权利要求中任一项所述的二次燃烧装置，其中所述冷却元件是蒸汽管线热交换器。

8.如前述权利要求中任一项所述的二次燃烧装置，其中所述混合室的长度在0.3米到1.5米之间。

9.如前述权利要求中任一项所述的二次燃烧装置，其中所述混合室的长度在0.8米到1.5米之间。

10.如前述权利要求中任一项所述的二次燃烧装置，其中所述二次燃烧气体燃料喷射口在所述混合室内具有至少一个喷嘴。

11.如权利要求10所述的二次燃烧装置，其中，所述至少一个喷嘴成角度以使在使用中的二次燃烧气体燃料至少部分径向垂直于炉废气的流动方向旋转。

12.如前述权利要求中任一项所述的二次燃烧装置，其中存在三个二次燃烧气体燃料喷射口带有喷嘴。

13.如权利要求12所述的二次燃烧装置，其中，所述燃料喷射口沿炉废气的蔓延方向扩展，间隔为0.1-0.3m。

14.如权利要求10至13中任一项所述的二次燃烧装置，其中所述至少一个喷嘴成角度以使所述二次燃烧气体燃料在大致下游方向上旋转。

15.如权利要求12或13所述的二次燃烧装置，其中一个所述喷嘴指向与其它喷嘴倾斜的方向，以产生湍流。