[发明专利]一种低二氧化碳排放的燃煤锅炉及燃烧方法

权利要求书

1.一种低二氧化碳排放的燃煤锅炉，包括炉体（1），所述炉体（1）上设置有底部进风口（2）、排风口（3）、燃烧供风区（5）和燃尽供风区（6），所述燃烧供风区（5）、燃尽供风区（6）的对角进风口（14）向炉体（1）内供风形成切圆风场，其特征在于，还包括位于所述燃尽供风区（6）上方的下沉供风区（10），所述下沉供风区（10）用于向炉体（1）中心喷射下沉气流（11），所述下沉气流（11）穿过所述切圆风场的中心无风区（17）下沉至锅炉底部与底部上升气流（12）混合；所述下沉供风区（10）包括安装于炉体（1）内壁上的第一供风管（15），所述第一供风管（15）包括管体（161），所述管体（161）上可拆卸地设置有若干喷嘴（18），所述喷嘴（18）朝向所述中心无风区（17）。

2.根据权利要求1所述的一种低二氧化碳排放的燃煤锅炉，其特征在于，所述第一供风管（15）上的喷嘴（18）的出气端向下倾斜5~15°。

3.根据权利要求1所述的一种低二氧化碳排放的燃煤锅炉，其特征在于，所述下沉供风区（10）的供风量为进入炉体（1）总风量的10%~20%。

4.根据权利要求1所述的一种低二氧化碳排放的燃煤锅炉，其特征在于，所述炉体（1）上还设置有下部供风区（7）和中部供风区（8），所述下部供风区（7）位于所述燃烧供风区（5）的下方，所述中部供风区（8）位于燃烧供风区（5）和燃尽供风区（6）之间，所述下部供风区（7）、中部供风区（8）包括至少一组供风组件，所述供风组件包括对角进风口（14），所述对角进风口（14）用于向炉体（1）内供风形成切圆风场，相邻的两个对角进风口（14）之间设置有第二供风管（16），所述第二供风管（16）用于向所述切圆风场配风；

所述中部供风区（8）的供风量为进入炉体（1）总风量的25%~35%，所述下部供风区（7）的供风量为进入炉体（1）总风量的5%~10%。

5.根据权利要求4所述的一种低二氧化碳排放的燃煤锅炉，其特征在于，所述第二供风管（16）包括管体（161），所述管体（161）上设置有进风口（162）、以及沿管体（161）的轴向分布的若干出风口（163），所述进风口（162）位于所述第二供风管（16）的端部，且相邻的两根第二供风管（16）的进风口（162）靠近不同的对角进风口（14）。

6.根据权利要求4所述的一种低二氧化碳排放的燃煤锅炉，其特征在于，所述燃尽供风区（6）和下沉供风区（10）之间设置有上部供风区（9），所述上部供风区（9）包括至少一组供风组件，所述上部供风区（9）的供风量多于所述下部供风区（7）的供风量、且小于中部供风区（8）的供风量。

7.根据权利要求2~6中任一项所述的一种低二氧化碳排放的燃煤锅炉，其特征在于，所述第一供风管（15）的管体（161）上铺设有珍珠岩层（164），所述珍珠岩层（164）的外表面上覆盖有陶瓷纤维布（165）。

8.根据权利要求5或6所述的一种低二氧化碳排放的燃煤锅炉，其特征在于，所述第二供风管（16）的管体（161）上铺设有珍珠岩层（164），所述珍珠岩层（164）的外表面上覆盖有陶瓷纤维布（165）。

9.根据权利要求7所述的一种低二氧化碳排放的燃煤锅炉，其特征在于，所述第一供风管（15）、第二供风管（16）的出风口（163）上可拆卸地连接有喷嘴（18），所述喷嘴（18）包括喷嘴主体（181），所述喷嘴主体（181）内设置有沿喷嘴主体（181）内壁呈螺旋形延伸的螺旋槽（182），喷嘴主体（181）内设置有隔板（185），所述隔板（185）将喷嘴主体（181）的内部空间分隔为连通进气端的进气区和连通出气端的气旋区，所述隔板（185）上设置有连通进气区和气旋区的斜切孔（186），所述斜切孔（186）的中轴线与隔板（185）的中轴线存在夹角，喷嘴主体（181）上还设置有至少一根助旋管（184），所述助旋管（184）的内部形成助旋气道，所述助旋气道的一端连通进气区，助旋气道的另一端连通气旋区。

10.一种低二氧化碳排放的燃烧方法，其特征在于，采用权利要求1~9中任一项所述的燃煤锅炉，所述方法包括以下步骤：

燃烧供风区（5）、燃尽供风区（6）的对角进风口（14）向炉体（1）内输入空气和煤粉混合气流形成切圆风场；

底部上升气流（12）自底部进风口（2）进入至炉体（1）内，底部上升气流（12）竖直向上经过燃烧供风区（5）、燃尽供风区（6）对应的切圆风场向排风口（3）移动；

下沉气流（11）穿过所述切圆风场的中心无风区（17）下沉至锅炉底部与底部上升气流混合。