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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108506925A(43)申请公布日2018.09.07(21)申请号201710102625.2F23M5/06(2006.01)(22)申请日2017.02.24(71)申请人中国科学院过程工程研究所地址100190北京市海淀区中关村北二条1号(72)发明人郝江平刘新华李静海高士秋白建康(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋侯桂丽(51)Int.Cl.F23B90/06(2011.01)F23B80/04(2006.01)F23B30/08(2006.01)F23L9/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种空气分级解耦燃烧机械炉排燃烧炉及其燃烧方法(57)摘要本发明公开了一种空气分级解耦燃烧机械炉排燃烧炉及其燃烧方法,属于煤炭燃烧设备领域,为解决现有装置NOx排放高等问题而设计。本发明空气分级解耦燃烧机械炉排燃烧炉包括预燃装置和主炉体,预燃装置的出口与主炉体的进口连接,主炉体包括顶拱、位于顶拱下方并与顶拱形成主燃烧区的炉排、至少前部位于顶拱和炉排之间的后拱、位于后拱后端上方并与顶拱的后端之间形成第一出口的后墙,主燃烧区的位于后拱前方的部分沿从前至后的方向依次包括连通的贫氧燃烧区和富氧燃烧区,顶拱和后拱上方之间为高温燃尽区,炉排上方和后拱下方之间为低温燃尽区。本发明的燃烧炉及其燃烧方法燃烧充分、NOx排放低、飞灰含碳量少、固硫效果好。CN108506925ACN108506925A权利要求书1/2页1.一种空气分级解耦燃烧机械炉排燃烧炉,其特征在于,包括预燃装置(1)和主炉体(7),所述预燃装置(1)的出口与所述主炉体(7)的进口连接,所述主炉体(7)包括顶拱(6)、位于所述顶拱(6)下方并与所述顶拱(6)形成主燃烧区的炉排(4)、至少前部位于所述顶拱(6)和所述炉排(4)之间的后拱(13)、位于所述后拱(13)后端上方并与所述顶拱(6)的后端之间形成第一出口的后墙(15),炉排(4)后端为第二出口,所述主燃烧区的位于所述后拱(13)前方的部分沿从前至后的方向依次包括连通的贫氧燃烧区(5)和富氧燃烧区(10),所述顶拱(6)和后拱(13)上方之间为高温燃尽区(12),炉排(4)上方和后拱(13)下方之间为低温燃尽区(14)。2.根据权利要求1所述的空气分级解耦燃烧机械炉排燃烧炉,其特征在于,所述顶拱(6)下方设置有分隔墙(9),所述分隔墙(9)前后分别为所述贫氧燃烧区(5)和所述富氧燃烧区(10);所述分隔墙(9)与所述炉排(4)之间具有将贫氧燃烧区(5)和富氧燃烧区(10)连通的通道。3.根据权利要求1所述的空气分级解耦燃烧机械炉排燃烧炉,其特征在于,所述顶拱(6)下方设置有分隔墙(9),所述分隔墙(9)上设有若干通孔,所述贫氧燃烧区(5)通过所述通孔与所述富氧燃烧区(10)连通;所述通孔设有可调节开度的挡板,以控制流通截面积。4.根据权利要求1所述的空气分级解耦燃烧机械炉排燃烧炉,其特征在于,在所述预燃装置(1)的顶部和/或所述预燃装置(1)的两侧墙上设置有前置调节风管(3),空气由所述前置调节风管(3)的喷口射入所述预燃装置(1)的热解气化区(2)或所述贫氧燃烧区(5)内。5.根据权利要求1所述的空气分级解耦燃烧机械炉排燃烧炉,其特征在于,所述贫氧燃烧区(5)设置有后置调节风管(8),所述后置调节风管(8)设置于所述顶拱(6)的顶部和/或所述贫氧燃烧区(5)的两侧墙上,空气由所述后置调节风管(8)的喷口射入所述贫氧燃烧区(5)。6.根据权利要求1所述的空气分级解耦燃烧机械炉排燃烧炉,其特征在于,在所述富氧燃烧区(10)和/或所述高温燃尽区(12)中设置有二次风管(11),所述二次风管(11)设置在所述顶拱(6)的顶部、和/或所述富氧燃烧区(10)的两侧墙上、和/或所述高温燃尽区(12)的两侧墙上,空气由所述二次风管(11)的喷口射入所述富氧燃烧区(10)和/或所述高温燃尽区(12)。7.一种基于如权利要求1至6任一所述的空气分级解耦燃烧机械炉排燃烧炉的燃烧方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤A、煤炭进入所述预燃装置(1)进行热解气化产生半焦和热解气化煤气;步骤B1、步骤A产生的的煤气进入所述贫氧燃烧区(5),在还原性气氛下继续燃烧、使得至少部分NOx被还原为N2;步骤C、步骤B1燃烧所产生的烟气进入富氧燃烧区(10)充分燃烧,最后在高温燃尽区(12)燃尽后经第一出口离开主炉体(7);步骤B2、步骤A产生的半焦进入到炉排(4)上随炉排(4)向后方移动,并与经炉排(4)下部进入炉膛的助燃空气反应,逐渐燃尽后产生的固体产物经第二出口排出主炉体(7)。8.根据权利要求7所述的燃烧方法,