可根据煤型调整的固体和液体/气体燃料的全自动化无烟燃
烧热水/蒸汽锅炉
[0001] 本
发明涉及一种新颖技术的全自动化无烟
燃烧热水/蒸汽锅炉，所述全自动化无烟燃烧热水/蒸汽锅炉作为可用的家用型和工业型固体和液体/气体燃料锅炉的替代物而研发，所述全自动化无烟燃烧热水/蒸汽锅炉在根据煤内的挥发物、渣
块以及硫内容物进行调整时能够借助全自动化进煤、燃烧空气
硬件以及炉排系统在专用
燃烧室中以高燃烧效率无烟地燃烧煤，所述全自动化无烟燃烧热水/蒸汽锅炉经由全自动化干法
脱硫系统减少二
氧化硫排放，并且所述全自动化无烟燃烧热水/蒸汽锅炉还能够在第二专用燃烧室中燃烧
液体燃料或
天然气而不需要任何
修改。
[0002] 液体燃料和气体燃料由于其均匀性可一般以高效率燃烧。然而，在用于供暖且用于工业中的当前锅炉或燃烧系统中的
固体燃料的燃烧效率，尤其是高挥发性煤的燃烧效率，由于烟的产生而大大降低，并且
能量损失可为巨大的。尽管天然气在当今世界变得越来越广泛，但煤可自然地在产生
电能的热电厂中且在供暖和在具有丰富的煤储量的国家中的工业中都具有宽泛的应用领域。
[0003] 煤可在成粉末后借助于热电厂中使用的锅炉中的专用
燃烧器来以相对较高的燃烧效率燃烧，或块煤可在
流化床系统中或借助于在工业型大容量锅炉中和在用于集中供暖目的的大容量锅炉中的机械装载加煤机来以相对较高的燃烧效率燃烧。然而，因为在流化床系统中和在传统的上方进料加煤机或下方进料加煤机的燃烧系统中都不能实现完全且无烟燃烧，所以在此类燃烧系统处必须使用烟道吸尘装置多级旋
风分离器和湿式
过滤器，而由于不良燃烧产生的烟和污染物排放引起相当大量的空气污染。另一方面，在用于供暖且用于工业中的现有的人工进料小容量和中等容量热水蒸汽锅炉中，煤在炉排上以极低效率燃烧，并且由通过不良燃烧产生的污染物排放引起的空气污染达到较大量。
[0004]
专利“
可根据煤型调整的固体和液体/气体燃料的全自动化无烟燃烧热水/蒸汽锅炉(Solid and Liquid/Gas Fueled,Fully Automated,Smokeless Combustion Hot Water/Steam Boiler Adjustable According to the Coal Type)”的主题是作为可用固体和液体/气体燃料的锅炉的替代物而研发的新型全自动化无烟燃烧热水/蒸汽锅炉，所述锅炉在根据煤内的挥发物、渣块以及硫内容物进行调整时能够借助全自动化进煤、燃烧空气硬件和炉排系统在专用燃烧室中以较高燃烧效率无烟地燃烧煤，同时能够经由全自动化干法脱硫系统减少二氧化硫排放，因此，通过由于高燃烧效率而防止在来源处烟产生来为空气污染提供解决方案，并且还能够在没有任何修改的情况下在液体/气体专用燃烧室中以较高效率燃烧液体燃料或天然气。
[0005] 在揭示全自动化无烟燃烧锅炉与固体、液体和气体燃料的现有锅炉之间的技术差异之前，适当的是简短地分析燃烧、完全燃烧、煤的燃烧特性以及烟的产生和污染物排放。
[0006] 1.燃烧、煤的燃烧特性、烟的产生以及污染物排放：
[0007] 燃烧是引起热量和光能的释放的化学过程，其中固体、液体或气体燃料内的
碳和其它可燃物在某一着火
温度之上与氧气组合。
[0008] 当氧气实际上从空气供应时，燃烧必须首先与空气进行
接触以便点燃。为在任何燃烧过程中实现燃料的完全燃烧，必须结合充足的空气供应满足下面阐述的三个条件。
[0009] a)温度在着火温度之上(温度)
[0011] c)完成燃烧所需的时间(时间)
[0012] 在文献中，此三个条件也被称为“燃烧的三T：温度、湍流以及时间”。
[0013] 就点火技术而言，为在任何
点火系统中实现燃料的完全燃烧，首先必须供应足量的空气，并且空气和燃料应在可根据燃料类型变化的某一着火温度之上以湍流方式混合，并且此条件应维持一定的时间。
[0014] 无论是采用固体、液体还是气体形式，在燃料的燃烧期间满足此类条件的任何点火系统都实现完全燃烧和无烟点火，因为烟是不良燃烧的产物。
[0015] 煤是由各种可燃物、湿气以及不可燃矿物质构成的固体矿物燃料。在煤的燃烧期间，由固定碳和挥发性物质构成的可燃物质燃烧，而矿物质保持为灰分。
[0016] 一般来说，煤基于其固定碳含量、挥发性物质、湿气以及灰分比来分类。因此，煤在三个主要群组下分类为具有极低挥发性物质比的“
无烟煤”、具有中等挥发性物质水平的“烟煤”或“硬煤”，以及具有高挥发性比的“
褐煤”。
[0017] 当对煤加热时，煤内的挥发性物质即使是在着火温度之下的温度处也被蒸馏出，并开始作为可燃气体(
烃类气体和焦油蒸汽)出现。由在此类挥发性物质的完全蒸馏后保留的固定碳构成的煤被称为“
焦炭”。以此方式，进行两种燃料的同时燃烧，一种呈气体形式且一种呈固体形式，所述两种燃料是在煤的燃烧期间释放的可燃气体和固定碳部分。当所释放的可燃气体的着火温度较高时，在于燃烧室中提供必要的条件以便确保具有不同的着火温度的两种不同的燃料形式(固体和气体)的完全燃烧时，存在尤其是在点燃如褐煤等高挥发性煤时的基本问题。
[0018] 尤其是当燃烧如褐煤等高挥发性煤时，发生不良燃烧，因为点火系统的技术规格不足以用于确保前述完全燃烧条件。根据不良燃烧期间的条件，点火系统内产生两种不同的烟：
[0019] a)褐烟(灰烟)：
[0020] 如果燃烧室中的温度低于所释放的可燃气体的着火温度，则即使存在足量的空气，烃类气体也会在不燃烧的情况下离开系统并以烟的形式从烟道排出。此由未燃烧的烃类和焦油蒸汽构成的烟具有褐色(或灰色，取决于煤型)外观，因此，此类型的烟被称为褐烟(灰烟)。由于烃类气体未燃烧而离开烟道(其中约75％是甲烷气体)，褐烟产生引起燃料的损失，并且还引起能量损失，因为此类烃类气体被加热至
烟道气体温度。
[0021] b)黑烟(颗粒＝煤烟)：
[0022] 当燃烧室中的温度在可燃气体的着火温度之上时，如果未供应足量的空气，或如果即使在可获得足量空气时也不能实现可燃气体的湍流混合，则会再次发生不良燃烧。尽管在可获得氧气的区域处发生剧烈燃烧，但在不存在氧气或由于高温引起的“裂解”反应导致不能以良好的混合实现与可燃气体的接触的区域处形成碳颗粒，并使系统呈煤烟状并给系统留下黑色的烟。由于未燃烧的燃料(所述燃料为碳颗粒)以及此类颗粒在被加热后从系统携带的能量两者，通过颗粒形成的此黑烟导致较大的能量损失。
[0023] 如果在燃烧池内不存在均匀的温度分布，则在燃烧室的不同区域处可同时产生灰(褐)烟和黑烟。
[0024] 如可见，在煤的燃烧期间烟产生的基本原因是不能完全地燃烧所释放的可燃气体，也就是说，不良燃烧。当在燃烧室中实现可燃气体的完全燃烧时，不仅将防止烟产生，而且作为自然结果还实现能量保留。
[0025] 无论是呈颗粒还是未燃烧烃类的形式，烟产生不仅对于煤是有效的，而且对液体和气体燃烧也是有效的。同样在燃烧液体和气体燃料的燃烧系统中，当在燃烧室中不能实现完全燃烧条件时，这两种烟的产生是不可避免的。然而，当较容易实现均匀液体和气体燃料的完全燃烧时，并且当液体和气体燃料燃烧器具有能够确保高比率的燃烧效率的设计和自动控制系统时，实际上，在液体和气体燃料燃烧锅炉中可以适当的燃烧室设计容易地实现无烟燃烧。
[0026] 另一方面，当由于燃烧室中的不足的氧气还产生
一氧化碳(CO)(一种污染物排放)时，所述一氧化碳还作为不良燃烧的产物出现。然而，相比之下，通过燃料内的硫的燃烧产生的二氧化硫(SO2)排放不是不良燃烧的产物，而是作为由硫的燃烧产生的燃烧产物出现。因此，因为不可能借助于高效率燃烧来直接地减少二氧化硫排放，所以二氧化硫排放的减少仅可通过干法脱硫方法经由向燃烧室添加石灰或类似的化学品实现或通过可适用于烟道气的湿法脱硫方法实现。
[0027] 2.现有固体、液体以及气体燃料燃烧锅炉的技术：
[0028] 当今用于供暖和工业目的的现有热水、
过热水以及蒸汽锅炉可就制造和构造特性而言，在两个群组中分类为
焊接钢锅炉和分节
铸铁锅炉。可就燃烧固体、液体以及气体燃料的能
力以及所述锅炉的使用区域而言，如下对这两个群组中的锅炉进行评估。
[0029] A)焊接钢锅炉
[0030] 此群组中的锅炉是用于住宅-公寓型家用供暖并用于工业目的的锅炉。这些锅炉可根据其构造特性进一步分成两个主要群组。
[0031] a)焰烟管锅炉
[0033] 焰烟管锅炉是在低容量和中等容量家用型集中供暖站处且同样在相对较低容量和中等容量工业蒸汽
发电厂处使用的锅炉。此类型的锅炉还可就构造特性和设计风格而言分为三种不同类型。
[0034] 1)半圆柱形锅炉(DANSK型)
[0035] 2)圆柱形三回程锅炉(SCOTCH型)
[0037] 半圆柱形锅炉(DANSK)型是通常在土
耳其使用的锅炉，所述锅炉尤其用于供暖且实质上被设计用于燃烧固体燃料。在此类型的锅炉中，可撤去炉排以便燃烧液体燃料。
[0038] 圆柱形三回程锅炉(SCOTCH)型是实际上被设计用于燃烧液体和气体燃料的锅炉。当将炉排安装到此类型的锅炉中并因此将所述锅炉转换成固体燃料锅炉并非有效时，固体燃料可仅在安装机械装载煤燃烧器(加煤机)或替代于燃烧器的初级熔炉的情况下使用。
[0039] 圆柱形背压(逆流)辐射型锅炉是低容量锅炉，所述锅炉完全被设计用于燃烧液体和气体燃料并用于家用且确切地说公寓型家用供暖目的。当在此类型的锅炉中在较小燃烧室中通过逆流实现基于辐射的热传递时，不可能通过安装炉排来燃烧固体燃料。
[0040] 另一方面，水管锅炉是确切地说在大容量集中供暖站处使用或用于工业目的的锅炉。此类型的大容量锅炉另外在将机械煤燃烧器(加煤机)而非液体和气体燃料燃烧器安装在前段处的条件下能够燃烧固体燃料。另一方面，还存在大量的大容量水管锅炉，所述锅炉被设计以完全以固体燃料操作，正如热电厂锅炉一样。
[0042] 此类型的锅炉也是被设计用于燃烧液体和气体燃料的低容量锅炉。以固体燃料(例如焦炭、煤球等)操作的类型也是可用的。以气体燃料操作的锅炉可以两种不同的类型用作吹气式燃烧器和常压燃烧器。
[0043] 2.1.固体燃料锅炉的点火技术、燃烧以及烟产生：
[0044] 固体燃料锅炉可就点火技术而言在两个主要群组中分类为人工进料锅炉和机械进料锅炉。
[0045] 煤在一般用于供暖目的的现有的家用型人工进料低容量和中等容量热水和蒸汽锅炉中在炉排上以低效率燃烧；因为在此类型的锅炉中一般不使用过滤器，由污染物排放引起的空气污染达到巨大的量值。
[0046] 在用于集中供暖并用于工业中的大容量类型的以固体燃料操作的锅炉中，煤借助于机械进料煤燃烧器(加煤机)或在流化床系统中燃烧，同时，在旨在用于发电的热电厂中的较大容量锅炉处，煤在于专用的碾磨机中成粉末后借助于制粉系统专用的燃烧器燃烧。
[0047] 当确保燃烧连续性并在上方进料或下方进料型加煤机处使加煤机因素失效时，煤可以与人工进料锅炉相比更高的效率燃烧。当流化床燃烧系统确保符合燃烧连续性的最优空气燃料混合水平时，燃烧效率进一步增加至更高水平。
[0048] 然而，因为在传统的上方进料加煤机或下方进料加煤机的燃烧系统处和在流化床系统处都不能实现完全且无烟燃烧，所以在此类燃烧系统处必须使用烟道吸尘装置多级旋风分离器和湿式过滤器；而由于不良燃烧产生的烟和污染物排放引起相当大的空气污染。
[0049] 另一方面，将机械进料煤燃烧器和流化床系统两者实施到在住宅-公寓型家用供暖处使用的低容量和中等容量锅炉的可能性在经济上是非常受限的。
[0050] 2.1.1点火系统和煤在人工进料固定平面炉排锅炉处的燃烧：
[0051] 处于人工进料锅炉群组中并最常用于住宅-公寓型家用供暖的半圆柱形锅炉中的点火系统包括人工进料固定平面
炉排炉，所述人工进料固定平面炉排炉是极旧的技术。
[0052] 在此类型的固体燃料锅炉中，燃料在安装在半圆柱形炉排室下方的平面炉排上方燃烧。煤通过打开在前部的点火口经由铲子在炉排上进料，并且落入到在炉排下方的灰盘中的灰分可通过打开灰盘盖使用耙子来拉出。另一方面，保留在炉排上的较大渣块使用拨火棒和耙子从点火口去除。在灰盘盖上存在进入炉排下方并实现燃烧的一次空气
通风口，而二次空气通风口存在于点火口的进煤的顶部上。来自熔炉的焰烟和热气经过第二和第三通焰烟管道，并加热锅炉中的水且随后到达烟道。被飞灰和煤烟堵塞的焰烟管道在打开前部的烟箱盖之后用金属丝刷清理。
[0053] 在人工进料半圆柱形锅炉中，首先在初始点燃期间在炉排上点燃某一量的木头，并且在获得煤渣后，使用铲子将煤以洒煤方式装载在煤渣上。
[0054] 在半圆柱形人工进料固定平面炉排锅炉中，煤以两种不同方法燃烧，所述方法为洒煤型燃烧和填充式燃烧方法。
[0055] a)洒煤型燃烧方法：
[0056] 在此方法中，煤通过用铲子从点火口洒落而进给到炉排上的火中。在可燃气体不能与足量的空气混合的情况下，这通过裂解反应引起呈黑烟形式的煤烟形成，所述可燃气体在新煤以薄层的形式洒在炉排上方的灼热的
燃料床上时由于高温而以不受控的方式快速释放。
[0057] 另一方面，如果煤作为厚层洒在灰烬上，则新煤首先大大冷却燃烧床，因此破坏燃烧状态，并且随后开始从底层加热并
气化。火焰和从底部处的燃烧床释放的热气在顶层经过煤并快速加热和蒸馏煤，因此引起挥发性气体的不受
控释放。当此类所释放的可燃气体在向上移动时变得远离燃烧区时；所述可燃气体由于低温而作为呈灰(褐)烟形式的未燃烧烃类离开系统而不会点燃，即使足量的空气从二次空气通风口进入也是如此。另一方面，在煤与燃烧区接触的最底层处，尽管可获得足够的温度，但大部分不受控制释放的可燃气体因由于在炉排下方缺少具有有限供应的一次空气而导致的裂解反应而转
化成黑烟，所述缺少由于烟道通风导致。当在顶层处的煤相当热并达到着火温度时，大部分挥发性物质作为烟从烟道去除。
[0058] b)填充式方法：
[0059] 在此方法处，新煤并非在炉排的整个表面上进料，而是在右侧和左侧处相应地以填充物的形式堆叠。此方法旨在通过在炉排的一半处逐渐加热新煤(与洒煤型方法相比)来燃烧所释放的气体，同时焦化煤在炉排的另一半上燃烧。然而，尽管气体在较长时段中释放，但当所释放的气体在一侧上朝向炉排室的后部定向为平行于从炉排的另一侧上的灰烬释放的热气体时，并且当气体与炉排箱底部上的冷表面进行接触时，大部分气体以灰烟的形式离开系统而未被点燃。因此，尽管在此方法处释放的灰烟比洒煤型方法更稀，但此方法需要较长的持续时间。在以填充物的形式在所述侧上堆叠的煤被蒸馏且随后点燃之后，煤由于在上层处的不良燃烧而转变成呈煤烟形式的黑烟，所述不良燃烧由于高燃烧床厚度导致。但在此方法处，当从顶部进入的二次空气变得太无用时，效率由于过量的空气而降低。
[0060] 如可见，不可能防止在半圆柱形锅炉处的褐(灰)或黑烟产生，因为在点火系统内不能实现完全燃烧条件，即使煤以洒煤型方法在平面炉排上燃烧或应用填充也不能实现。当来自烟道的烟是未燃烧的烃类和碳颗粒时，燃料的相当大的部分作为损失从烟道释放。
[0061] 实际上，熔炉加煤机不使用根据所述技术的燃烧两种方法，并且为了方便一次将大量的煤进给到锅炉中。因此，因由于非常厚的燃烧床导致的首先的灰烟、随后的黑烟(煤烟)和碳颗粒产生，燃烧损失达到最大水平。
[0062] 当因不良和低效燃烧而产生的大量煤烟和煤尘在短时间内导致焰烟管道中的堵塞时，此事实带来操作方面的挑战，因为管道应得到频繁的清理，并且此事实由于管道表面上的煤烟层而使热传递变复杂，因此降低了锅炉的加热效率。
[0063] 此外，在半圆柱形锅炉中，当通过打开点火口用耙子去除热渣块时，未燃烧的煤块落到炉排下方或落到外面，并且灰分损失也增加。
[0064] 当执行此操作时，进入到锅炉中的过量的空气进一步降低锅炉效率，并且来自所去除的完全燃烧的热渣块的一氧化碳排放有时就加煤工的健康而言会产生有害情况。
[0065] 如可见，当在人工进料的传统平面炉排半圆柱形锅炉(所述锅炉仍被普遍使用并代表极旧的技术)的点火系统中不能实现完全燃烧条件时，煤以极低效率燃烧且不能防止大量的烟产生。当烟道和灰分损失达到最大水平时，能量损失也由于未燃烧的燃料以相同速率增加。此外，加煤机因素在日常操作中起到重要作用，并且操作方面的挑战进一步降低了效率。
[0066] 通过被设计用于燃烧固体燃料，分节铸铁锅炉中的点火系统实质上包括人工进料熔炉，并且引火空气在炉排下方进入到点火系统，并且二次空气从在熔炉的前部部分处的点火口进入点火系统。
[0067] 当分节铸铁锅炉被设计用于确切地说燃烧脱气煤(例如焦炭或煤球)时，煤在较小炉排区域上的厚燃烧床处燃烧。
[0068] 正如半圆柱形锅炉一样，在固体燃料分节铸铁锅炉中，煤经由铲子从点火口进料，并且渣块使用耙子从同一出口拉出。然而，在此类型的锅炉中，由于较小的炉排区域，不可能用填充式方法燃烧煤。通过以厚层的形式进料，煤引起灰烟产生，因为大量释放的挥发物正如在洒煤型燃烧方法中一样不能被点燃，并且随后所述煤在快速燃烧开始后引起黑烟产生。当燃烧极低挥发性煤(例如焦炭、煤球或
无烟煤)而非高挥发性煤(例如褐煤)时，实现较高的燃烧效率。然而，当使用高挥发性煤时，在此锅炉处的燃烧效率可比在半圆柱形锅炉中的效率低得多。
[0069] 机械进料锅炉中的煤燃烧系统就进煤方法和燃烧原理而言可分类成四个群组。
[0070] 1)具有上方进料加煤机的煤燃烧系统
[0071] 2)具有下方进料加煤机的煤燃烧系统
[0072] 3)具有流化床的煤燃烧系统
[0074] 当安装在半圆柱形和圆柱形三回程锅炉和水管锅炉内或当实施为在锅炉的前部的前部熔炉时，上方进料加煤机(煤燃烧器)承担锅炉的点火系统功能。燃烧空气经由强制吹送在炉排下方供应，而新煤经由机械进料在炉排上进料。具有上方进料加煤机的煤燃烧系统可以三个群组分类：喷射型加煤机、前推式加煤机以及旋转炉排式(托盘式)加煤机。
[0075] 在喷射型上方进料加煤机中，新煤用机械喷射系统在具有固定或移动的阶式炉排的燃烧室内洒在火上，并且燃烧原理是通过自动进料在人工进料锅炉中实施洒煤型燃烧方法。在烟道出口处使用颗粒保持器多级旋风分离器或湿式过滤器由于黑烟产生而变成强制性的，所述黑烟产生由不能点燃从借助于自动喷射系统洒在燃烧床上的新煤快速释放的挥发物引起。
[0076] 在具有前推型上方进料加煤机的燃烧系统中；进行与在人工进料锅炉中的填充式方法的点火原理相同的燃烧过程，其中机械进料实现操作便利性和达到大容量的能力。当在这些燃烧系统处不能防止灰烟产生和黑烟产生时，在锅炉的烟道出口处同样需要诸如多级旋风分离器或湿式过滤器的过滤系统。
[0077] 在旋转炉排式(托盘式)上方进料的燃烧系统中，从托盘式旋转炉排的一端进料的新煤开始燃烧并在另一端处完全燃烧为灰分和渣块，并且燃烧原理呈现类似于在人工进料锅炉中的填充式方法和洒煤型燃烧方法的组合的燃烧过程。在此类型的上方进料的燃烧系统中可实现大容量，因为有可能延伸托盘式旋转炉排并增加旋转速度；然而，当由于由燃烧原理引起的不良燃烧而不能防止烟产生时，在烟道出口处同样需要过滤系统。
[0078] 当安装在半圆柱形和圆柱形三回程锅炉的炉排箱内或实施为在锅炉的前部的前部熔炉时，下方进料加煤机(煤燃烧器)同样承担锅炉的点火系统功能。在具有下方进料加煤机的煤点火系统中，煤使用螺旋结构从下方进给到固定炉排燃烧室，并且燃烧空气同样用平行于下方进料的煤的强制吹送风扇供应。当煤以一定的预热进给到燃烧室中时，与在人工进料锅炉处的点火系统和在上方进料加煤机中的点火系统相比，就点燃挥发物而言实现更高效的燃烧。然而，不仅灰分损失增加而且烟产生都不能避免，因为在通过加煤工从固定炉排手动去除燃烧废灰和渣块期间，燃烧状态被破坏且燃烧效率降低。因此，在烟道出口处使用诸如烟道吸尘装置多级旋风分离器和湿式过滤器的过滤系统变成强制性的，其中实现具有下方进料加煤机的点火系统。
[0079] 具有流化床的煤燃烧系统确切地说适合于燃烧成粉末的或细粒度的煤，并且为应用到大容量工业型水管锅炉的燃烧系统。具有流化床的燃烧系统是基于以下原理：燃烧煤，用
增压热空气使煤像煮锅中的水一样与
吸附材料一起在流化床处流动，所述空气在燃烧室下方在耐高温的穿孔板下方进料。煤经由螺旋式
输送机自动地在上方进料到流化燃烧床。当确保煤的固定碳部分在燃烧床处于空气的良好混合(湍流)时，实现良好的燃烧且燃烧煤的固定碳部分，但由未燃烧的烃类构成的灰烟和颗粒(黑烟)还在此系统处产生，因为进给到燃烧室的新煤内的挥发物不能完全燃烧。因此，在锅炉的烟道出口处必须使用烟道吸尘装置多级旋风分离器和湿式过滤器。
[0080] 粉碎粉末煤燃烧系统是在非常大容量水管锅炉处(尤其是在产生电能的热电厂中)具有宽广的使用领域的燃烧系统。在这些燃烧系统中，在煤在专用的
研磨机处成粉末后，以产生湍流的方式以适合于来自若干点的燃料的较低热值的空气燃烧混合将成粉末的煤喷洒到锅炉的燃烧室中，并以粉末方式燃烧所述煤。由于燃烧室中的合适的空气燃料比和湍流混合，实现高效燃烧。然而，一些挥发性物质不能被燃烧，因为喷洒到燃烧室中的新鲜的成粉末的煤内的挥发物被快速释放，并借助于裂解反应转变成颗粒。因此，在烟道出口处使用大容量湿式脱硫系统和湿式过滤器，以便减少由具有高硫含量的煤引起的二氧化硫排放。
[0081] 2.3.在液体和气体燃料锅炉处的燃烧：
[0082] 在被设计由于液体和气体燃料燃烧的锅炉中的点火系统的功能通过液体和气体燃料燃烧器来满足，所述燃烧器安装在锅炉前部且操作为完全自动的。燃烧器在根据由锅炉出口水温控制的恒温器而设定的温度下启用，并且在达到某一温度时自动地停用。由于燃烧器的此自动停用特征，实现取决于外部温度的控制的其它自动控制系统还可容易地在此类锅炉中实施。
[0083] 液体燃料锅炉一般将燃油用作燃料，所述燃料被称为集中供暖燃料。液体燃料燃烧器能够将燃油(所述燃油为均匀的燃料)与燃烧空气一起喷洒到锅炉的燃烧室中并以湍流方式燃烧，并且当在锅炉的燃烧室设计、燃烧器的喷洒
角以及燃料容量为合适时满足完全燃烧条件时，防止烟产生。燃烧器的可调整空气燃料混合可增加燃烧效率，并且燃烧器
喷嘴的调整实现在容量范围内的所需容量处的操作。然而，当在未进行良好的空气燃料调整时或在锅炉的燃烧室不合适的情况下不能确保完全燃烧时，呈煤烟形式或作为未燃烧的烃类的烟可从烟道释放。
[0084] 天然气通常用作气体燃料锅炉中的燃料。存在两种气体燃料燃烧器，所述燃烧器为吹气式(风扇)燃烧器和常压燃烧器。常压燃烧器仅可在具有常压燃烧器的锅炉中使用，所述锅炉经专
门设计仅用于此类燃烧器。另一方面，吹气式燃烧器可在圆柱形三回程锅炉、背压辐射型锅炉以及三回程分节铸铁锅炉中实施。
[0085] 在圆柱形三回程钢锅炉和分节铸铁三回程锅炉中，在通过燃烧器供应到燃烧室的空气气体混合物在圆柱形燃烧室中完成燃烧之后，燃烧产物热气体从第二和第三通道管道或通道管经过，并且随后离开锅炉并到达烟道。圆柱形三回程锅炉中的热传递通过燃烧室中的辐射并通过在第二和第三通道管道处的
对流和传导来确保。在可作为不良燃烧的产物产生的煤烟和煤尘由于在此类型的锅炉处的错误操作或其它原因在管道处积聚的情况下，可打开锅炉的前部烟箱盖并可使用金属丝刷来清理管道。
[0086] 另一方面，在背压辐射型锅炉中，通过使经由燃烧器供应的空气燃料混合物在圆柱形燃烧室的中
心轴线处围绕具有封闭的后段的燃烧室旋转来以逆流实现湍流，相应地在燃烧室内实现某种第二回程同时进一步增加燃烧效率。以逆流返回到燃烧室的燃烧产物热气体经过在外围的焰烟管道并通过逆流离开锅炉。在此类型的锅炉中的热传递基本上通过由于逆流导致的在燃烧室内的辐射来确保。在文献中，此类型的锅炉被称为“具有逆流熔炉的锅炉”。当将天然气用作燃料时，因为天然气的辐射比液体燃料更低，所以在焰烟管道处的热传递更加重要；在此方面，湍流器安装在管道内以便提高单位表面上的热传递速率。然而，当燃烧器连接到的前部盖在操作期间因为天然气
管道系统和燃烧器在此类型的锅炉中固定而不能打开时，不可能清理由于煤尘而在管道中积聚的煤烟，所述煤尘可作为不良燃烧的产物产生，所述不良燃烧由于在燃烧器空气设置由于操作错误而被破坏的情况下的不足的空气导致，相应地在管道处的加热效率可在操作条件下降低。
[0087] 在从固体燃料转换成天然气的半圆柱形锅炉中，半圆柱形燃烧室中的燃烧效率比圆柱形锅炉中更低，并且当根据固体燃料计算出的第二和第三烟管道的加热表面过多时，烟道气温在天然气中大大下降；此事实提高了锅炉的一般加热效率，但此时由于过多的水蒸汽(天然气的燃烧产物)，在锅炉和烟道中出现过度冷凝和
腐蚀问题。
[0088] 3.“可根据煤型调整的固体和液体/气体燃料的全自动化无烟燃烧热水/蒸汽锅炉”
[0089] 专利“可根据煤型调整的固体和液体/气体燃料的全自动化无烟燃烧热水/蒸汽锅炉(Solid and Liquid/Gas Fueled,Fully Automated,Smokeless Combustion Hot Water/Steam Boiler Adjustable According to the Coal Type)”的主题是新颖技术的无烟燃烧的全自动化固体和液体/气体燃料热水/蒸汽锅炉，所述锅炉：作为家用和工业型现有固体和液体/气体燃料锅炉的替代物而开发，并具备新发明步骤，所述新发明步骤为对形成名称为‘具有两个燃烧室的改进的特殊设计双燃料高效率无烟锅炉(Improved Special Design Dual Fueled High Efficiency Smokeless Boiler with Two Combustion Chambers)’的第27751号专利的主题的锅炉进行长期研究-研发和优化研究的结果；根据热水、过热水、蒸汽产生以及操作压力而设计有双壁或水管设计；包括在固体燃料点火室中的全自动化进煤和渣块去除系统、实现根据煤内的挥发物比率的调整方法的全自动化燃烧空气硬件、实现根据煤的粒度和渣块比例的调整方法的燃烧床调整系统，以及全自动化专用炉排系统；还包括实现根据煤的硫含量的调整方法的全自动化干法脱硫系统，当根据所用煤型通过PLC控制的自动化和安全系统的面板进行调整时，所述锅炉通过经由自动连续进料在燃烧室中以高燃烧效率无烟燃烧煤来在源头处防止烟产生，所述锅炉通过全自动化干法脱硫系统来防止燃烧室中的二氧化硫排放，所述锅炉借助旨在用于独立于固体燃料燃烧室而点燃液体/气体燃料的特殊设计的燃烧室而不需要对于从固体燃料到液体/气体燃料或从液体/气体燃料到固体燃料的转换进行任何修改，并且所述锅炉可根据固体燃料处的煤型进行调整。
[0090] 本发明的新颖锅炉根据在家用和工业类型中的低、中等以及大容量需求而设计有完全分级的移动炉排系统或阶式移动-固定专用炉排系统。新颖技术锅炉根据热水、过热水、蒸汽产生以及操作压力而设计有双壁或水管。图1说明具有完全分级的移动炉排系统的家用型低或中等容量双壁涉及热水产生锅炉。图2说明具有阶式移动-固定专用炉排系统的集中供暖和工业型中等和大容量双壁设计热水/过热水产生锅炉。图3在另一方面说明具有阶式移动-固定专用炉排系统的集中供暖和工业型大容量水管设计过热水/蒸汽产生锅炉。
[0091] 在图1、2和3中，列举在本专利的锅炉中的功能系统和部分，并且对应的部分和系统如下文列出所说明。
[0092] 1)温敏或压敏PLC控制的自动化和安全系统
[0093] 2)通过自动化面板控制的具有逆变器的强制吸气风扇
[0095] 4)通过自动化面板控制的具有逆变器的强制吹气风扇
[0097] 6)属于固体燃料空气硬件的锅炉前面板
[0099] 8)通过自动化面板控制的低容量
怠速进气阀
[0100] 9)进煤筒仓空气流通管道
[0101] 10)进煤筒仓流通空气阀-蝶形阀
[0102] 11)煤主筒仓
[0103] 12)具有空气流通的双壁进煤筒仓
[0104] 13)实现自动化进煤的螺旋式输送机
[0105] 14)将石灰进给到干法脱硫系统的进石灰螺旋结构
[0106] 15)进石灰筒仓
[0107] 16)煤预热室
[0108] 17)具有三角形水套或水管的前室
[0109] 18)煤蒸馏室
[0110] 19)固体燃料燃烧室
[0111] 20)具有逆变器的炉排运动减速器
[0112] 21)完全分级的移动炉排系统
[0113] 22)阶式移动-固定专用炉排系统
[0115] 24)具有水套或水管的中间室
[0116] 25)具有水套或水管的燃烧室后壁
[0117] 26)火焰通道管
[0119] 28)灰盘
[0120] 29)灰盘-渣块中间室
[0121] 30)渣块捕集器
[0122] 31)挥发性灰分收集器
[0123] 32)炉排下灰分去除螺旋式输送机
[0124] 33)渣块去除螺旋式输送机
[0125] 34)挥发性灰分去除螺旋式输送机
[0126] 35)渣块池
[0127] 36)湿渣块排放螺旋结构
[0128] 37)液体/气体燃料燃烧器入口
[0129] 38)液体/气体燃料燃烧器
[0130] 39)具有水套或折射器的液体/气体燃料火焰入口
[0131] 40)液体/气体燃料燃烧室
[0132] 41)液体/气体燃料鼓风口
[0134] 43)第二通道焰烟管道
[0135] 44)第三通道焰烟管道
[0136] 45)水管第一竖直通道管
[0137] 46)水管第二竖直通道管
[0138] 47)水管第三竖直通道管
[0139] 48)水管第四竖直通道管
[0140] 49)水管第五竖直通道管
[0143] 52)汽鼓
[0145] 54)烟道气省煤器
[0147] 56)强制进气分配器
[0148] 57)一次空气管
[0149] 58)二次空气管
[0150] 59)通过自动化面板控制的煤型挥发物挡板
[0153] 62)主进气阀致动器
[0154] 63)主进气阀旋拧调整机构
[0155] 64)低容量怠速进气阀致动器
[0156] 65)低容量怠速进气阀旋拧调整机构
[0157] 66)煤型挥发物挡板致动器
[0158] 67)煤型挥发物挡板旋拧调整机构
[0159] 68)进煤筒仓流通空气阀致动器
[0160] 69)进煤筒仓流通空气阀旋拧调整机构
[0162] 71)进煤筒仓盖
[0163] 72)进煤筒仓盖致动器
[0164] 73)从进煤螺旋结构到筒仓的煤流接合器
[0165] 74)进煤筒仓轨道
[0166] 75)进煤筒仓卷轴
[0169] 78)完全移动炉排框架
[0170] 79)完全移动炉排
[0171] 80)完全移动炉排卷轴
[0172] 81)阶式移动炉排框架
[0173] 82)阶式移动炉排托架轴
[0174] 83)阶式移动炉排
[0175] 84)阶式固定炉排框架
[0176] 85)阶式固定炉排托架轴
[0177] 86)阶式固定炉排
[0179] 88)阶式移动炉排框架托架滚珠
[0180] 89)固定渣块冷却炉排
[0182] 91)燃烧床调整管折射器护套
[0183] 92)燃烧床调整管冷却空气吹气风扇
[0184] 93)空气冷却燃烧床调整管
[0185] 94)水冷却燃烧床调整管
[0186] 95)水冷却的带
叶片管的特殊设计的燃烧床调整板
[0187] 96)浸入到渣块池中的炉排下灰分排放管
[0188] 97)渣块排放管
[0189] 98)挥发性灰分排放管
[0190] 99)将水补充到渣块池的浮块
[0191] 100)废渣块筒仓
[0192] 101)灰盘口
[0193] 102)渣块托盘口
[0194] 103)石灰主筒仓
[0195] 104)进石灰阀
[0196] 105)启用/停用进石灰阀的致动器
[0197] 106)实现石灰流动的振动器
[0198] 107)石灰流管
[0199] 108)进石灰筒仓水平传感器
[0200] 109)具有观察窗口的点火口
[0201] 110)具有观察窗口的连接器托盘口
[0203] 112)润滑口
[0204] 113)前烟道气箱
[0205] 114)后烟道气箱
[0206] 115)锅炉烟道气出口管
[0207] 116)具有观察窗口的挥发性灰分收集器口
[0208] 如图1、2和3中说明，本发明的新颖技术锅炉设计为热水、过热水或蒸汽锅炉以用于家用或工业目的或用于供暖、蒸汽或能量产生目的，并且包括三个主段，所述三个主段为：固体燃料点火段，所述固体燃料点火段由三十六个功能部分构成，所述功能部分为温敏或压敏PLC控制的自动化和安全系统(1)、通过自动化面板根据锅炉操作容量和煤型来控制的具有逆变器的强制吸气风扇(2)，以及通过自动化面板借助于测量固体燃料燃烧室压力的真空计(3)来控制的具有逆变器的强制吹气风扇(4)，通过自动化面板控制的主进气阀(7)和位于属于固体燃料空气硬件的锅炉前面板(6)的烟道旁通挡板(5)上的低容量怠速进气阀(8)，进煤筒仓空气流通管道(9)，进煤筒仓流通空气阀-蝶形阀(10)，实现从煤主筒仓(11)到具有空气流通的双壁进煤筒仓(12)的自动化进煤的带式或螺旋式输送机(13)，在进煤的同时将石灰进给到干法脱硫系统的进石灰螺旋结构(14)，进石灰筒仓(15)，煤预热室(16)，具有三角形水套或水管的前室(17)，煤蒸馏室(18)，固体燃料燃烧室(19)，具有通过根据来自自动化面板的煤型
选定的程序控制的逆变器的炉排运动减速器(20)，同样取决于锅炉容量的完全分级的移动炉排系统(21)或阶式移动-固定专用炉排系统(22)，渣块流管(23)，具有水套或水管的中间室(24)，具有水套或水管的燃烧室后壁(25)，火焰通道管(26)，位于钢结构锅炉框架(27)内侧的灰盘(28)，灰盘-渣块托盘中间室(29)，渣块托盘(30)，挥发性灰分收集器(31)，炉排下灰分去除螺旋式输送机(32)，渣块去除螺旋式输送机(33)，挥发性灰分去除螺旋式输送机(34)和渣块池(35)以及湿渣块排放螺旋结构(36)；液体/气体燃料点火段，所述液体/气体燃料点火段包括借助于液体/气体燃料燃烧器入口(37)连接到锅炉的液体/气体燃料燃烧器(38)，水套或折射器液体/气体燃料火焰入口(39)，独立于固体燃料燃烧室的特殊设计的液体/气体燃料燃烧室(40)；以及热传递区域，所述热传递区域由以下各项构成：普通炉膛(42)，其中用通过辐射进行的热传递离开燃烧室的火焰确保用辐射再次进行热传递，其中液体/气体燃料鼓风口(41)位于侧向底侧处，并且其中收集在煤燃烧期间产生的挥发性灰分的挥发性灰分收集器位于所述底侧处；以及呈双壁设计和呈水管设计的第二通道焰烟管道(43)和第三通道管道(44)，热传递区域由通过竖直水管形成的第一竖直通道管(45)、第二竖直通道管(46)、第三竖直通道管(47)、第四竖直通道管(48)以及第五竖直通道管(49)构成，以便通过燃烧产物气体的对流和传导来确保热传递。
[0209] 本专利的锅炉的液体/气体燃料点火段包括液体/气体燃料燃烧器入口(37)，所述液体/气体燃料燃烧器入口如图1和2中所说明位于呈双壁设计的锅炉的后部部分处，并且如图3中所说明位于呈水管设计的锅炉的前顶段处；以及连接到锅炉的液体/气体燃料燃烧器(38)；具有水套或折射器液体/气体燃料火焰入口(39)；以及在炉膛(42)的侧向底侧处的两个鼓风口(41)，所述鼓风口常常被水管特殊设计的液体/气体燃料燃烧室(40)使用，所述液体/气体燃料燃烧室位于圆柱形结构处，所述圆柱形结构的特征在于逆流熔炉，所述逆流熔炉在双壁设计处位于固体燃料燃烧室的顶段处，并且在水管设计处同样位于固体燃料燃烧室的顶段处；以及固体燃料点火单元。
[0210] 在具有图1和2中说明的双壁设计的锅炉中，通过掠过圆柱形液体/气体燃料燃烧室的外围表面而通过逆流返回的火焰和热气体从炉膛(42)向上前进(这与固体燃料点火单元一样)，然后首先从第二通道焰烟管道(43)经过并从第三通道管道(44)经过，随后离开锅炉。以此方式，在具有双壁设计的新颖锅炉中，当点燃固体燃料时，总共存在三个回程，即在燃烧室(19)中的固体燃料的通道，以及与液体/气体燃料点火段中一样的在第二通道管道(43)和第三通道管道(44)处的通道；另一方面，当点燃液体/气体燃料时，如果考虑特征在于逆流熔炉的燃烧室(40)中的圆柱形液体/气体燃料中的两个通道，则连同在第二和第三通道管道中的通道总共存在四个通道。
[0211] 另一方面，在具有图3中说明的水管设计的锅炉中，液体/气体燃料点火和固体燃料点火两者总共存在六个通道：除液体/气体燃料燃烧室(40)中的水平通道或燃烧室(19)中的固体燃料之外，还有来自通过水管道形成的第一竖直通道管(45)、第二竖直通道管(46)、第三竖直通道管(47)、第四竖直通道管(48)以及第五竖直通道管(49)的通道。
[0212] 本专利的新颖技术锅炉装配有温敏或压敏PLC控制的自动化和安全系统(1)，所述系统针对固体燃料点火段和液体/气体燃料点火段两者。当点燃固体燃料时，进煤、用燃烧空气流速和炉排运动对燃烧速率进行的控制、干法脱硫系统和操作以及渣块的去除借助此系统在根据所使用的煤型并根据企业的需求而从系统板上的面板进行的程序和设置的框架内全自动化地执行。当点燃固体燃料和液体气体燃料两者时，启用安全系统以便在锅炉中的水由于温度而用尽时以及在可能造成危害的类似情况下保护锅炉。
[0213] 用具有逆变器的强制吹气风扇(4)将燃烧空气供应到本发明的锅炉的固体燃料点火段，当通过自动化面板借助于通过自动化系统(1)控制的具有逆变器的强制吸气风扇(2)和测量燃烧室压力的真空计(3)来控制时，所述强制吹气风扇提供燃烧室中的所需压力。以逆变器运行的吸气风扇和吹气风扇供应适合于企业在根据企业的需要从自动化系统的面板选定的分级转数下需要的操作容量的燃烧空气流速。此外，燃烧空气还可以三个选择供应，所述选择为仅用烟道吸气风扇通过停用强制吹气风扇来诱导通风，或为仅通过停用烟道吸气器以及通过打开烟道旁通挡板(5)来自然通风。
[0214] 在具有如图1和2中说明的双壁设计的热水锅炉中，由
不锈钢管道构成的烟道气冷凝器(50)位于锅炉的后段处以便利用烟道气内的蒸汽的能量。当烟道气在烟道旁通挡板处于闭合
位置时经由诱导通风经
过冷凝器时，冷凝器通过经由由天然气或煤的湿度含量引起的蒸汽的冷凝来将
汽化潜热传递到低温锅炉回水而提高锅炉效率。另一方面，在不以低温锅炉回水运行的自然烟道通风家用型小型锅炉中，还可在通过打开烟道旁通挡板(5)来停用吸气器之后，通过打开冷凝器和锅炉之间的冷凝器旁通阀(51)来停用冷凝器。
[0215] 在具有如图3中说明的水管设计的工业型锅炉中，离开锅炉上方的汽鼓(52)的
饱和蒸汽可借助于位于炉膛(42)内的过热器(53)来转化成
过热蒸汽。加热器出口中的蒸汽用自动化系统加热至所需温度，并
覆盖企业的高温蒸汽要求以用于处理目的。如果企业的目标是发电，则过热蒸汽同样用自动化系统增加所需温度并被引导至蒸汽
涡轮机。在此类具有工业型水管设计的锅炉中，烟道气省煤器(54)位于锅炉出口中，以用于通过由于高温蒸汽而在高温下离开锅炉的烟道气来预加热锅炉给水。
[0216] 锅炉前面板(6)(所述锅炉前面板可从前部从锅炉上拆下，属于空气硬件)位于新颖锅炉的固体燃料点火段的前侧，并且自然通风或仅吸气普通主进气阀(7)和自然通风低容量怠速进气阀(8)位于此面板上。存在进煤筒仓空气流通管道(9)，所述管道经由连接到锅炉前面板的强制吹气风扇(4)出口连接到双壁进煤筒仓(12)的底侧，并且进煤筒仓流通空气阀-蝶形阀(10)，位于所述管道上。
[0217] 在以仅吸气风扇进行的操作取决于煤型和企业的要求为足够的情况下，在强制吹气风扇停止时，燃烧空气可仅借助于用主进气阀(7)进行的强制吸气来供应，所述主进气阀借助于主进气阀致动器(62)来自动地打开。同样，用通过自动化面板控制的旁通挡板致动器(55)打开和关闭的烟道旁通挡板(5)在吸气风扇被停用时自动地打开，并通过烟道的自然通风以较低容量供应燃烧空气。另一方面，在加热或蒸汽要求处于非常低甚至可忽略的水平处的情况下，主空气阀还自动地关闭且仅低容量怠速空气阀(8)自动地打开。以此方式，燃烧空气可以三个选择供应；第一选择是其中强制吹气风扇和强制吸气风扇同时操作的强制通风；第二选择是仅用强制吸气风扇进行强制通风，并且第三选择是仅自然通风。
[0218] 在旨在用于家用型供暖的低容量锅炉中的自然烟道通风仅在一天中的特定时间足够的情况下，因为不需要强制通风，所以认为吸气风扇或吹气风扇是不必要的，除了紧急情况，并且在此类情况下，燃烧空气可根据供暖要求仅借助于自然通风来供应。
[0219] 另一方面，关于仅用自然通风进行操作，燃烧空气可以两个选择供应；第一选择是在主空气阀处于完全打开位置时，第二选择是在主空气阀闭合且低容量怠速空气阀处于打开位置时。
[0220] 强制进气分配器(56)跨越连接到锅炉前面板(6)的强制吹气风扇出口
定位，并且一次空气管(57)(将一次空气引导至所述一次空气管)位于形成于空气分配器与面板之间的
导管的底侧，而二次空气管(58)(将二次空气引导至所述二次空气管)以及通过自动化面板(59)控制的煤型挥发物挡板位于空气分配器与面板之间的导管的顶侧，所述自动化面板使得能够根据煤内容物中的挥发物比率来调整系统。在向上前进的二次空气从煤预热室的顶侧经过之后，所述二次空气随后如图中所说明向下前进，并且延伸到蒸馏室的后壁上的二次空气加热管(60)中。
[0221] 另一方面，进给到双壁进煤筒仓(12)并用流通空气阀-蝶形阀(10)调整的筒仓流通空气从筒仓的底侧进入，并借助于位于顶侧处的流通空气导向支架(61)被朝向筒仓内的煤向下引导。
[0222] 经由强制吸气和吹气风扇供应的强制通风燃烧空气跨越前面板撞击强制进气分配器(56)，并被分成向上和向下前进的两个分支。通过自然烟道通风供应的燃烧空气在于正常容量下操作期间从主进气阀(7)进入；另一方面，在于低容量下操作期间，通过自动化面板控制的主进气阀完全关闭且燃烧空气仅从低容量怠速进气阀(8)供应。
[0223] 在于正常容量下用强制通风操作期间，当主进气阀和低容量怠速进气阀处于闭合位置时，用通过真空计根据燃烧室内的压力控制的强制吸气和强制吹气风扇进入的一次空气向下前进，并经过一次空气管(57)且从炉排下方到达燃烧室。另一方面，向上前进的二次空气在经过二次空气管(58)上的煤型挥发物挡板(59)并经受特定的预热之后，流通经过煤预热室的顶段，并且随后在蒸馏室(18)的后侧处的二次空气加热管(60)处完全加热，随后从上方到达燃烧室(19)。
[0224] 在于正常容量下用自然通风操作期间，强制吸气和吹气风扇被停用且烟道旁通挡板被打开，并且通过烟道的自然通风和通过自动化面板控制的主空气阀的打开进入系统的燃烧空气借助于一次和二次空气管以相同方式到达燃烧室。另一方面，在低容量操作期间，低容量怠速空气阀在闭合主空气阀的同时打开，并且燃烧空气有助于以较低量释放仅作为二次空气的挥发性可燃气体的点火。
[0225] 当连接到通过PLC控制的自动化系统的面板控制的致动器(62)时，主进气阀(7)可以分阶段方式根据企业所需的温度和压力水平而自动打开和闭合。在自动化系统被停用的情况下或在认为必要时，主空气阀还可借助于旋拧调整机构(63)来手动地调整和固定。
[0226] 同样地，当连接到通过PLC控制的自动化系统的面板控制的致动器(64)时，低容量怠速进气阀(8)也能够在低容量操作期间自动地打开和闭合，并且在必要时借助于旋拧调整机构(65)进行手动调整。
[0227] 当连接到通过PLC控制的自动化系统的面板控制的致动器(66)时，煤型挥发物挡板(59)还可以分阶段方式根据所使用的煤型来调整；此外，挡板还可根据所使用的煤中的挥发物的速率在认为必要时借助于具有蝶形帽的旋拧调整机构(67)来手动调整和固定。
[0228] 煤型挥发物挡板(59)可根据将使用的煤型平均设置在六个不同位置处，所述位置为例如，针对非常高挥发性煤完全(100％)打开，针对高挥发性煤约80％打开，针对中等挥发性煤约60％打开，针对相对较低挥发性煤约40％打开，针对非常低挥发性煤(例如无烟煤)约20％打开，以及针对非挥发性煤(例如焦炭)闭合。根据在日常操作期间将使用的煤型，通过PLC控制的自动化面板或手动地调整此阀仅一次应为足够的。
[0229] 当连接到通过PLC控制的自动化系统的面板控制的致动器(68)时，从顶侧连接到强制吹气风扇出口的进煤筒仓空气流通管道(9)上的进煤筒仓流通空气阀-蝶形阀(10)可以分阶段方式根据所使用的煤型来调整；此外，所述蝶形阀还可在认为必要时借助于旋拧调整机构(69)来手动调整和固定。
[0230] 全自动化新颖锅炉实现对一次和二次空气量的调整，所述一次和二次空气量在燃烧期间具有不同功能；通过PLC控制的自动化面板对一次和二次空气流速进行自动控制并且另外使得一次和二次空气能够以最佳方式执行其功能以用于通过导管的分配机构进行完全燃烧。另一方面，双壁进煤筒仓流通空气和在筒仓和预热室内从上方朝向煤引导的空气不仅防止筒仓的过热，而且通过从上方施加压力来朝向燃烧室引导可由于蒸馏而在腔室中释放的可燃气体。此外，在于非常低容量下操作的情况下或在锅炉在较长时段上保持怠速的情况下，多维燃烧优化借助于仅旨在用于点燃以非常低流速释放的挥发性可燃气体的低容量怠速空气设定来确保。
[0231] 本发明的全自动化新颖无烟燃烧锅炉包括煤主筒仓(11)和具有空气流通的双壁进煤筒仓(12)，并且实现从煤主筒仓到进煤筒仓的自动进煤的带式或螺旋式输送机(13)通过进煤筒仓水平传感器(70)控制，并在进煤筒仓中的煤水平降低时自动化地启用和停用(当连接到PLC控制的自动化系统时)。进煤筒仓(71)的
盖子借助于通过PLC控制的自动化系统控制的进煤筒仓盖致动器(72)在进煤输送机开始工作之前自动地打开，并在进煤输送机停止之后自动地闭合。另一方面，在不需要用输送机进煤的家用型低容量锅炉中，进煤筒仓的盖子可手动打开和闭合。
[0232] 为避免在中等和大容量工业型锅炉中频繁打开和闭合筒仓盖，具有与进煤螺旋形出口形成的符合从煤到筒仓的性质的角度的煤流接合器(73)替代于盖子可用，并且当用
螺栓连接在螺旋形出口与筒仓入口之间时，煤流接合器在必要时可拆下。以此方式，在进煤操作期间由打开和闭合开口引起的容量
波动得到避免。用于不间断的进煤的构件也在家用型锅炉中提供，所述锅炉适合于通过实施煤流接合器使用螺旋结构来进煤。
[0233] 安装在煤预热室(16)上的进煤筒仓轨道(74)在具有空气流通的双壁进煤筒仓(12)的底部部分处可用，并且进煤筒仓借助于所述轨道上的进煤筒仓卷轴(75)左右移动，因此使得能够打开和闭合具有双壁设计的锅炉的前部烟箱盖。当具有水管设计的锅炉缺乏焰烟管道和前部烟箱时，进煤筒仓紧密地栓在并固定在适当位置。
[0234] 用于家用型低容量和中等容量锅炉的完全分级的移动炉排系统(21)(图1中可见)存在于本专利的新颖锅炉的固体燃料燃烧室(19)下方，所述固体燃料燃烧室可通过根据所使用的煤型从自动化面板接收的命令来调整。另一方面，对于集中供暖和工业型中等容量和大容量锅炉，存在如图2和图3中所说明的阶式移动-固定专用炉排系统(22)。具有逆变器的炉排运动减速器(20)借助于具有可调整冲程的凸轮轴(76)和连接杆臂(77)驱动到完全分级的移动炉排系统(21)或阶式移动-固定专用炉排系统(22)的移动炉排的往复运动，所述炉排运动减速器的移动速率和持续时间通过PLC控制的自动化面板根据煤内的渣块比率和煤的较低热值来调整。
[0235] 如图中所说明，完全分级的移动炉排系统包括完全分级的移动炉排框架(78)、耐高温且现阶段安装在炉排框架上的完全移动炉排(79)，以及安装在锅炉的
侧壁处的卷轴(80)。另一方面，阶式移动-固定专用炉排系统包括置于阶式移动炉排框架(81)上的移动炉排托架轴(82)上的阶式移动炉排(83)，以及置于阶式固定炉排框架(84)上的固定炉排轴(85)上的阶式固定炉排(86)。移动炉排在安装在专用移动炉排框架托架
滚珠轴承(87)内的炉排框架托架滚珠(88)上移动，所述滚珠轴承安装在框架(81)下方并在锅炉的侧壁处。
[0236] 如从图中可见，固定渣块冷却炉排(89)在安装在位于钢结构锅炉框架(27)内的灰盘-渣块托盘中间室(29)的双壁或水管的顶段上方的固定炉排的最后步骤之后，位于渣块托盘(30)的顶侧处，所述固定渣块冷却炉排在热渣块落入到渣块托盘处的渣块螺旋结构之前实现热渣块的冷却。两个热电偶(90)安装在固定渣块冷却炉排的中央段处，并且所述热电偶测量渣块温度。通过自动化系统的面板借助于测量渣块温度的热电偶来移动炉排的减速器被控制，以便确保渣块温度在根据煤型设定的特定值的范围中变化。渣块温度的
稳定性(所述稳定性使燃烧效率最大化)借助于热电偶来确保，所述热电偶根据基于来自自动化系统的面板的煤型设定的渣块温度的下限和上限来移动或停止炉排。以此方式，不管在系统处的操作的容量如何，由灼热的未燃烧煤连同渣块一起去除至渣块托盘和在燃烧室的最后步骤处对渣块和渣块形成的过度冷却引起的燃烧损失得到最小化。
[0237] 具有下文阐述的三个选择的燃烧床厚度调整系统存在于本发明的新颖锅炉的固体燃料燃烧室(19)的开始部分的顶段处，所述燃烧床厚度调整系统根据待燃烧的煤的粒度来实现对炉排上方的燃烧床的厚度的调整；所述燃烧床厚度调整系统根据锅炉容量和操作条件由以下各项组成：不同直径等级的空气冷却的燃烧床调整管(93)，所述调整管可从外侧拆下，如图1中的家用型小容量或中等容量双壁锅炉中所说明，其中二次空气和可燃气体从顶段经过，被在一侧具有冷却空气吹气风扇(92)的耐高温的折射器护套(91)包围；或水冷却的燃烧床调整管(94)，如图2中的集中供暖和工业型中等和大容量双壁锅炉中所说明；或水冷却的带叶片管的特殊设计的燃烧床调整板(95)，如图3中的集中供暖和工业型大容量水管锅炉中所说明；所述燃烧床厚度调整系统还可从外侧拆下且能够执行旋转移动并再次装配有折射器护套，并且由水冷却的两个或三个管或薄板构成。
[0238] 燃烧床调整管或板上的折射器护套不仅对煤蒸馏具有积极影响，而且通过保护管道或板免受由于辐射导致的高温来提高管道或盘的强度。连接到空气冷却的燃烧床调整管的一侧的吹气风扇用强制流通确保冷却，同时另外有可能通过在相反方向上半关闭末端来确保低容量锅炉内的自然空气流通。另一方面，在水冷却的燃烧床调整管和板中，当经由一个入口和出口凸缘从外侧连接到燃烧室的双壁或水管侧壁时，热水的自然流通得以确保。
[0239] 流动到炉排上的煤的床高度可通过取决于待使用的煤的粒度来使用较小或较大直径管道来调整。另外有可能从外侧拆下或附接带叶片的特殊设计的燃烧床调整板，所述调整板由两个或三个管和薄板构成，并且通过旋转运动实现对燃烧床的高度的调整。以此方式，当燃烧小粒度煤(举例来说，具有0.5/10粒度的煤)时，燃烧床对从炉排下方进入的一次空气的阻力借助于较低燃烧床厚度来减小，因此具有非常小粒度的煤的高效率燃烧通过将空气燃烧混合物向上供应到燃烧床的上层来确保。
[0240] 移动炉排在往复运动中的移动速率和移动持续时间根据在燃烧室下方的炉排系统中使用的煤型和粒度可从自动化面板设置，并且可借助于具有通过测量渣块温度的热电偶控制的逆变器的炉排减速器来调整，所述热电偶以高效方式实现从具有高渣块速率和低热值的煤到具有低渣块速率和高热值的煤的所有煤型的燃烧。
[0241] 在于自动化面板处根据企业所需的压力或温度水平选定的程序的框架内设定的具有逆变器的吸气风扇和强制吹气风扇供应依照根据煤型和煤的粒度设定的炉排运动所需的燃烧空气。当压力或温度水平达到所需值时，吸气风扇的转数和相应地强制吹气风扇的转数以及炉排运动速率根据自动化面板处的程序而逐渐减小，因此自动地降低燃烧能力。当压力或温度降至特定水平时，烟道吸气风扇和强制吹气风扇的流速自动地增加；随后炉排运动速率依照增加的流速而增加，因此增加燃烧能力。以此方式，确保系统在全自动化下根据在PLC控制的自动化面板处的程序在企业所需的压力或温度范围中操作。
[0242] 另一方面，在自然烟道通风足够的锅炉中，通过借助于炉排运动减速器根据所需温度或压力水平从自动化面板来设定仅炉排运动速率和持续时间以及主进气阀阶段，从而设定燃烧能力，因此在所需温度或压力范围中的操作得到确保。
[0243] 在本专利的新颖锅炉的固体燃料点火段中，落到炉排下的细灰借助于在灰盘(28)下方的炉排下灰分去除螺旋式输送机(32)来排放，而通过从渣块冷却炉排的顶部滑动而落到渣块托盘(30)的渣块借助于在渣块托盘的底段处的渣块去除螺旋式输送机(33)排放，并且在挥发性灰分收集器(31)下方积聚的挥发性灰分借助于挥发性灰分去除螺旋式输送机(34)排放到渣块池，并且池(35)中的湿灰和渣块通过从PLC控制的自动化系统的面板接收的命令借助于湿渣块排放螺旋结构(36)自动化地从系统去除。
[0244] 浸入到渣块池中的炉排下灰分排放管(96)位于炉排下灰分去除螺旋式输送机(32)的出口处；浸入到灰分-渣块池中的渣块排放管(97)位于渣块去除螺旋式输送机(33)的出口处；并且浸入到渣块池中的挥发性灰分排放管(98)位于挥发性灰分去除螺旋式输送机(34)的出口处。存在将水补充到渣块池的浮块(99)，所述浮块在水位降位于渣块池(35)(灰分、渣块以及挥发性灰分排放到所述渣块池)上时被启用，因此防止池中的水位的下降。湿渣块排放螺旋结构(36)将湿灰分和渣块从渣块池排放到废渣块筒仓(100)。以此方式，当渣块通过螺旋式输送机从锅炉去除时，不仅防止对燃烧没有贡献的冷空气进入到锅炉，而且防止由于湿灰分和渣块导致的
烟尘排放，因此避免了污染，所述螺旋式输送机通过自动化系统控制，并且所述螺旋式输送机以通过自动化面板根据煤型设定的周期和间隔完全自动地启用。
[0245] 进入钢结构锅炉框架(27)(本专利的具有双壁和水管设计的锅炉的主框架以滑动方式安装到所述钢结构锅炉框架)内的灰盘和渣块托盘的灰盘口(101)和渣块托盘口(102)是可用的，并且此类开口在中等和大容量锅炉处在由于维护和修理而需要介入的情况下使用。另一方面，在不需要用输送机处理灰分和渣块的家用型低容量锅炉中，灰盘口和渣块托盘口用于手动地去除灰分和渣块。
[0246] 本专利的新颖锅炉装配有全自动化干法脱硫系统，所述干法脱硫系统具有可根据取决于锅炉容量的煤中的硫含量和企业使用的煤型来调整的两个全自动化选择，第一选择用于向煤主筒仓(11)进料，并且第二选择用于向位于煤预热室(16)的顶段处的进石灰筒仓(15)进料，如图1、2和3中所说明。根据锅炉容量以及企业所使用的煤的粒度和硫含量，可以这两个选择一起使用脱硫系统，但也可使用这两个选择中的仅一个。
[0247] 从两个可选点执行进石灰通过以下操作来实现脱硫过程的效率的提高，尤其是在具有非常高的硫含量的煤处：确保粉末石灰在燃烧之前与煤的良好接触以及在预热期间与煤和气体的良好接触，以便使二氧化硫排放最小化。
[0248] 在第一选择的干法脱硫系统中，具有适合于以螺旋式输送机进料的煤粒度的锅炉包括进石灰螺旋结构(14)，所述进石灰螺旋结构自动地将合适量的石灰从石灰主筒仓(103)进给到煤主筒仓(11)，并且确保以对于煤的硫含量充足的量进给的粉末石灰在用进煤螺旋结构(13)进行输送期间与煤良好混合。
[0249] 另一方面，第二选择的干法脱硫系统包括进石灰螺旋结构(14)、进石灰筒仓(15)、以适合于煤的硫含量的流速调整进石灰筒仓中的粉末石灰的流动的专用进石灰阀(104)、启用/停用进石灰阀的致动器(105)、通过振动进石灰阀来实现石灰流的振动器(106)，以及使得粉末石灰能够以有规律的方式向下流的石灰流管(107)，并且当通过进石灰筒仓(15)上的水平传感器(108)并通过PLC控制的自动化面板(1)控制时，进石灰螺旋结构(14)自动地启用和停用，并在筒仓中的石
灰水平根据进煤而下降时用从主筒仓接收到的粉末石灰向筒仓进料，。根据煤的硫含量来调整石灰流率的专用进石灰阀(104)可用通过PLC控制的自动化系统的面板控制的致动器(105)来自动地调整，并且另外有可能在必要时根据所使用的煤型或通过停用自动化系统来手动调整所述阀。
[0250] 根据煤的硫含量调整的干法脱硫系统依照自动进煤量和炉排运动来自动地启用和停用，并实现粉末石灰的化学反应，所述粉末石灰在燃烧之前与二氧化硫(燃烧产物)一起进给到煤主筒仓或进石灰筒仓，并将二氧化硫转化成
硫酸钙。以此方式，除通过全自动化无烟燃烧使烟和一氧化碳排放最小化外，新颖锅炉还借助此全自动化干法脱硫系统使由具有高硫含量的煤引起的二氧化硫排放最小化。
[0251] 如从图中可见，本专利的新颖无烟锅炉结合两个具有观察窗口的点火口(109)，所述点火口从两侧进入到燃烧室中并用于初始点火，并且装配有耐高温的观察窗口。同样地，具有观察窗口的两个渣块托盘口(110)存在于渣块托盘部分的顶侧处，所述渣块托盘口用于观察在炉排和渣块螺旋结构的最后步骤处的渣块；所述渣块托盘口在必要时实现锅炉内的维护和修理活动，同样装配有耐高温的观察窗口。
[0252] 锅炉的前下部分配备有移动炉排的凸轮轴和凸轮轴容纳面板(111)，所述凸轮轴容纳面板容纳凸轮轴的轴承，并且所述凸轮轴容纳面板可从前侧从锅炉拆下；并且所述面板装配有润滑口(112)，所述润滑口实现轴承凸轮轴和连接杆臂的润滑。
[0253] 在具有双壁设计的锅炉中，来自火焰通道管(26)的火焰和热气体在经过炉膛(42)之后朝向第二通道焰烟管道(43)前进，并且随后在前烟道气箱(113)中改变行程，并且从后烟道气箱(114)经过第三通道管道(44)，并从锅炉烟道气出口管(115)排出。对锅炉的焰烟管道的清理通过打开前烟道气箱盖来执行，而在后侧积聚的灰分和煤烟通过打开后烟道气箱上的清理口或闩
锁来去除。另一方面，与火焰一起离开火焰出口管并后来在锅炉的炉膛下方积聚的飞灰通过在每一季的开始时打开锅炉的侧面上的鼓风口(41)使用耙子来去除。
[0254] 另一方面，在具有水管设计的锅炉中，来自火焰通道管(26)的火焰和热气体首先从炉膛(42)经过且随后经过水管第一竖直通道管(45)，并且在此之后改变行程并分别经过水管第二竖直通道管(46)、水管第三竖直通道管(47)、水管第四竖直通道管(48)以及水管第五竖直通道管(49)，并到达锅炉烟道气出口管(115)。当燃烧产物热气体中的挥发性灰分改变行程时，在底部处的挥发性灰分收集器中积聚的挥发性灰分借助于挥发性灰分去除螺旋式输送机(34)排放到渣块池，所述螺旋式输送机在通过自动化面板根据煤型选定的特定时间和间隔处自动地启用。具有朝向其中热气体改变行程的段开放的观察窗口的挥发性灰分收集器口(114)存在于挥发性灰分收集器的顶侧处。此类开口还可在需要对锅炉的水管竖直通道管的维护和修理的情况下使用。
[0255] 可预期使用螺旋结构的自动进煤和渣块去除系统在具有非常低容量的家用型自然烟道通风锅炉中可能是不经济的，并且用于填充进煤筒仓和渣块去除的手动过程可为优选的。当此类型的低容量锅炉在每天在早晨和在晚上填充进煤筒仓两次或在正常操作条件下在24小时内填充进煤筒仓一次的
基础上设计时，仅炉排运动系统和主空气阀的自动化将为足够的。在此类型的小锅炉中，主空气阀可手动地或用机械恒温器调整至所需温度。在灰分和渣块通过经由炉排运动减速器移动炉排而下降后，水平面下降的进煤筒仓用新煤补充，并且灰盘中的灰分通过打开灰盘口来手动地去除，同时落到渣块托盘中的渣块也通过打开渣块托盘口手动地去除。
[0256] 全自动化无烟燃烧锅炉的燃烧通过如下文阐述的过程进行，以便防止烟和污染物排放：
[0257] 在可根据煤型调整的新颖的全自动化锅炉中，新煤借助于通过PLC控制的自动化和安全系统的面板控制的进煤螺旋结构来自动地进给双壁进煤筒仓。从进煤筒仓进入到预热室中，煤首先经受特定预热且随后由于其自重以全自动化方式从煤蒸馏室前进到炉排上方的燃烧室，并且同样伴随有运动：具有逆变器的炉排运动减速器以适合于煤型的速度自动地驱动炉排系统的移动炉排。在借助于逐渐预热进行蒸馏后，煤可在燃烧室中在完全燃烧条件下与以受控方式释放的可燃气体以及焦化固定碳部分一起无烟燃烧。燃烧废灰落入到炉排下方的灰盘中，而保留在炉排上方的渣块通过在固定炉排的最后步骤后借助阶式移动炉排的运动从固定渣块冷却炉排滑动而落入到渣块托盘中，所述阶式移动炉排自动地执行往复运动。在灰盘中积聚的细灰借助于通过自动化面板控制的灰分去除螺旋式输送机来自动地排放到渣块池中，而渣块托盘中的灰分和渣块借助于同样通过自动化面板控制的渣块去除螺旋式输送机来自动地排放到渣块池中。
[0258] 以此方式，当煤通过确保进入到燃烧室中的稳定流的全自动化机构来进给时，燃烧废灰分和渣块也同样借助于此机构自动地从燃烧室去除，因此确保稳定且不间断的燃烧。
[0259] 全自动化干法脱硫系统通过借助可根据煤的硫含量调整的粉末石灰流速来对煤的硫含量进行脱硫来使二氧化硫排放最小化，所述煤的硫含量取决于依照此自动化且不间断的燃烧过程的煤型。
[0260] 在如图1、2和3中所说明的本专利的可根据煤型调整的家用型或工业型新颖锅炉的全自动化无烟燃烧固体燃料点火单元中的煤的燃烧和对烟产生和污染物排放的防止通过下文所阐述的过程进行：
[0261] 借助于通过PLC控制的自动化系统的面板控制的进煤螺旋结构进给到进煤筒仓的新煤首先在锅炉的煤预热室处经受特定的预热过程，并且随后在蒸馏室的入口处与热媒进行接触并逐渐开始加热。蒸馏室中的煤通过接收在燃烧室中通过辐射和传导释放的特定热量来加热。当燃烧室中煤燃烧时，蒸馏管中的煤朝向燃烧室移动，而预热室中的煤由于炉排运动和其自重同时开始向下滑动并进入到蒸馏室中。依照进煤螺旋结构，粉末石灰借助于专用脱硫系统的进石灰螺旋结构来自动地进给到进石灰筒仓中。依照煤的向下流动，粉末石灰还在根据煤的硫含量进行调整之后朝向燃烧室的入口部分向下流动。
[0262] 蒸馏室中的煤在其向下接近燃烧室时经受逐渐蒸馏，并且煤内的挥发性物质明显地释放为可燃气体。以受控方式释放并具有高于煤的正常着火温度的着火温度(700℃至750℃)的可燃气体通过借助于具有逆变器的强制吸气风扇和强制吹气风扇提供的强制通风而转向，并且进入到在燃烧室的燃烧床上方的所述系统的最热区(约850℃至900℃)中，并由于高温以湍流方式与来自二次空气管的足够量的良好加热的二次空气混合，并燃烧。
当完全燃烧所需的此温度由于燃烧室的特殊设计而维持某一时间段时，所有气体都在燃烧室实现的此类完全燃烧条件下燃烧，因此在源头处防止呈灰烟和黑烟形式的烟产生，并且也为不良燃烧的产物的污染物排放和一氧化碳排放也由于完全燃烧得到防止。当蒸馏室中的煤在蒸馏过程结束时将所述煤内容物内的大部分挥发性物质释放为可燃气体时，煤作为半焦炭或焦炭进入燃烧室。
[0263] 煤的呈固体形式的固定碳部分进入到全自动化锅炉的燃烧室中，因为所释放的大部分或全部可燃气体内容物用在特殊设计的移动-固定炉排之间进入的一次空气燃烧。由于不良燃烧而在燃烧床的上层处(其中空气不能完全渗透)产生的一氧化碳还在高温下，在从锅炉的顶段供应的良好加热的二次空气的帮助下，与在蒸馏室内的煤的所释放可燃气体一起点燃，并在完全燃烧条件下烧尽。以此方式，在燃烧室内的煤的由固定碳构成的焦炭部分和仍在蒸馏室中的煤的气体部分在于炉排上方的燃烧室中形成的完全燃烧条件下同时烧尽，并且当实现煤与固体和气体部分一起的完全燃烧时，防止在燃烧室中的烟产生和一氧化碳产生，因此实现无烟燃烧过程。
[0264] 在可根据煤型调整的全自动化新颖锅炉中，由于煤内的硫的燃烧而产生的污染物二氧化硫排放用可根据煤的硫含量调整的全自动化专用干法脱硫系统通过与输送到燃烧室的粉末石灰(氢
氧化钙)进行反应而转化成硫酸钙(
石膏)，因此还防止在燃烧室中的二氧化硫产生。
[0265] 在锅炉的燃烧室中，当燃烧废灰和渣块中的可从炉排开口下落的部分在灰盘中积聚时，保留在炉排上的部分朝向位于燃烧室的背部处的固定渣块冷却炉排滑动。在燃烧室的末端处的这些完全燃烧的灰分和渣块在炉排运动减速器自动地驱动特殊设计的移动炉排进行往复运动时被筛选，并且保留在炉排上的渣块在固定炉排的最后步骤之后在固定渣块冷却炉排上被推动。在借助于测量固定渣块冷却炉排上的渣块温度的热电偶冷却至所需水平后，渣块随通过热电偶控制的炉排的运动一起滑动，并落入到渣块托盘中的渣块去除螺旋式输送机中。以此方式，当燃烧废灰和渣块由于全自动化机构借助于根据煤型调整的炉排的运动并由于其自重而从燃烧室去除时，呈灰烬形式的焦化煤朝向燃烧室的末端前进。当在蒸馏室中经受逐渐蒸馏的煤进入到燃烧室中时，预热室中的煤通过此全自动化机构前进到蒸馏室。煤水平在此过程结束时下降的双壁进煤筒仓经由通过PLC控制的自动化面板控制的进煤螺旋结构来自动地进新煤，并且新进的煤也经受相同的过程。以此方式，完全且无烟的燃烧过程以周期性方式不间断重复，而没有在进煤时和在灰分和渣块落下或去除时的任何间断。
[0266] 如可见，在本发明的可根据煤型调整的全自动化新颖无烟燃烧热水/蒸汽锅炉的固体燃料点火段中，借助于进煤螺旋结构自动进给的煤通过预热来经受逐渐且受控的蒸馏，并且在燃烧室中在完全燃烧条件下以高效率烧尽所述煤的固体和气体部分，因此防止烟产生和一氧化碳排放；此外，还用可根据依照煤到燃烧室的流动的煤的硫含量调整的全自动化专用干法脱硫系统防止二氧化硫排放。
[0267] 在全自动化无烟燃烧锅炉中的液体/气体燃料的烧尽和热传递如下文所阐述而进行：
[0268] 可借助于闭合主进气阀、低容量怠速空气阀来在锅炉的液体/气体燃料点火段处燃烧液体燃料或天然气，而不需要在图1、2和3中所说明的家用型或工业型新颖双燃料锅炉的固体燃料点火单元处的任何修改。在用液体燃料或气体燃料操作锅炉之前，应注意保持进气闭合，例如保持固体燃料点火单元的点火口以及灰分和渣块口闭合。
[0269] 锅炉可通过操作连接到燃烧器入口的液体或气体燃料燃烧器而即刻用液体或气体燃料操作。然而，自然地，不可能同时用液体燃料和气体燃料操作锅炉。如果液体燃料燃烧器和设施连接到锅炉，则锅炉用液体燃料操作；如果天然气燃烧器和设施连接到锅炉，则锅炉用天然气操作。在采用能够燃烧液体燃料和气体燃料两者的双燃烧燃烧器和设施的情况下，则有可能在任何所需时间用液体燃料或气体燃料操作锅炉。
[0270] 通过液体燃料或天然气燃烧器从折射器或双壁液体/气体燃料火焰入口供应的空气燃料混合物和火焰进入到液体/气体燃料燃烧室中，所述燃烧室按照燃烧器的喷雾角和容量来设计。
[0271] 在图1和2中所说明的双壁锅炉中，开始燃烧的空气燃料混合物撞击圆柱形专用燃烧室的后壁且以环形逆流返回，并且不仅可找到用于完全燃烧的充足时间，而且可借助以在反方向上的两个流的碰撞产生的湍流来实现燃料的完全燃烧。通过掠过具有水套的圆柱形专用燃烧室的外围表面以逆流返回的火焰和热气体从炉膛向上前进，所述炉膛与固体燃料点火单元一样。从炉膛向上前进的燃烧产物热气体经过第二通道且随后经过第三通道，并再次经由锅炉烟道离开锅炉。以此方式，如果考虑圆柱形专用燃烧室中的表征为锅炉中的逆流熔炉的两个通道，则连同第二和第三通道一起出现总共四个通道。加热效率还可依照在新颖锅炉处的高燃烧效率实现非常高的水平，所述实现方法为不仅通过用燃烧室中的两个湍流通道进行的辐射朝向的热传递，而且通过在第二和第三通道焰烟管道处的对流和传导朝向的热传递。在于燃烧液体燃料时于现有的背压(逆流)辐射型锅炉不同的具有圆柱形专用燃烧室和四个通道的此构造处，另外通过前烟箱实现对焰烟管道的清理，所述构造的效率相比于在操作条件下的现有背压锅炉得到进一步的提高。
[0272] 众所周知，不可能打开燃烧器所连接到的前口并在操作条件下清理管道，尤其是在连接有天然气设施的现有背压辐射型锅炉中由于固定天然气设施导致。当在管道处的热传递速率在煤烟和煤尘(所述煤烟和煤尘可由于由受损的燃烧器设置或无论任何其它原因引起的不良燃烧而产生)在此类型的锅炉处的管道中积聚的情况下降低时，锅炉可以低加热效率操作较长时间。
[0273] 另一方面，在具有图3中所说明的水管设计的工业型锅炉中，以空气/燃料混合物点燃的火焰首先朝向燃烧室的底段前进，随后掠过蒸汽过热器的管道并向上前进到第一竖直通道管，燃烧器以合适的向下倾斜角度将所述空气/燃料混合物从具有折射器的液体/气体燃料火焰入口提供到特殊设计的燃烧室。在于第一竖直通道管的顶侧处改变行程并从第二竖直通道管向下前进之后，所述火焰随后在于底侧处转向后再次朝向第三通道管向上前进，并且随后分别经过第四和第五竖直通道管并从烟道气出口管离开锅炉。以此方式，完成连同燃烧室中的水平通道的六个通道的燃烧气体以较高热传递效率离开锅炉，尤其是在没有任何污染和堵塞(例如焰烟管道)的情况下离开锅炉，并传递到省煤器。在接近高压蒸汽的饱和蒸汽温度的温度下进入省煤器，烟道气实现对省煤器中的锅炉给水的进一步加热，因此进一步提高总热传递效率。
[0274] 具有连同燃烧室中的水平通道总共六个通道的此设计对于固体燃料烧尽也是有效的，并且当尤其是在具有挥发性灰分的竖直通道管处的管道的污染和堵塞并不成问题时，在此新颖锅炉处还用固体燃料在操作条件下实现比现有工业型锅炉更高的热传递效率。
[0275] 如果意图在本专利的当前用液体燃料或天然气操作的全自动化无烟燃烧双燃料锅炉中烧尽固体燃料，则有可能通过独立于锅炉的液体-气体燃料燃烧室来启用固体燃料点火段而再次转换成固体燃料燃烧过程，而不需要机械修改。在转换成固体燃料燃烧过程之前，停用液体燃料/天然气燃烧器并将燃烧器进气挡板引至闭合位置就足够。在煤借助于全自动化进煤螺旋结构完全进给之后，锅炉可通过用合适的点火器从上方从点火口点燃燃烧室中的煤来立即开始用固体燃料操作。
[0276] 总之，本发明的“可根据煤型调整的固体和液体/气体燃料的全自动化无烟燃烧热水/蒸汽锅炉(Solid and Liquid/Gas Fueled,Fully Automated Smokeless Combustion Hot water/steam boiler adjustable according to the coal type)”呈现用以下两者点燃不同燃料的灵活性：特殊设计的燃烧室，所述燃烧室以高效率燃烧液体/气体燃料；以及全自动化无烟燃烧固体燃料点火段，所述点火段可根据煤型调整，而不需要对于从固体燃料到液体/气体燃料或从液体/天然气燃料到固体燃料的转换的任何修改，并且当在所述锅炉的燃烧室中用锅炉的全自动化进煤、全自动化燃烧空气硬件以及专用炉排系统(如针对煤的粒度，以及挥发性物质、渣块以及煤内的硫含量进行调整)高效且无烟产生地燃烧煤时，所述锅炉用完全燃烧防止一氧化碳排放，并且所述锅炉另外用所述锅炉的全自动化专用干法脱硫系统防止二氧化硫排放。全自动化无烟燃烧锅炉通过由于其高燃烧效率在其源头处防止灰烟、颗粒以及一氧化碳产生而为空气污染提供改善，并由于高效率和全自动化而确保依照燃料转换的操作的大大简化和舒适性。
