本发明属于主要以极低热值的工艺尾气和其他工业二次能源物料为燃料的燃烧技术与其燃烧设备的改进。 在工业冶炼厂的工艺流程中，通常有大量可燃的工业尾气产生，其中一类是热值极低的工艺尾气。如密闭鼓风炉冶炼铅锌的工艺流程中产生的工艺尾气（简称L、C、V炉气），炉气中仅含有17～22%的CO，易着火成分H、CH含量接近于零，其理论燃烧温度仅1048℃，实际燃烧温度约890℃，着火温度大致在660～740℃。由于L、C、V炉气热值低，着火温度高，因此单独地燃烧L、C、V炉气将是极不稳定和不够安全的。目前，世界上用密闭鼓风炉冶炼铅锌〔该工艺是英国I.S.P（Imperial Smelting Process）专利〕的厂家，其L、C、V炉气除个别以燃油、燃天燃气或发生炉煤气助燃方式加以部分利用外，多数排空逸出。此外，在上述工艺流程中，尚有以无烟块煤为原料的造气炉渣。烟道灰，洗涤灰和造气块煤筛下物等二次可燃动力资源，显然，若能用上述废弃可燃物料和L、C、V炉气配合起来燃烧，实现化废为宝，综合利用，比用其他技术方案来说，燃料价格合算，经济效益要高得多，但至今尚未有任何厂家能实现上述设想。
为此，本发明提供一种以沸腾悬浮综合燃烧技术为基础的，能以极低热值煤气和其他工业二次可燃物料为燃料，能保证煤气顺利着火，稳定燃烧，不出现爆炸事故，结构合理的综合性燃烧装置，本发明的要点在于把燃烧劣质煤的沸腾床技术与外混扩散气体燃烧技术相结合，设计出一种新型的沸腾悬浮综合燃烧装置。
沸腾悬浮综合燃烧装置的示意图为附图1所示，其下部为沸腾床，上部则是可燃气体（也可加煤粉或灰粉），通过喷燃器四角切向喷燃的悬浮燃烧室。其燃烧原理是：任何一种燃料，包括企业各类二次能源物料，在沸腾床上燃烧，然后，将极低热值工业尾气（如L、C、V炉气）由喷燃器喷入炉内。以沸腾床燃烧生成的900～950℃烟气作为极低热值煤气燃烧的稳定热源，以保证煤气顺利着火与持续稳定燃烧，由沸腾床上升烟气中携带未烧透的细粒，在四角切向喷入气流形成的漩涡中产生强烈混合，螺旋上升，延长了停留时间，沸腾床与中心漩涡相辅相成，互相促长，从而获得较高的效率。
通过喷燃器的燃料可以是热值极低地工艺尾气，其低位发热量应不小于500大卡/标米3，该工艺尾气的可燃成分可以仅是CO气体。
沸腾床上可以燃烧任何燃料，包括燃用各种含碳炉渣，烟道灰，洗涤灰，筛下物等废弃可燃物料，或由其组成的混合燃料。进料口可以设置在燃烧装置中布风板以上的任何部位。
本发明的喷燃器采取外混扩散燃烧法，即空气、煤气以及煤粉独立导入喷燃器，在喷燃器出口处混合扩散燃烧。由于所用煤气热值低，理论空气量小，流量小，为加工方便，喷燃器设计成园型多管状结构，并具有一可以喷燃煤粉或其他可燃灰粉（如烟道灰，洗涤灰或锅炉沉降灰等）的中心园管，在喷燃器出口处设有热烟气回流的錐形钝体结构。
喷燃器配置在炉室四角或两侧墙，切向喷燃，在炉膛中心形成漩涡，加强混合。喷燃器气流出口速度为20～40米/秒。悬浮燃烧产生的热量通常占整个炉膛生成热量的50%左右，其波动范围允许从零增加到80%。
根据设计所用燃料的热值低的特点，本发明设计的沸腾层润浸受热面在额定工况时全部在层内（未伸出层表面）。悬浮燃烧室仅炉顶有少量受热面，在主要燃烧区均无水冷壁面，悬浮燃烧室若敷设受热面，则其上需加复盖层，以尽量减少吸热量。
喷燃器与沸腾层溢流口两者中心间距，经研究试验，其最佳有效尺寸为：H＝X（a+b），其中：a、b分别为沸腾床的长与宽，X为0.25～0.4。
本沸腾悬浮综合燃烧装置的燃烧效率很高，当喷入煤气工况时，炉膛温度比单烧沸腾床时一般可提高200℃左右，其机械不完全燃烧热损失降低6～7%，其中溢流灰含碳量降低2.5～3%。能避免发生脱火、回火、自行熄灭和爆炸等情况，同时，由于所用燃料除筛下物之外，全部可用废弃可燃物，因而生产成本极低。本发明为I、S、P工艺流程和各类工业企业内部的二次可燃动力资源，尤其是极低热值煤气（如L、C、V炉气）的合理利用提供一个崭新的途径。根据本发明设计的各种沸腾悬浮综合燃烧装置，可以作为汽轮发电机组的蒸汽锅炉或其他各种供热、供汽的锅炉，以满足企业生产和生活的各种需要。
根据本发明把沸腾床技术与悬浮喷燃技术相结合可以使沸腾炉未烧透的炭粉，在上部煤粉火焰的漩涡中进一步燃烧，降低飞灰含碳量提高燃烧效率，并使炉膛温度进一步提高的技术特点。将本发明稍加变化，即可用于燃油锅炉改烧煤粉的改造工程。此时锅炉四角喷燃改喷煤粉，而在炉底加设一燃煤沸腾床，利用这个沸腾悬浮燃烧装置，可以使锅炉烧煤出力达到原烧油的水平。
如某热电厂一台120吨/时中压燃油锅炉改造工程，由燃油改为四角喷燃煤粉，其蒸汽发生量按炉膛容积热强度降低为85吨/时，这时进一步采用沸腾悬浮综合燃烧技术方案，在炉底加装一燃煤沸腾床，其锅炉出力达到了原有120吨/时的水平。
附图1为沸腾悬浮综合燃烧设备的示意图，图中〔1〕为高压风室，〔2〕为布风板，〔3〕为润浸管，〔4〕为沸腾床，〔5〕为喷燃器，〔6〕为燃烧室。
本本发明的一个实施例子为35吨/时中压沸腾悬浮综合燃烧锅炉，其示意图如附图2所示。图中〔1〕、〔2〕、〔3〕、〔4〕、〔5〕、〔6〕同图1〔7〕为过热器，〔8〕为对流管束，〔9〕为汽鼓，〔10〕为挡烟板，〔11〕为省煤器，〔12〕为空气预热器，该锅炉以无烟块煤为原料的造气炉渣，烟道灰、洗涤灰和造气块煤的筛下物混配成低位发热量为3000～3500大卡/公斤的混合燃料，在沸腾床上燃烧，沸腾床上部四角喷燃L、O、V炉气，气体喷入炉膛的出口速度为25米/秒。沸腾床长为2.4米，宽2.8米，分两个室。喷燃器与沸腾层溢流口两者中心间距为1.5米。该锅炉生产的蒸汽压力为40大气压，温度为450℃，蒸发量为35吨/时，可配置6000瓩汽轮发电机组，生产电力供应企业生产需要。