專利名稱：帶煤粉濃縮器且著火位置可控的煤粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于節(jié)能、環(huán)保燃燒裝置范圍，特別涉及能實現(xiàn)水平濃淡和垂直濃淡燃燒的低NOx排放的一種帶煤粉濃縮器且著火位置可控的煤粉燃燒器。
背景技術(shù)：
我國的電力主要來自以煤為燃料的火力發(fā)電。這種狀況在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)不會發(fā)生根本性的變化。在我國的煤炭資源中低揮發(fā)份煤(如無煙煤、貧煤等)和劣質(zhì)煤占有相當(dāng)?shù)谋戎兀虼?，它們的高效、穩(wěn)定燃燒對有效利用煤炭資源、提高發(fā)電效率具有非常重要的意義。針對燃燒低揮發(fā)份煤，國內(nèi)外開展了廣泛的研究，開發(fā)了多種燃燒方式和燃燒器，其中用于四角燃燒爐的雙一次風(fēng)通道煤粉燃燒器由于其成本低，且兼有W形爐穩(wěn)燃的優(yōu)點，因而在市場上很有競爭力，并在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。但是，經(jīng)過十幾年的實際應(yīng)用，該燃燒器也暴露出一些問題，如由于煤質(zhì)的變化無法實現(xiàn)燃燒器預(yù)燃室內(nèi)燃燒過程的自動控制，從而出現(xiàn)燃燒器過燒變形、甚至燒壞燃燒器噴嘴等問題。此外，隨著我國環(huán)境治理力度的加大，排煙中有害氣體的排放限制越來越嚴格，因此通過優(yōu)化燃燒，最大限度降低燃燒過程中NOx的生成與排放也成為能源利用中必需考慮和解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種帶煤粉濃縮器且著火位置可控的煤粉燃燒器，其特征在于在一次風(fēng)母管1內(nèi)安裝煤粉濃縮器2，然后經(jīng)過一個分叉管分成上下兩路一次風(fēng)通道3和4，與預(yù)燃室8相通，熱電偶9安裝在預(yù)燃室8內(nèi)，在上下風(fēng)道3和4之間，預(yù)燃室8前設(shè)置鼓風(fēng)室7，在預(yù)燃室8兩側(cè)面設(shè)有腰部風(fēng)道10。
所述上下風(fēng)道為矩形風(fēng)道或為圓形風(fēng)道，或一邊為矩形一邊為圓形。
所述煤粉濃縮器為1-3個，可分別安裝或同時安裝安在母管1、上風(fēng)道3和下風(fēng)道4的適當(dāng)位置。
本實用新型的有益效果是其設(shè)置的回流區(qū)及煤粉濃縮器，使煤粉燃燒器具有如下顯著的特點(1)煤粉著火點可調(diào)，通過預(yù)燃室的溫度反饋信號實現(xiàn)燃燒強度的自動控制；(2)通過煤粉濃縮器使煤粉實現(xiàn)多級分離，在爐膛內(nèi)可任意實現(xiàn)水平濃淡和垂直濃淡燃燒，以適應(yīng)煤質(zhì)多變及低負荷運行的需要，既可提高煤粉火焰的穩(wěn)定性，又可大幅度降低NOx的排放，真正實現(xiàn)高效、低NOx排放燃燒；(3)燃燒器結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，易于實現(xiàn)，便于推廣應(yīng)用；(4)把穩(wěn)定燃燒和清潔燃燒有機地統(tǒng)一起來。


圖1(a)為帶煤粉濃縮器的、實現(xiàn)多級濃淡燃燒時煤粉燃燒器示意圖；(b)為圖1(a)的AA剖面視圖。
圖2(a)為撞擊式煤粉濃縮器和(b)百葉窗式煤粉濃縮器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明為一種帶煤粉濃縮器且著火位置可控的煤粉燃燒器。如圖1(a)、(b)所示，是在一次風(fēng)母管1內(nèi)安裝煤粉濃縮器2，然后經(jīng)過一個分叉管分成上下兩路一次風(fēng)通道3和4，該上下風(fēng)道為矩形風(fēng)道或為圓形風(fēng)道，或一邊為矩形一邊為圓形。并與預(yù)燃室8相通，熱電偶9安裝在預(yù)燃室8內(nèi)，在上下風(fēng)道3和4之間，預(yù)燃室8前設(shè)置鼓風(fēng)室7，在預(yù)燃室8兩側(cè)面設(shè)有腰部風(fēng)道10。為了實現(xiàn)煤粉濃淡燃燒，可以在一次風(fēng)通道內(nèi)安裝煤粉濃縮器，如為了在爐膛高度方向?qū)崿F(xiàn)垂直濃淡燃燒，應(yīng)在進入分叉管前的一次風(fēng)母管內(nèi)安裝煤粉濃縮器2，或利用彎管等慣性分離，使?jié)饷悍蹥饬鬟M入上或下一次風(fēng)通道3或4，而淡煤粉氣流進入另一個通道，從而實現(xiàn)濃淡燃燒。為了實現(xiàn)水平濃淡燃燒，在雙通道燃燒器的上下一次風(fēng)通道3和4內(nèi)安裝煤粉濃縮器5和6，形成濃煤粉氣流12、14和淡煤粉氣流11、13，而且通過調(diào)整濃縮器的安裝位置，總可以使?jié)饷悍蹥饬?2和14位于向火面，以避免濃煤粉氣流與水冷壁接觸，減輕或消除高溫腐蝕和結(jié)焦現(xiàn)象。為了實現(xiàn)更大范圍的濃淡燃燒，可以采用組合配置煤粉濃縮器的方案，即在分叉前后的一次風(fēng)煤粉通道內(nèi)同時安裝煤粉濃縮器2、5和6，獲得多級濃縮效果，進一步降低NOx的排放量。煤粉濃縮器可以根據(jù)實際需要采用不同結(jié)構(gòu)的多種形式，如撞擊式、百葉窗式、鰭片式、大彎頭式、扭葉片式等，圖2(a)給出了撞擊式和圖2(b)給出了百葉窗式煤粉濃縮器的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖2(a)所示撞擊式煤粉濃縮器中在通道壁上設(shè)置導(dǎo)向塊15，通道中心設(shè)置分離板16。在圖2(b)所示的百葉窗式煤粉濃縮器中在通道內(nèi)設(shè)置濃縮柵17，通道中心設(shè)置分流隔板18。
權(quán)利要求1.一種帶煤粉濃縮器且著火位置可控的煤粉燃燒器，其特征在于在一次風(fēng)母管(1)內(nèi)安裝煤粉濃縮器(2)，然后經(jīng)過一個分叉管分成上下兩路一次風(fēng)通道(3)和(4)，與預(yù)燃室(8)相通，熱電偶(9)安裝在預(yù)燃室(8)內(nèi)，在上下風(fēng)道(3)和(4)之間，預(yù)燃室(8)前設(shè)置鼓風(fēng)室(7)，在預(yù)燃室(8)兩側(cè)面設(shè)有腰部風(fēng)道(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶煤粉濃縮器且著火位置可控的煤粉燃燒器，其特征在于所述上下風(fēng)道為矩形風(fēng)道或為圓形風(fēng)道，或一邊為矩形一邊為圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶煤粉濃縮器且著火位置可控的煤粉燃燒器，其特征在于所述煤粉濃縮器為1-3個，可分別安裝或同時安裝在母管(1)、上風(fēng)道(3)和下風(fēng)道(4)的適當(dāng)位置。
專利摘要本實用新型公開了屬于節(jié)能、環(huán)保燃燒裝置的能實現(xiàn)水平濃淡和垂直濃淡燃燒的低NOx排放的一種帶煤粉濃縮器且著火位置可控的煤粉燃燒器，是在與預(yù)燃室相通的雙風(fēng)通道內(nèi)安裝煤粉濃縮器，通過煤粉濃縮器使煤粉實現(xiàn)多級分離，在爐膛內(nèi)可任意實現(xiàn)水平濃淡和垂直濃淡燃燒，以適應(yīng)煤質(zhì)多變及低負荷運行的需要，既可提高煤粉火焰的穩(wěn)定性，又可大幅度降低NOx的排放，真正實現(xiàn)高效、低NOx排放燃燒；燃燒器結(jié)構(gòu)簡單，控制方便。本燃燒器在燃燒煤粉的工業(yè)鍋爐、電站鍋爐的節(jié)能、環(huán)保等技術(shù)中將具有廣泛的應(yīng)用前景。既可解決煤質(zhì)多變和煤種適應(yīng)性問題，又可降低飛灰可燃物，提高鍋爐效率，達到節(jié)油、節(jié)煤的目的，提高鍋爐的經(jīng)濟性和運行的安全可靠性。
文檔編號F23D1/00GK2613688SQ0324469
公開日2004年4月28日 申請日期2003年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月15日
發(fā)明者鐘北京, 何裕昆, 傅維鑣 申請人:清華大學(xué)