專利名稱：一種具有三次旋流風(fēng)的低NO<sub>X</sub>液排渣煤粉燃燒設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有三次旋流風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備，適用于6 35噸蒸汽、熱水鍋爐，爐窯、鍛造、煉鋼等各種工業(yè)生產(chǎn)對熱能需求的燃燒裝置，屬于煤粉燃燒器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的液排渣旋風(fēng)燃燒器，其二次風(fēng)均是從燃燒器的側(cè)面切向引入，這種方式導(dǎo)致燃燒室中旋轉(zhuǎn)回流流場及溫度場的嚴(yán)重畸變，縮短了煤粉在燃燒室中的燃燒停留時間， 降低了灰渣的離心分離作用，導(dǎo)致煤粉和灰渣短路逸出燃燒室。由于這種先天性缺陷，導(dǎo)致無論采取什么措施，其捕渣率都不會太高，一般不會高于80%，同時由于二次風(fēng)口位于燃燒室側(cè)壁熔渣流場之中，盡管二次風(fēng)通常都預(yù)熱到200°C 400°C，但與液態(tài)渣高達(dá)1500°C以上的溫度比起來，仍是很“冷”的氣流，加上其流速極高(可達(dá)80m/s以上)，其對液渣的冷卻作用強(qiáng)烈，易于發(fā)生結(jié)渣事故，風(fēng)口一結(jié)渣，輕則改變二次風(fēng)的風(fēng)量和風(fēng)向，從而使燃燒不穩(wěn)定，重則堵塞風(fēng)口直至停爐。為了解決以上問題，申請人于2010年5月19日申請了名為《低NOx固液態(tài)排渣雙旋流煤粉燃燒設(shè)備》的實(shí)用新型專利(授權(quán)公開號為CN201772450U)，該設(shè)備完全擯棄了液排渣旋風(fēng)燃燒器側(cè)面切向或割向進(jìn)風(fēng)的傳統(tǒng)，側(cè)壁上沒有任何風(fēng)口或進(jìn)料口，整個側(cè)壁為一連續(xù)完整的圓柱面，而將傳統(tǒng)液排渣旋風(fēng)燃燒器的切向引入二次風(fēng)的位置由燃燒器內(nèi)壁集中到噴燃器總成的前端與燃燒室總成的后端相連接端面處。這為煤粉和液渣附著在側(cè)壁上進(jìn)行附壁燃燒并在重力和氣流力作用下沿螺旋線逐漸向出渣口移動提供了完美的流場， 這一點(diǎn)同時也是該設(shè)備與傳統(tǒng)的液排渣旋風(fēng)燃燒器的根本區(qū)別之一。此煤粉燃燒器的一次風(fēng)和二次風(fēng)采用了雙旋流的燃燒方式，在6t/h以下小型工業(yè)鍋爐的應(yīng)用中效果非常理想， 但是當(dāng)應(yīng)用到鍋爐出力超過6t/h時，因?yàn)橐淮物L(fēng)/煤粉噴口距離二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口較遠(yuǎn)，如運(yùn)行調(diào)整不當(dāng)，可能導(dǎo)致出現(xiàn)以下問題1)煤粉與空氣混合的強(qiáng)度不夠、點(diǎn)火較難，燃燒強(qiáng)度及燃燒效果不佳；2)煤粉燃燒不夠充分，難以有效利用燃燒室空間，以及有效組織煤粉燃
Jyti ο
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種燃燒效果好，NOx排放量低，捕渣率高，火焰潔凈度高，能保證長期安全穩(wěn)定運(yùn)行，使之可以廣泛應(yīng)用到各種工業(yè)鍋爐中的煤粉燃燒裝置。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種具有三次旋流風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備，包括噴燃器總成及燃燒室總成，噴燃器總成的前端與燃燒室總成的后端相連接，該噴燃器總成包括一次風(fēng)/煤粉噴管，一次風(fēng)/煤粉噴頭從一次風(fēng)/煤粉噴管的前部出口通向該管內(nèi)部，一次風(fēng)/煤粉噴頭上裝有一次風(fēng)旋流葉片，其特征在于在所述噴燃器總成的前端與燃燒室總成的后端相連接的端面處設(shè)有二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道或根據(jù)需要共用一個風(fēng)管道或各自分開各配一臺鼓風(fēng)機(jī)并分別對應(yīng)一個風(fēng)管道，若二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道共用一個風(fēng)管道，可通過風(fēng)通道調(diào)節(jié)隔板來控制二者的風(fēng)量配比，風(fēng)通道調(diào)節(jié)隔板與手動調(diào)節(jié)螺桿鉸接，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道分別與二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口相連通，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口分別沿圓周均勻布置著二次風(fēng)旋流葉片和三次風(fēng)旋流葉片。優(yōu)選地，所述燃燒室總成布置成簡單的圓筒狀燃燒室，或布置成后部為圓筒狀，前部為具有捕渣屏和渣槽的縮口狀燃燒室，在圓筒狀燃燒室或縮口狀燃燒室的內(nèi)壁上設(shè)有工作襯，工作襯由不定性耐火材料層和柱形導(dǎo)熱金屬錨固件組成，柱形導(dǎo)熱金屬錨固件設(shè)于不定性耐火材料層之內(nèi)并與燃燒室的金屬壁緊密連接，工作襯外包裹有冷卻水套件，該冷卻水套件包括冷卻水內(nèi)套及冷卻水外套，在冷卻水外套上設(shè)有冷卻水進(jìn)水管及冷卻水出水管，在所述燃燒室總成的下部布置有支撐前腿及支撐后腿，通過調(diào)整支撐前腿及支撐后腿的高度差來確定所述燃燒室總成的傾斜角。優(yōu)選地，所述傾斜角在5° 60°之間。優(yōu)選地，所述噴燃器總成的內(nèi)部呈錐形喇叭口形狀，錐頂角為40° 150°，所述二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口與所述三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口之間的部分覆蓋有耐火澆注料，一次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口位于喇叭口的錐頂端，所述三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口位于喇叭口的中部，所述二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口位于喇叭口的錐底部。優(yōu)選地，所述三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口位于所述一次風(fēng)/煤粉噴頭與所述二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口之間，分別通過一次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口、二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口及三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的一次風(fēng)、二次風(fēng)、三次風(fēng)的旋流方向一致。優(yōu)選地，所述一次風(fēng)或單獨(dú)配一臺高壓風(fēng)機(jī)或與所述二次風(fēng)及所述三次風(fēng)共用一臺鼓風(fēng)機(jī)。 優(yōu)選地，所述二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口和所述三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口皆為旋流狀進(jìn)風(fēng)，其中，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口的旋流葉片的軸向傾角為2° 15°，徑向切角為20° 90°，三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口的旋流葉片的軸向傾角為10° 30°，徑向切角為60° 90°。優(yōu)選地，所述一次風(fēng)旋流葉片的數(shù)量為3 12片，長度為100 400mm，高度為 50 120mm，厚度為2 5mm，傾角為5° ；35°。優(yōu)選地，所述的二次風(fēng)旋流葉片的數(shù)量為15 40片，長度為200 500mm，高度為 60 200mm，厚度為5 10mm。優(yōu)選地，所述三次風(fēng)旋流葉片的數(shù)量為12 25片，長度為60 250mm，高度為 20 120mm，厚度為3 8mm。將傳統(tǒng)液排渣旋風(fēng)燃燒器的切向引入二次風(fēng)的位置由燃燒器內(nèi)壁集中到噴燃器總成的前端，與燃燒器總成的后端相連接，同時增加了三次風(fēng)，結(jié)構(gòu)更合理，這種布置方式有效的解決了上面提到的專利CN201772450U中可能出現(xiàn)的問題，非常有利于增強(qiáng)煤粉與空氣混合的強(qiáng)度，降低點(diǎn)火難度，實(shí)現(xiàn)煤粉的分級燃燒，充分利用燃燒室空間，提高燃燒效果。本發(fā)明中，煤粉通過一次風(fēng)濃相送粉之后，煤粉空氣流經(jīng)過一次風(fēng)旋流葉片，流經(jīng)煤粉噴頭(鈍體)后，在鈍體后面產(chǎn)生一個較大而穩(wěn)定的回流區(qū)，進(jìn)而使得煤粉在與三次風(fēng)混合的時候能夠更加均勻，在一定的高溫環(huán)境下煤粉析出水分和揮發(fā)分，煤粉揮發(fā)分首先著火燃燒，煤粉經(jīng)過三次風(fēng)的旋轉(zhuǎn)輸送作用不斷旋轉(zhuǎn)前進(jìn)的過程中，揮發(fā)分逐漸燃燒完全，隨著燃燒溫度持續(xù)升高，當(dāng)煤粉行進(jìn)至噴燃器總成與燃燒室總成的連接端面即二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口處時，經(jīng)過二次風(fēng)更強(qiáng)的旋流作用，煤粉氣流旋轉(zhuǎn)更加強(qiáng)烈，這為煤粉附壁燃燒創(chuàng)造了有利條件，此時煤粉達(dá)到固定碳燃燒的溫度，大部分煤粉貼壁燃燒并燃盡，進(jìn)而在高溫環(huán)境下形成液態(tài)渣，因自重和粘滯作用，液態(tài)渣運(yùn)行速度很低，與二次風(fēng)的高速流動形成很大的相對速度，使液態(tài)熔渣貼壁下移，在捕渣屏的作用下沿設(shè)定的渣槽排出燃燒器。本發(fā)明采用同軸向具有三次旋流風(fēng)的分區(qū)段控制燃燒，一、二、三次風(fēng)的旋轉(zhuǎn)方向相同，弱旋高壓一次風(fēng)輸送煤粉，較強(qiáng)的三次風(fēng)旋流促進(jìn)煤粉與空氣的混合并提供煤粉的初期燃燒條件，強(qiáng)旋流二次風(fēng)則為燃燒后期煤粉和空氣的充分混合提供保障，并保證煤粉燃盡，使排渣順暢，此種具有三次旋流風(fēng)的布置形式能使80 300目的小顆粒煤粉與熱空氣混合充分，其燃燒速度快，火焰潔凈度高，燃盡率高達(dá)99. 5%，液態(tài)捕渣率高于90%以上， 降低排煙中的粉塵濃度，減少煙塵排放量。本發(fā)明使煤粉/空氣混合氣體在燃燒器內(nèi)分級燃燒、貧氧燃燒，從而產(chǎn)生還原反應(yīng)，使氮氧化物還原
C0+N0 — C02+N2
H2+no — N2+H2O
CHi+NO — HCN+0
HCN+NO —隊(duì)…(過量空氣系數(shù)α <1) N0+C — N2+C0
從上述反應(yīng)物的生成物可看出，NOx的生成被抑制，達(dá)到潔凈燃燒，NOx減排的效果。本發(fā)明可根據(jù)實(shí)際需要采用遠(yuǎn)距離高壓一次風(fēng)濃相送粉，且二、三次風(fēng)量可以很方便的調(diào)節(jié)，從而使得這種遠(yuǎn)距離濃相送粉方式的煤粉與空氣混合更加均勻，更容易調(diào)整負(fù)荷大小，可以在滿負(fù)荷40%以上的負(fù)荷范圍內(nèi)任意變動而不降低燃燒狀況，同時可以燃燒多種不同的煤種，具有非常廣泛的適應(yīng)性。另外，由于一次風(fēng)所攜帶的煤粉濃度高，當(dāng)煤粉與三次風(fēng)混合均勻后容易點(diǎn)火，燃燒強(qiáng)烈。本發(fā)明可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行不同的布置，當(dāng)供煤粉點(diǎn)距離鍋爐較遠(yuǎn)時，可采用獨(dú)立高壓風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)距離一次風(fēng)濃相送粉；當(dāng)供煤粉點(diǎn)與鍋爐較近時，可采用輸送煤粉的一次風(fēng)與二、三次風(fēng)共用一臺風(fēng)機(jī)的辦法，從而實(shí)現(xiàn)鍋爐的靈活布置。根據(jù)需要，如果二、三次風(fēng)需要共用一臺鼓風(fēng)機(jī)和一個總風(fēng)道時，二次風(fēng)和三次風(fēng)可通過各種不同形式的風(fēng)通道調(diào)節(jié)隔板來控制二者風(fēng)量的配比。風(fēng)通道調(diào)節(jié)隔板與手動調(diào)節(jié)螺桿鉸接，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道分別與二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口相連
ο 綜上所述，本發(fā)明具有煤粉/空氣流擾動大，混合均勻，點(diǎn)火容易，NOx排放量低，捕渣率高，燃盡率高，火焰潔凈度高，適應(yīng)不同煤種和負(fù)荷變動的能力強(qiáng)，節(jié)能減排效果顯著等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前，全國使用的6 35噸蒸汽、熱水鍋爐、爐窯上百萬臺，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行改造，將會產(chǎn)生巨大的節(jié)能減排社會效益和驚人的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益。
圖1為本發(fā)明提供的一種具有三次旋流風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中A-A的向視圖(噴燃器總成部分)；圖3為一次風(fēng)/煤粉噴管示意圖； 圖4為三次風(fēng)旋流葉片部分剖視圖； 圖5為三次風(fēng)旋流葉片的展開圖6為本發(fā)明提供的另外一種具有三次旋流風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。實(shí)施例一
參見圖1，為本發(fā)明提供的一種具有三次風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備，本實(shí)施例包括噴燃器總成5和燃燒室總成9，噴燃器總成5的前端與燃燒室總成9的后端相連接，噴燃器總成5后端連接一次風(fēng)/煤粉噴管1，一次風(fēng)/煤粉噴頭3從一次風(fēng)/煤粉噴管1的前部出口通向該管內(nèi)部。在噴燃器總成9的進(jìn)口端面分布有火檢器四、點(diǎn)火油槍2以及觀火孔 16，點(diǎn)火油槍2伸至一次風(fēng)/煤粉噴頭3之外。噴燃器總成5裝有二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道19和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道17，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道19和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道17皆安裝在噴燃器總成5的前端與燃燒室總成9的后端相連接的端面處。二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道19和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道17可根據(jù)需要共用一個總風(fēng)道，也可各自分開各配一臺鼓風(fēng)機(jī)。當(dāng)共用一個總風(fēng)道時，二者可通過風(fēng)通道調(diào)節(jié)隔板18來控制二者的風(fēng)量比，風(fēng)通道調(diào)節(jié)隔板18與手動調(diào)節(jié)螺桿20鉸接，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道19和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道17分別與二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 7和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 4相連通。噴燃器總成5的內(nèi)部呈錐形喇叭口形狀，錐頂角為40° 150°，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 7與三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 4之間的部分覆蓋有耐火澆注料，噴燃器總成5和燃燒室總成9上均裝有吊耳6。燃燒室總成9包括燃燒室內(nèi)壁工作襯12，工作襯12由不定性耐火材料層10和柱形導(dǎo)熱金屬錨固件11組成，后者設(shè)于前者之內(nèi)并與燃燒室內(nèi)金屬壁緊密連接。工作襯12外包裹有冷卻水套件，冷卻水套件包括冷卻水內(nèi)套13及冷卻水外套14，在冷卻水外套14上設(shè)有冷卻水進(jìn)水管23及冷卻水出水管8，燃燒室總成9的前端設(shè)有噴火口 26、捕渣屏M以及渣槽25，噴燃器總成5前端與燃燒器總成9的后端采用法蘭連接，燃燒室總成的下部布置有燃燒器支撐前腿21及支撐后腿22，可以通過調(diào)整支撐前后腿的高度差來確定燃燒器的適宜傾斜角， 一般在5° 60°之間。如圖2所示，燃燒室裝有二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道19和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道17，二次風(fēng)和三次風(fēng)通過風(fēng)通道調(diào)節(jié)隔板18來控制二者的風(fēng)量比，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道19和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道17 分別與二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 7和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 4相連通，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 7和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 4分別沿圓周均勻布置著二次風(fēng)旋流葉片27和三次風(fēng)旋流葉片觀，所述的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 7和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 4皆為螺旋狀進(jìn)風(fēng)，其中二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 7的旋流葉片軸向傾角為2° 15°，徑向切角為20° 90°，三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 4的旋流葉片軸向傾角為10° 30°，徑向切角為60° 90°。噴燃器總成的進(jìn)口端面布置有火檢器四、點(diǎn)火油槍16以及觀火孔2。如圖3所示，所述的一次風(fēng)煤粉噴管1前部裝有一次風(fēng)/煤粉噴頭3，一次風(fēng)/煤粉噴頭3從一次風(fēng)/煤粉管1的前部出口通向該管內(nèi)部，一次風(fēng)/煤粉錐形噴頭3上布置有一圈一次風(fēng)旋流葉片15。一次風(fēng)旋流葉片15的數(shù)量為3 12片，長度為100 400mm， 高度為50 120mm，厚度為2 5mm，傾角為5° 35°。
如圖4及圖5所示，所述三次風(fēng)旋流葉片觀數(shù)量為12 25片，長度為60 250mm， 高度為20 120_，厚度為3 8_。二次風(fēng)旋流葉片27的數(shù)量為15 40片，長度為200 500mm，高度為60 200mm， 厚度為5 10mm。該實(shí)施例把燃燒室總成設(shè)計成前端帶捕渣屏、渣槽和噴火口的縮口狀結(jié)構(gòu)，可有效提高捕渣率，并使得燃燒器排渣順暢。實(shí)施例二
參見圖6，為本發(fā)明提供的另外一種具有三次旋流風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例包括噴燃器總成5和燃燒室總成9，噴燃器總成5后端連接一次風(fēng)/煤粉噴管1，一次風(fēng)/煤粉噴頭3從一次風(fēng)/煤粉噴管1的前部出口通向該管內(nèi)部，噴燃器總成5裝有二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道19和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道17，二者分別與二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 7和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 4相連通，噴燃器總成5的內(nèi)部呈錐形喇叭口形狀，錐頂角為40° 150°，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 7與三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 4之間的部分覆蓋有耐火澆注料，噴燃器總成5和燃燒室總成9上均裝有吊耳6。燃燒室總成9布置成筒狀燃燒室，包括燃燒室內(nèi)壁工作襯12，工作襯12由不定性耐火材料層10和柱形導(dǎo)熱金屬錨固件11組成，后者設(shè)于前者之內(nèi)并與燃燒室內(nèi)金屬壁緊密連接，工作襯12外包裹有冷卻水套件包括冷卻水內(nèi)套13及冷卻水外套14，在冷卻水外套14上設(shè)有冷卻水進(jìn)水管23及冷卻水出水管8。燃燒室的前端不設(shè)捕渣屏和渣槽，燃燒室總成的下部布置有燃燒器支撐前后腿21及22，可以通過調(diào)整支撐前后腿的高度差來確定燃燒器的適宜傾斜角，一般在5° 60°之間。本實(shí)施例把燃燒室總成設(shè)計成不帶捕渣屏和渣槽的簡單圓筒狀結(jié)構(gòu)，噴燃器總成部分與實(shí)施例一相同，可參見圖2至圖5部分及其說明。本實(shí)施例的燃燒室布置方式可在燃燒室中心區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生比較大的回流區(qū)，排渣更順暢，使煤粉/空氣混合氣體在燃燒器內(nèi)分級燃燒，貧氧燃燒，從而產(chǎn)生還原反應(yīng)，抑制NOx的生成，達(dá)到潔凈燃燒，獲得NOx減排的效果，同時具有簡單實(shí)用的特點(diǎn)，可有效降低燃燒設(shè)備成本。
權(quán)利要求
1.一種具有三次旋流風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備，包括噴燃器總成(5)及燃燒室總成(9)，噴燃器總成(5)的前端與燃燒室總成(9)的后端相連接，該噴燃器總成(5)包括一次風(fēng)/煤粉噴管(1 )，一次風(fēng)/煤粉噴頭(3)從一次風(fēng)/煤粉噴管(1)的前部出口通向該管內(nèi)部，一次風(fēng)/煤粉噴頭(3)上裝有一次風(fēng)旋流葉片(15)，其特征在于在所述噴燃器總成 (5)的前端與燃燒室總成(9)的后端相連接的端面處設(shè)有二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道(19)和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道(17)，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道(19)和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道(17)或根據(jù)需要共用一個風(fēng)管道或各自分開各配一臺鼓風(fēng)機(jī)并分別對應(yīng)一個風(fēng)管道，若二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道(19 )和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道(17)共用一個風(fēng)管道，可通過風(fēng)通道調(diào)節(jié)隔板(18)來控制二者的風(fēng)量配比，風(fēng)通道調(diào)節(jié)隔板(18)與手動調(diào)節(jié)螺桿(20)鉸接，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道(19)和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)通道(17)分別與二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口( 7 )和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口( 4 )相連通，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口( 7 )和三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口( 4 )分別沿圓周均勻布置著二次風(fēng)旋流葉片(27)和三次風(fēng)旋流葉片(28)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有三次旋流風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備，其特征在于所述燃燒室總成(9)布置成簡單的圓筒狀燃燒室，或布置成后部為圓筒狀，前部為具有捕渣屏(24)和渣槽(25)的縮口狀燃燒室，在圓筒狀燃燒室或縮口狀燃燒室的內(nèi)壁上設(shè)有工作襯(12)，工作襯(12)由不定性耐火材料層(10)和柱形導(dǎo)熱金屬錨固件(11)組成，柱形導(dǎo)熱金屬錨固件(11)設(shè)于不定性耐火材料層(10)之內(nèi)并與燃燒室的金屬壁緊密連接，工作襯(12)外包裹有冷卻水套件，該冷卻水套件包括冷卻水內(nèi)套(13)及冷卻水外套(14)，在冷卻水外套(14)上設(shè)有冷卻水進(jìn)水管(23)及冷卻水出水管(8)，在所述燃燒室總成(9)的下部布置有支撐前腿(21)及支撐后腿(22 )，通過調(diào)整支撐前腿(21)及支撐后腿(22 )的高度差來確定所述燃燒室總成(9)的傾斜角。
3.如權(quán)利要求2所述的一種具有三次旋流風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備，其特征在于所述燃燒室總成(9)的傾斜角在5° 60°之間。
4.如權(quán)利要求1所述的一種具有三次旋流風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備，其特征在于所述噴燃器總成(5)的內(nèi)部呈錐形喇叭口形狀，錐頂角為40° 150°，所述二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口(7)與所述三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口(4)之間的部分覆蓋有耐火澆注料，一次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口位于喇叭口的錐頂端，所述三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口( 4)位于喇叭口的中部，所述二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口( 7 )位于喇叭口的錐底部。
5.如權(quán)利要求4所述的一種具有三次旋流風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備，其特征在于所述三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口(4)位于所述一次風(fēng)/煤粉噴頭(3)與所述二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口(7)之間， 分別通過一次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口、二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口(7)及三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口(4)進(jìn)入的一次風(fēng)、二次風(fēng)、三次風(fēng)的旋流方向一致。
6.如權(quán)利要求5所述的一種具有三次旋流風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備，其特征在于所述一次風(fēng)或單獨(dú)配一臺高壓風(fēng)機(jī)或與所述二次風(fēng)及所述三次風(fēng)共用一臺鼓風(fēng)機(jī)。
7.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求5所述的一種具有三次旋流風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備，其特征在于所述二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口(7)和所述三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口(4)皆為旋流狀進(jìn)風(fēng)，其中，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口(7)的旋流葉片的軸向傾角為2° 15°，徑向切角為20° 90°，三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口(4)的旋流葉片的軸向傾角為10° 30°，徑向切角為60° 90°。
8.如權(quán)利要求1所述的一種具有三次旋流風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備，其特征在于所述一次風(fēng)旋流葉片(15)的數(shù)量為3 12片，長度為100 400mm，高度為50 120mm，厚度為2 5mm，傾角為5° 35°。
9.如權(quán)利要求1所述的一種具有三次旋流風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備，其特征在于所述的二次風(fēng)旋流葉片(27)的數(shù)量為15 40片，長度為200 500mm，高度為60 200mm，厚度為5 10mm。
10.如權(quán)利要求1所述的一種具有三次旋流風(fēng)的低NOx液排渣煤粉燃燒設(shè)備，其特征在于所述三次風(fēng)旋流葉片(28)的數(shù)量為12 25片，長度為60 250mm，高度為20 120mm， 厚度為3 8mm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有三次旋流風(fēng)的低NOX液排渣煤粉燃燒設(shè)備，由噴燃器總成和燃燒室總成組成。噴燃器總成的內(nèi)部呈錐形喇叭口形狀，其一次風(fēng)/煤粉噴頭設(shè)于喇叭口的錐頂端，三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口位于喇叭口中間，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口位于喇叭口錐底部，一、二、三次風(fēng)為方向相同的旋轉(zhuǎn)進(jìn)風(fēng)；根據(jù)燃燒工況需要，燃燒室總成可以設(shè)計成后端圓筒狀，前端為具有捕渣屏和渣槽的縮口狀燃燒室，燃燒室總成也可以布置成為一個簡單的只有圓筒狀的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是煤粉/空氣流擾動大，混合均勻，點(diǎn)火容易，燃燒裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)分級燃燒、貧氧燃燒，燃燒室內(nèi)能夠產(chǎn)生較大的回流區(qū)，NOX排放量低，捕渣率高，燃盡率高，火焰潔凈度高，適應(yīng)不同煤種和負(fù)荷變動的能力強(qiáng)，節(jié)能減排效果顯著。
文檔編號F23C7/00GK102305397SQ20111026541
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者潘玉明, 賈明生 申請人:上海題橋能源科技發(fā)展有限公司