專利名稱：粉體燃料燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型按國際專利分類表(I P C)劃分屬于機(jī)械工程、照明、加熱、武器、爆破部，燃燒設(shè)備；燃燒方法大類，燃燒器小類，渦流燃燒器，例如用于旋流型燃燒設(shè)備的組技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種粉體燃料燃燒器。
背景技術(shù)：
燃燒器是煤粉爐燃燒的主要設(shè)備，其作用是向爐內(nèi)輸送燃料和空氣，并保證燃料和空氣送入爐膛后能充分混合、及時(shí)著火、穩(wěn)定燃燒、完全燃盡。按送入空氣的作用不同，將送入的空氣分為一次風(fēng)和二次風(fēng)。一次風(fēng)的作用一是輸送煤粉，二是為煤粉中的揮發(fā)分燃燒提供足夠的氧氣。二次風(fēng)的作用是為煤粉完全燃燒、燃盡提供足夠的氧氣，同時(shí)也能控制火焰溫度，減少結(jié)渣和NOx的生成。根據(jù)一、二次風(fēng)是否旋轉(zhuǎn)，燃燒器分為直流燃燒器和旋流燃燒器。直流燃燒器是出口噴出的煤粉和一、二次風(fēng)都不旋轉(zhuǎn)的直流射流，通過適當(dāng)?shù)牟贾?，點(diǎn)燃后在爐膛內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)、懸浮燃燒。旋流燃燒器通過各種形式的裝置使出口氣流形成旋轉(zhuǎn)射流，不僅具有軸向速度、還具有切向速度和徑向速度，由于爐膛內(nèi)中心壓力低于四周壓力，形成中心回流區(qū)，可將高溫?zé)煔獬槲缴淞鲄^(qū)根部，可使煤粉氣流穩(wěn)定著火。目前國內(nèi)應(yīng)用較多的旋流燃燒器有單蝸殼擴(kuò)錐型旋流燃燒器、雙蝸殼旋流燃燒器、軸向葉輪旋流燃燒器、切向葉片旋流燃燒器。其中只有雙蝸殼旋流燃燒器一、二次風(fēng)都是旋轉(zhuǎn)的。軸向葉輪旋流燃燒器二次風(fēng)分為不旋轉(zhuǎn)的外層和旋轉(zhuǎn)的內(nèi)層。切向葉片旋流燃燒器的旋轉(zhuǎn)二次風(fēng)分為內(nèi)外兩層，外層二次風(fēng)旋轉(zhuǎn)較弱，可使燃燒過程推后并降低火焰溫度，控制NOx的形成。 但這些燃燒器均只適用于大型電站鍋爐和彡35t/h的工業(yè)鍋爐。4 - 35t/h最小容量段的工業(yè)鍋爐數(shù)量龐大，分布更為廣泛。適于最小容量段的工業(yè)鍋爐的燃燒器目前有煤炭科學(xué)研究總院等單位開發(fā)出“高效煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)”，提高了鍋爐熱效率，燃燒過程中產(chǎn)生的so2、NOx含量低，煙塵采用布袋除塵器，排放濃度低。該系統(tǒng)鍋爐的前拱外墻安裝了一臺(tái)圓柱形旋流燃燒器，煤粉由一次風(fēng)機(jī)從燃燒器前端直射送入，二次風(fēng)由側(cè)面切向進(jìn)入圓筒內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，取得了很好的效果。其它一些燃燒器，主要形式為一次風(fēng)和煤粉直射送入，二次風(fēng)則經(jīng)由布置在預(yù)燃室四周的切向風(fēng)管后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，煤粉在預(yù)燃室點(diǎn)燃后噴入爐膛，預(yù)燃室內(nèi)層有保溫，外殼有冷卻。但這些燃燒器均體積龐大， 結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問題，提供一種體積小、結(jié)構(gòu)簡單的粉體燃料燃燒器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，本實(shí)用新型包括上端具有二次風(fēng)進(jìn)口的風(fēng)室，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)風(fēng)室中部沿水平方向設(shè)置有貫穿風(fēng)室的一次風(fēng)管，一次風(fēng)管的后端設(shè)置有一次風(fēng)進(jìn)口，一次風(fēng)管的前端設(shè)置有擴(kuò)流錐；一次風(fēng)管的前部罩有二次風(fēng)管，二次風(fēng)管的后端與所述風(fēng)室連通；一次風(fēng)管前部的外壁與二次風(fēng)管內(nèi)壁之間設(shè)置有將一次風(fēng)管前部的外壁與二次風(fēng)管內(nèi)壁之間的空間分成至少兩部分的螺旋導(dǎo)流葉片。[0006]作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述螺旋導(dǎo)流葉片為八個(gè)，均布于一次風(fēng)管前部外壁與二次風(fēng)管內(nèi)壁之間。作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述擴(kuò)流錐的后端與絲杠的一端相連，絲杠的另一端穿過固定螺母與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤相連，絲杠通過吊架與所述一次風(fēng)管內(nèi)壁相連。另外， 本實(shí)用新型所述螺旋導(dǎo)流葉片的螺距為一次風(fēng)管外徑的2. 5倍。其次，本實(shí)用新型所述二次風(fēng)管內(nèi)徑是一次風(fēng)管內(nèi)徑的1. 5倍。本實(shí)用新型有益效果(1)體積小、結(jié)構(gòu)簡單。本實(shí)用新型通過設(shè)置螺旋導(dǎo)流葉片來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流環(huán)，不必使用體積龐大的多個(gè)切向風(fēng)管；而且，螺旋導(dǎo)流葉片為市場易購置件，且與一次風(fēng)管、二次風(fēng)管的連接方式簡單。(2)調(diào)節(jié)靈活。通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤調(diào)整擴(kuò)流錐的位置，改變噴出圓錐面的直徑，同時(shí)調(diào)節(jié)二次風(fēng)，以期達(dá)到一、二次風(fēng)相適應(yīng)，從而保證良好的燃燒效果。(3) 二次風(fēng)管內(nèi)徑是一次風(fēng)管內(nèi)徑的1. 5倍，保證了二次風(fēng)既能同一次風(fēng)及煤粉充分混合又能控制火焰溫度。

為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型螺旋導(dǎo)流葉片布置示意圖。圖3是圖2的A向視圖。圖中，1為擴(kuò)流錐、2為吊架、3為螺旋導(dǎo)流葉片、4為二次風(fēng)管、5為二次風(fēng)管進(jìn)口、 6為風(fēng)室、7為二次風(fēng)進(jìn)口、8為絲杠、9為一次風(fēng)管、10為固定螺母、11為一次風(fēng)進(jìn)口、12為
調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤。
具體實(shí)施方式
如圖所示，本實(shí)用新型包括上端具有二次風(fēng)進(jìn)口 7的風(fēng)室6，風(fēng)室6中部沿水平方向設(shè)置有貫穿風(fēng)室6的一次風(fēng)管9，一次風(fēng)管9的后端設(shè)置有一次風(fēng)進(jìn)口 11，一次風(fēng)管9的前端設(shè)置有擴(kuò)流錐1 ；一次風(fēng)管9的前部罩有二次風(fēng)管4，二次風(fēng)管4的后端與所述風(fēng)室6 連通；一次風(fēng)管9前部的外壁與二次風(fēng)管4內(nèi)壁之間設(shè)置有將一次風(fēng)管9前部的外壁與二次風(fēng)管4內(nèi)壁之間的空間分成至少兩部分的螺旋導(dǎo)流葉片3。當(dāng)二次風(fēng)通過一次風(fēng)管9與二次風(fēng)管4間的螺旋導(dǎo)流葉片3時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生有軸向、 切向和徑向速度的旋轉(zhuǎn)氣流環(huán)。二次風(fēng)噴出的速度可通過調(diào)節(jié)二次風(fēng)機(jī)管道上的閥門控制。所述風(fēng)室6容積可根據(jù)需要設(shè)置，以保證二次風(fēng)經(jīng)過螺旋導(dǎo)流葉片3后噴出均勻， 同時(shí)可對(duì)燃燒器械進(jìn)行冷卻為宜。所述螺旋導(dǎo)流葉片3為八個(gè)，均布于一次風(fēng)管9前部外壁與二次風(fēng)管4內(nèi)壁之間。所述擴(kuò)流錐1的后端與絲杠8的一端相連，絲杠8的另一端穿過固定螺母10與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤12相連，絲杠8通過吊架2與所述一次風(fēng)管9內(nèi)壁相連。[0023]所述螺旋導(dǎo)流葉片3的螺距為一次風(fēng)管9外徑的2. 5倍。所述二次風(fēng)管4內(nèi)徑是一次風(fēng)管9內(nèi)徑的1. 5倍。本實(shí)用新型可按照下述工藝制造在所述風(fēng)室6前端面的中間開有與二次風(fēng)管4 內(nèi)徑相同的孔，在風(fēng)室6后端面的中間開有與一次風(fēng)管9外徑相同的孔。所述一次風(fēng)管9 與風(fēng)室6后端面的連接處焊在一起。所述風(fēng)室6前端面外中間焊上二次風(fēng)管4，并與露出風(fēng)室6前端面的一次風(fēng)管9同軸，而風(fēng)室6前端面中間的孔與一次風(fēng)管9外壁形成的環(huán)形空隙即為二次風(fēng)管進(jìn)口 5。在所述的二次風(fēng)管4內(nèi)壁與一次風(fēng)管9外壁圍成的環(huán)形空間靠前的一段上設(shè)置八個(gè)均布的螺旋形導(dǎo)流葉片。所述風(fēng)室6側(cè)面設(shè)置二次風(fēng)進(jìn)口 7。如圖2、3所示，在所述二次風(fēng)管4內(nèi)壁與一次風(fēng)管9外壁圍成的環(huán)狀空間靠前的一段上設(shè)置了八個(gè)均布的螺旋形導(dǎo)流葉片，所述八個(gè)螺旋導(dǎo)流葉片3的外徑與二次風(fēng)管4 內(nèi)徑相同，而其內(nèi)徑則與一次風(fēng)管9的外徑相同。所述八個(gè)螺旋導(dǎo)流葉片3有著相同等大的螺距，約為一次風(fēng)管9外徑的2. 5倍。所述八個(gè)螺旋導(dǎo)流葉片3內(nèi)徑面，均布地焊在一次風(fēng)管9外壁上，而其外徑面則與二次風(fēng)管4內(nèi)壁靠嚴(yán)，并在前端與二次風(fēng)管4內(nèi)壁焊在一起。 這樣八個(gè)螺旋導(dǎo)流葉片3就與二次風(fēng)管4內(nèi)壁、一次風(fēng)管9外壁組成八個(gè)均布的螺旋狀通道，當(dāng)從二次風(fēng)進(jìn)口 7進(jìn)入風(fēng)室6的風(fēng)再從二次風(fēng)管進(jìn)口 5進(jìn)入二次風(fēng)管4時(shí)被分成八部分，并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從八個(gè)出風(fēng)口噴出，形成強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)并向前擴(kuò)展的氣流環(huán)。
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的工作過程一次風(fēng)進(jìn)口 11與爐前制粉機(jī)的出料口接通，當(dāng)制粉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)煤粉與一次風(fēng)通過一次風(fēng)管9，并在一次風(fēng)管9前端經(jīng)擴(kuò)流錐1的擴(kuò)散，形成圓錐形擴(kuò)散面向爐內(nèi)噴出，點(diǎn)燃煤粉。而后啟動(dòng)二次風(fēng)機(jī)，并逐漸開大二次風(fēng)閥門，二次風(fēng)進(jìn)入風(fēng)室6后再進(jìn)入二次風(fēng)管4，并經(jīng)過八個(gè)螺旋導(dǎo)流葉片3后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)由出口噴出，形成強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)的氣流環(huán)。由于一次風(fēng)及煤粉逐漸向四周擴(kuò)散，同強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)的二次風(fēng)環(huán)相遇時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)烈地?cái)噭?dòng)，使一、二次風(fēng)及煤粉充分混合，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的懸浮燃燒的火焰層，使燃料充分燃燒、燃盡，燃盡后剩余的灰渣較少。由于二次風(fēng)的風(fēng)量、流速遠(yuǎn)大于一次風(fēng)的風(fēng)量和流速，調(diào)節(jié)二次風(fēng)可控制火焰溫度，減少結(jié)渣和減少NOx生成。初次點(diǎn)火時(shí)爐膛為冷態(tài)，用揮發(fā)分高的煙煤可使煤粉盡快點(diǎn)燃，待爐膛溫度升高后，可用揮發(fā)分低的無煙煤， 以減少NOx的生成。供熱量的調(diào)節(jié)煤粉量由制粉機(jī)進(jìn)口的給料機(jī)控制，同時(shí)調(diào)整擴(kuò)流錐1 的位置，改變噴出圓錐面的直徑，同時(shí)調(diào)節(jié)二次風(fēng)，以期達(dá)到一、二次風(fēng)相適應(yīng)，從而保證良好的燃燒效果。可以理解地是，以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述，僅用于說明本實(shí)用新型而并非受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.粉體燃料燃燒器，包括上端具有二次風(fēng)進(jìn)口(7)的風(fēng)室(6)，其特征在于風(fēng)室(6)中部沿水平方向設(shè)置有貫穿風(fēng)室(6 )的一次風(fēng)管(9 )，一次風(fēng)管(9 )的后端設(shè)置有一次風(fēng)進(jìn)口 (11)，一次風(fēng)管(9)的前端設(shè)置有擴(kuò)流錐(1)；一次風(fēng)管(9)的前部罩有二次風(fēng)管(4)，二次風(fēng)管(4)的后端與所述風(fēng)室(6)連通；一次風(fēng)管(9)前部的外壁與二次風(fēng)管(4)內(nèi)壁之間設(shè)置有將一次風(fēng)管(9)前部的外壁與二次風(fēng)管(4)內(nèi)壁之間的空間分成至少兩部分的螺旋導(dǎo)流葉片(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述粉體燃料燃燒器，其特征在于所述螺旋導(dǎo)流葉片(3)為八個(gè)，均布于一次風(fēng)管(9)前部外壁與二次風(fēng)管(4)內(nèi)壁之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述粉體燃料燃燒器，其特征在于所述擴(kuò)流錐(1)的后端與絲杠(8) 的一端相連，絲杠(8)的另一端穿過固定螺母(10)與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤(12)相連，絲杠(8)通過吊架(2)與所述一次風(fēng)管(9)內(nèi)壁相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述粉體燃料燃燒器，其特征在于所述螺旋導(dǎo)流葉片(3)的螺距為一次風(fēng)管(9)外徑的2. 5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之任一所述粉體燃料燃燒器，其特征在于所述二次風(fēng)管(4)內(nèi)徑是一次風(fēng)管(9)內(nèi)徑的1.5倍。
專利摘要粉體燃料燃燒器屬于旋流型燃燒設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種粉體燃料燃燒器。本實(shí)用新型提供一種體積小、結(jié)構(gòu)簡單的粉體燃料燃燒器。本實(shí)用新型包括上端具有二次風(fēng)進(jìn)口的風(fēng)室，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)風(fēng)室中部沿水平方向設(shè)置有貫穿風(fēng)室的一次風(fēng)管，一次風(fēng)管的后端設(shè)置有一次風(fēng)進(jìn)口，一次風(fēng)管的前端設(shè)置有擴(kuò)流錐；一次風(fēng)管的前部罩有二次風(fēng)管，二次風(fēng)管的后端與所述風(fēng)室連通；一次風(fēng)管前部的外壁與二次風(fēng)管內(nèi)壁之間設(shè)置有將一次風(fēng)管前部的外壁與二次風(fēng)管內(nèi)壁之間的空間分成至少兩部分的螺旋導(dǎo)流葉片。
文檔編號(hào)F23D1/02GK202024323SQ20112010557
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者關(guān)宏偉, 安君英, 段取連, 江秀華, 顧彩鷺 申請(qǐng)人:關(guān)宏偉