一種新型旋流煤粉燃燒器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種新型旋流煤粉燃燒器，包括一次風(fēng)道、內(nèi)旋流二次風(fēng)道、外旋流二次風(fēng)道、外直流二次風(fēng)道，在所述的內(nèi)旋流二次風(fēng)道和外旋流二次風(fēng)道中布置有旋流葉片，在所述的一次風(fēng)道出口處布置有三角齒形穩(wěn)燃環(huán)和錐形擴(kuò)口、內(nèi)旋流二次風(fēng)道、外旋流二次風(fēng)道的出口處布置有錐形擴(kuò)口，在所述的一次風(fēng)道中布置有楔型體濃縮器，在所述的外直流二次風(fēng)道中布置有點(diǎn)火油槍。本發(fā)明采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的煤粉濃縮裝置實(shí)現(xiàn)一次風(fēng)粉氣流濃淡分離，采用了三個(gè)二次風(fēng)通道，以保證低揮發(fā)分煤的高效穩(wěn)燃、進(jìn)一步降低NOx的排放、同時(shí)保證爐膛不結(jié)渣和產(chǎn)生高溫腐蝕等，從而實(shí)現(xiàn)燃用低揮發(fā)分煤鍋爐機(jī)組的高效、低氮、安全運(yùn)行。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種新型旋流煤粉燃燒器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于燃燒【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種新型旋流煤粉燃燒器，特別涉及一種徑向濃淡式二次風(fēng)多級(jí)分級(jí)式的旋流煤粉燃燒器。

【背景技術(shù)】
[0002]電力行業(yè)是基礎(chǔ)的能源行業(yè)，目前燃煤火力發(fā)電占到我國(guó)總發(fā)電量的70%以上。目前我國(guó)正大力發(fā)展核能發(fā)電以及各種新能源發(fā)電技術(shù)，但我國(guó)煤炭資源豐富，核電站建設(shè)周期長(zhǎng)、只能帶基本負(fù)荷及新能源發(fā)電成本較高、單機(jī)容量小等因素影響，所以在未來(lái)一段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)燃煤火力發(fā)電仍然是我國(guó)發(fā)電的主要方式。
[0003]高效低污染燃煤發(fā)電技術(shù)是燃煤火力發(fā)電的發(fā)展方向，即要燃燒同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效、低氮(NOx)、防結(jié)渣、防高溫腐蝕、低負(fù)荷穩(wěn)燃能力強(qiáng)、煤種適應(yīng)性好等功能。為達(dá)到這個(gè)目的，目前開(kāi)發(fā)出了多種高效低污染旋流煤粉燃燒器。目前提出的高效低污染旋流煤粉燃燒器共同特征是二次風(fēng)通道分為內(nèi)外兩個(gè)通道，內(nèi)外二次風(fēng)可分別進(jìn)行調(diào)節(jié)，內(nèi)外兩股二次風(fēng)可都為旋流氣流，也可采用內(nèi)二次風(fēng)為旋流氣流、外二次風(fēng)為直流氣流的形式；其中除北京巴威公司(BB&W)采用的雙調(diào)風(fēng)燃燒器外，其他幾種旋流燃燒器都采用了一次風(fēng)粉氣流濃淡分尚技術(shù)。
[0004]現(xiàn)有的高效低污染旋流煤粉燃燒器在高效、低氮排放、穩(wěn)燃等方面取得了一定的效果，但普遍存在煤種適應(yīng)性不強(qiáng)(難以適用于低揮發(fā)分的無(wú)煙煤貧煤)、高溫腐蝕和結(jié)焦較為嚴(yán)重、NOx減排效率不高、部分燃燒器中心管磨損嚴(yán)重等問(wèn)題。我國(guó)電廠用煤多變，燃用低揮發(fā)分煤的電廠日益增加，加上環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格(要求能大幅度降低氮氧化物排放)，開(kāi)發(fā)一種新型旋流煤粉燃燒器以適應(yīng)這些要求顯得尤為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有的旋流煤粉燃燒器存在的問(wèn)題和不足，提出一種新型高效、低氮、煤種適用范圍廣、安全運(yùn)行的旋流煤粉燃燒裝置，該裝置采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的煤粉濃縮裝置實(shí)現(xiàn)一次風(fēng)粉氣流濃淡分離，采用了三個(gè)二次風(fēng)通道，以保證低揮發(fā)分煤的高效穩(wěn)燃、進(jìn)一步降低NOx的排放、同時(shí)保證爐膛不結(jié)渣和產(chǎn)生高溫腐蝕等，從而實(shí)現(xiàn)燃用低揮發(fā)分煤鍋爐機(jī)組的高效、低氮、安全運(yùn)行。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種新型旋流煤粉燃燒器，包括一次風(fēng)道
(I)、內(nèi)旋流二次風(fēng)道(4)、外旋流二次風(fēng)道(2)、外直流二次風(fēng)道(3)，在所述的內(nèi)旋流二次風(fēng)道(4)中布置有第一旋流葉片(11)和第一調(diào)節(jié)拉桿(13)，在所述的外旋流二次風(fēng)道(2)中布置有第二旋流葉片(9)和第二調(diào)節(jié)拉桿(12)，在所述的一次風(fēng)道(I)出口處布置有三角齒形穩(wěn)燃環(huán)(8)和第一錐形擴(kuò)口(7)，內(nèi)旋流二次風(fēng)道(4)出口處布置有第二錐形擴(kuò)口
(6)，外旋流二次風(fēng)道(2)的出口處布置有第三錐形擴(kuò)口(5)，在所述的一次風(fēng)道(I)中布置有楔型體濃縮器(10)，在所述的外直流二次風(fēng)道(3)中布置有點(diǎn)火油槍(14)；
[0007]在一次風(fēng)道(I)前端靠近出口處設(shè)置有楔型體煤粉濃縮器(10)，煤粉氣流在徑向方向被分為兩股，內(nèi)部為濃煤粉氣流，外部為淡煤粉氣流，實(shí)現(xiàn)了濃淡燃燒；在所述的新型旋流煤粉燃燒器中擁有三層二次風(fēng)道，分別為內(nèi)旋流二次風(fēng)道(4)、外旋流二次風(fēng)道(2)、外直流二次風(fēng)道(3)，其中內(nèi)旋流二次風(fēng)道(4)、外旋流二次風(fēng)道中(2)布置的旋流葉片(9)
(11)采用可調(diào)式，三次風(fēng)道風(fēng)量可通過(guò)進(jìn)口擋板進(jìn)行調(diào)節(jié)；在一次風(fēng)道出口處布置有穩(wěn)燃環(huán)(8)，形狀為三角齒形；在所述的一次風(fēng)道、內(nèi)旋流二次風(fēng)道、外旋流二次風(fēng)道的出口處布置有錐形擴(kuò)口。
[0008]進(jìn)一步的，二次風(fēng)道沿徑向方向從內(nèi)到外分為內(nèi)旋流二次風(fēng)道(4)，外旋流二次風(fēng)道(2)、外直流二次風(fēng)道(3)。
[0009]進(jìn)一步的，內(nèi)旋流二次風(fēng)道(4)、外旋流二次風(fēng)道中(2)布置的第一和第二旋流葉片(9) (11)采用可調(diào)式的旋流葉片。
[0010]進(jìn)一步的，點(diǎn)火油槍(14)以一定的向下傾斜角度布置在外直流二次風(fēng)道(3)上方。
[0011]本發(fā)明據(jù)有以下技術(shù)特點(diǎn):(I)本發(fā)明在一次風(fēng)道中采用了楔型體煤粉濃縮器、三角齒形穩(wěn)燃環(huán)和錐形擴(kuò)口后，實(shí)現(xiàn)了煤粉濃淡燃燒，有助于低揮發(fā)分煤粉的高效燃燒和低負(fù)荷穩(wěn)燃。(2)本發(fā)明在一次風(fēng)道中出口處布置了三角齒形穩(wěn)燃環(huán)，從而在燃燒器出口外建立了合適的高溫回流區(qū)，有利于煤粉，特別是低揮發(fā)分煤粉的著火和穩(wěn)定燃燒。(3)本發(fā)明燃燒器具有較好的燃料適應(yīng)性和負(fù)荷調(diào)節(jié)性。負(fù)荷變化時(shí)，首先可以通過(guò)調(diào)節(jié)獨(dú)立的風(fēng)箱擋板調(diào)節(jié)三層二次風(fēng)道中的風(fēng)量比；可以調(diào)節(jié)內(nèi)旋流二次風(fēng)道、外旋流二次風(fēng)道中布置的旋流葉片的角度來(lái)改變旋流強(qiáng)度；由于采用了直流三次風(fēng)，可以避免低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)飛邊現(xiàn)象，有利于低負(fù)荷穩(wěn)燃。(4)本發(fā)明燃燒器采用了三層二次風(fēng)道，實(shí)現(xiàn)了燃燒器區(qū)域深度空氣分級(jí)燃燒(徑向空氣分級(jí))；同時(shí)內(nèi)旋流二次風(fēng)道、外旋流二次風(fēng)道的出口處采用錐形擴(kuò)口，可以推遲二次風(fēng)混入一次風(fēng)粉氣流的時(shí)間。這些措施形成了還原性的著火和燃燒氣氛，有助于大幅度的降低氮氧化物的排放。(5)本發(fā)明燃燒器采用了三次風(fēng)道(外直流二次風(fēng)道)，有助于在貼近水冷壁處形成局部氧化性氣氛，從而有效的避免了水冷壁結(jié)渣和高溫腐蝕問(wèn)題，提高了運(yùn)行的安全性。(6)本發(fā)明燃燒器取消了中心管，避免了中心管磨損嚴(yán)重的問(wèn)題，從而進(jìn)一步提高了運(yùn)行的安全性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明提供的一種新型旋流煤粉燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖2是圖1的右視圖

【具體實(shí)施方式】
[0014]為進(jìn)一步清楚理解本發(fā)明，結(jié)合附圖1和附圖2，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、工作原理及實(shí)施例。
[0015]圖1和圖2是本發(fā)明一種新型旋流煤粉燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖。它包括一次風(fēng)道1、內(nèi)旋流二次風(fēng)道4、外旋流二次風(fēng)道2、三次風(fēng)道(外直流二次風(fēng)道)3，在所述的內(nèi)旋流二次風(fēng)道4中布置有旋流葉片11和調(diào)節(jié)拉桿13，在所述的外旋流二次風(fēng)道2中布置有旋流葉片9和調(diào)節(jié)拉桿12，在所述的一次風(fēng)道出口處布置有三角齒形穩(wěn)燃環(huán)8和錐形擴(kuò)口 7、內(nèi)旋流二次風(fēng)道4出口處布置有錐形擴(kuò)口 6、外旋流二次風(fēng)道2的出口處布置有錐形擴(kuò)口 5，在所述的一次風(fēng)道I中布置有楔型體濃縮器10，在所述的三次風(fēng)道(外直流二次風(fēng)道)3中布置有點(diǎn)火油槍14。
[0016]其工作原理為:
[0017](I)在一次風(fēng)道中采用了楔型體煤粉濃縮器10、三角齒形穩(wěn)燃環(huán)8和錐形擴(kuò)口 7，從而實(shí)現(xiàn)了內(nèi)濃外淡的煤粉徑向濃淡燃燒，有助于低揮發(fā)分煤粉的高效燃燒和低負(fù)荷穩(wěn)燃。
[0018](2)在內(nèi)旋流二次風(fēng)道4中布置有旋流葉片11和調(diào)節(jié)拉桿13，在外旋流二次風(fēng)道2中布置有旋流葉片9和調(diào)節(jié)拉桿12，可以通過(guò)調(diào)節(jié)拉桿來(lái)調(diào)節(jié)旋流葉片的角度來(lái)改變旋流強(qiáng)度，從而改變回流區(qū)的大小，達(dá)到改變著火點(diǎn)和著火強(qiáng)度的目的。能較好的適應(yīng)煤種和負(fù)荷的變化。
[0019](3)在一次風(fēng)道中出口處布置了三角齒形穩(wěn)燃環(huán)8，在齒后形成駐渦，利于著火；在燃燒器出口外建立了合適的高溫回流區(qū)并加強(qiáng)了濃粉流和高溫回流區(qū)中煙氣的混合，有利于煤粉，特別是低揮發(fā)分煤粉的著火和穩(wěn)定燃燒；可增加濃粉流周界長(zhǎng)度，進(jìn)一步加強(qiáng)混合，利于煤粉，特別是低揮發(fā)分煤粉的著火和穩(wěn)定燃燒。
[0020](4)采用了直流三次風(fēng)通道3，可以避免低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)飛邊現(xiàn)象，有利于低負(fù)荷穩(wěn)燃；有助于在貼近水冷壁處形成局部氧化性氣氛，從而有效的避免了水冷壁結(jié)渣和高溫腐蝕問(wèn)題，提高了運(yùn)行的安全性。
[0021](5)采用了三層二次風(fēng)道，從而實(shí)現(xiàn)了燃燒器區(qū)域沿徑向方向多級(jí)空氣分級(jí)燃燒，形成了還原性的著火和燃燒氣氛，有助于大幅度的降低氮氧化物的排放。
[0022](6)內(nèi)旋流二次風(fēng)道4、外旋流二次風(fēng)道2的出口處采用錐形擴(kuò)口 6和5，從而推遲二次風(fēng)混入一次風(fēng)粉氣流的時(shí)間，進(jìn)一步降低氮氧化物的排放。
[0023]本發(fā)明主要適用于大中型電站煤粉鍋爐。本發(fā)明一種新型旋流煤粉燃燒器具有燃燒效率高、煤種和負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)、調(diào)節(jié)靈活、能深度脫出氮氧化物、運(yùn)行安全可靠等特點(diǎn)，
[0024]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型旋流煤粉燃燒器，包括一次風(fēng)道(I)、內(nèi)旋流二次風(fēng)道(4)、外旋流二次風(fēng)道(2)、外直流二次風(fēng)道(3)，在所述的內(nèi)旋流二次風(fēng)道(4)中布置有第一旋流葉片(11)和第一調(diào)節(jié)拉桿(13)，在所述的外旋流二次風(fēng)道(2)中布置有第二旋流葉片(9)和第二調(diào)節(jié)拉桿(12)，在所述的一次風(fēng)道(I)出口處布置有三角齒形穩(wěn)燃環(huán)(8)和第一錐形擴(kuò)口(7)，內(nèi)旋流二次風(fēng)道(4)出口處布置有第二錐形擴(kuò)口 ￠)，外旋流二次風(fēng)道(2)的出口處布置有第三錐形擴(kuò)口(5)，在所述的一次風(fēng)道(I)中布置有楔型體濃縮器(10)，在所述的外直流二次風(fēng)道⑶中布置有點(diǎn)火油槍(14)； 其特征在于:在一次風(fēng)道(I)前端靠近出口處設(shè)置有楔型體煤粉濃縮器(10)，煤粉氣流在徑向方向被分為兩股，內(nèi)部為濃煤粉氣流，外部為淡煤粉氣流，實(shí)現(xiàn)了濃淡燃燒；在所述的新型旋流煤粉燃燒器中擁有三層二次風(fēng)道，分別為內(nèi)旋流二次風(fēng)道(4)、外旋流二次風(fēng)道(2)、外直流二次風(fēng)道(3)，其中內(nèi)旋流二次風(fēng)道(4)、外旋流二次風(fēng)道中(2)布置的旋流葉片(9) (11)采用可調(diào)式，三次風(fēng)道風(fēng)量可通過(guò)進(jìn)口擋板進(jìn)行調(diào)節(jié)；在一次風(fēng)道出口處布置有穩(wěn)燃環(huán)(8)，形狀為三角齒形；在所述的一次風(fēng)道、內(nèi)旋流二次風(fēng)道、外旋流二次風(fēng)道的出口處布置有錐形擴(kuò)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型旋流煤粉燃燒器，其特征在于:二次風(fēng)道沿徑向方向從內(nèi)到外分為內(nèi)旋流二次風(fēng)道(4)、外旋流二次風(fēng)道(2)、外直流二次風(fēng)道(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型旋流煤粉燃燒器，其特征在于:內(nèi)旋流二次風(fēng)道(4)、外旋流二次風(fēng)道中(2)布置的第一和第二旋流葉片(9) (11)采用可調(diào)式的旋流葉片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型旋流煤粉燃燒器，其特征在于:點(diǎn)火油槍(14)以一定的向下傾斜角度布置在外直流二次風(fēng)道(3)上方。
【文檔編號(hào)】F23D1/02GK104197326SQ201410334837
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】吳道洪, 金振全 申請(qǐng)人:北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司