本發(fā)明涉及燃燒器,尤其是一種通用全時(shí)超低氮燃燒器。
背景技術(shù):
1、火力發(fā)電廠是利用燃料進(jìn)行電能生產(chǎn)的工廠,最常用的燃料是煤粉,燃燒器則是使煤粉燃料和空氣以一定方式噴出混合燃燒的裝置,常規(guī)的燃燒器是采用等離子點(diǎn)火器進(jìn)行點(diǎn)火,燃燒過程中需要保持等離子點(diǎn)火器持續(xù)工作,才能將不斷輸入的煤粉點(diǎn)燃,保證燃燒器的穩(wěn)定運(yùn)行,但是等離子點(diǎn)火器的耗能較大,長時(shí)間使用不僅能耗高,而且等離子點(diǎn)火器的組成部件中陰極和陽極均屬于耗材,長時(shí)間使用壽命段,更換頻率高,造成發(fā)電成本顯著增加;如果更換等離子點(diǎn)火器,燃燒器需要停止待機(jī),重新開啟也會增加整體設(shè)備的運(yùn)行成本。
2、現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種具有自持穩(wěn)燃功能的煤粉內(nèi)燃燃燒器,公告號為cn216244250u的新型專利,其公開了,包括燃燒殼體和點(diǎn)火器,所述燃燒殼體的一端為一次風(fēng)進(jìn)口,所述燃燒殼體的另一端為燃燒噴口,所述燃燒殼體內(nèi)部安裝有點(diǎn)火罩和穩(wěn)燃筒,所述點(diǎn)火器置于所述點(diǎn)火罩的內(nèi)部,所述點(diǎn)火罩的出口套于所述穩(wěn)燃筒內(nèi);所述穩(wěn)燃筒內(nèi)安裝有通氣管,所述通氣管內(nèi)通有回?zé)嶂細(xì)?,所述通氣管的出氣端安裝有噴嘴,所述噴嘴出口正對所述點(diǎn)火罩的出口,所述通氣管的進(jìn)氣端位于所述穩(wěn)燃筒的出口端,所述穩(wěn)燃筒的出口正對所述燃燒噴口。包括上述技術(shù)方案在內(nèi)的相關(guān)技術(shù)仍然存在諸多問題如:①結(jié)構(gòu)復(fù)雜,仍然容易發(fā)生煤粉燃燒不充分產(chǎn)生沉降的現(xiàn)象,另外內(nèi)部結(jié)構(gòu)較多容易產(chǎn)生風(fēng)阻,造成內(nèi)部煤粉燃燒流動(dòng)不暢,增加設(shè)備運(yùn)行成本;②火焰噴口的噴火角度無法調(diào)節(jié),大爐膛的火焰中心高度無法適應(yīng)性調(diào)整,因此當(dāng)燃燒器層數(shù)較多時(shí),如果火焰噴口無法調(diào)節(jié),則火焰噴口只能安裝在下層,不僅安裝位置受限,還無法調(diào)節(jié)火焰的噴出中心,影響燃燒器的燃燒性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種通用全時(shí)超低氮燃燒器,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中燃燒器持續(xù)運(yùn)行需要依賴等離子點(diǎn)火器而使得燃燒效率低的技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種通用全時(shí)超低氮燃燒器,包括:
4、燃燒組件,該燃燒組件包括燃燒筒和套裝于其外層的外筒,所述燃燒筒和外筒之間形成的空腔連通回流風(fēng)腔,所述燃燒筒內(nèi)設(shè)置燃燒室,該燃燒室入口端分別連通進(jìn)粉口、等離子點(diǎn)火器以及吹掃組件;
5、回火噴嘴,設(shè)置于燃燒室出口端的內(nèi)壁上,且其進(jìn)風(fēng)口與燃燒筒和外筒之間的空腔連通,出風(fēng)口與燃燒室連通且與進(jìn)粉方向相反;
6、回火通道,設(shè)置于燃燒室內(nèi)壁上位于回火噴嘴的回火出風(fēng)口和吹掃組件的吹掃出風(fēng)口之間,且回火通道為兩端開口與燃燒室連通的結(jié)構(gòu),用于為經(jīng)回火噴嘴吹出的回流風(fēng)卷吸燃燒室內(nèi)火焰后向燃燒室入口端循環(huán)流動(dòng)提供通道。
7、進(jìn)一步的,所述回火噴嘴的回火出風(fēng)口、回火通道和吹掃組件的吹掃出風(fēng)口均位于燃燒室的上半部,回火通道的橫截面占燃燒室橫截面面積的1/5~1/2,等離子點(diǎn)火器的出口位于燃燒室的下半部,進(jìn)粉口位于燃燒室的底部。
8、進(jìn)一步的,所述回火通道底部設(shè)置縫隙口,該縫隙口用于連通回火通道和燃燒室。
9、進(jìn)一步的,所述回火通道內(nèi)部設(shè)置冷卻腔,該冷卻腔進(jìn)口與燃燒筒和外筒之間的空腔連通,冷卻腔出口與燃燒室連通。
10、進(jìn)一步的,所述吹掃組件包括吹掃進(jìn)風(fēng)管和緩存風(fēng)腔,所述緩存風(fēng)腔一端與吹掃進(jìn)風(fēng)管連通,另一端安裝導(dǎo)流塊,導(dǎo)流塊內(nèi)設(shè)通道,該通道一端連通緩存風(fēng)腔,另一端通過吹掃出風(fēng)口連通燃燒室,該導(dǎo)流塊用于為由回火通道出口流出的循環(huán)火焰提供導(dǎo)向。
11、進(jìn)一步的,所述外筒的入口端設(shè)置用于對外筒入口端進(jìn)行密封的端座,所述吹掃組件的吹掃進(jìn)風(fēng)管和等離子發(fā)生器支架均穿過端座,所述等離子發(fā)生器支架內(nèi)安裝出口與燃燒室連通的等離子點(diǎn)火器,所述緩存風(fēng)腔位于端蓋、燃燒筒和外筒共同圍成的回流風(fēng)腔內(nèi)。
12、進(jìn)一步的,所述導(dǎo)流塊朝向燃燒室的一面設(shè)置為內(nèi)凹的弧面,該弧面用于在燃燒筒內(nèi)壁和等離子發(fā)生器支架出口之間形成平滑過渡。
13、進(jìn)一步的,所述端座外側(cè)壁設(shè)置風(fēng)室,該風(fēng)室設(shè)置與外部風(fēng)源連通的進(jìn)風(fēng)孔,同時(shí)風(fēng)室與回流風(fēng)腔和吹掃進(jìn)風(fēng)管的入口連通。
14、進(jìn)一步的,所述燃燒器的出火口安裝火焰噴口,包括:
15、一次風(fēng)道,該一次風(fēng)道一端與燃燒器的爐膛連通,用于排出一次風(fēng);
16、擺動(dòng)環(huán)板,套裝在一次風(fēng)道的出風(fēng)口且與一次風(fēng)道相對擺動(dòng)安裝;
17、二次風(fēng)道,套裝在擺動(dòng)環(huán)板外側(cè)且與擺動(dòng)環(huán)板相對固定安裝,二次風(fēng)道與擺動(dòng)環(huán)板之間形成空腔用于排出二次風(fēng);
18、擺動(dòng)軸,與擺動(dòng)環(huán)板相對固定安裝且安裝在擺動(dòng)動(dòng)力部的動(dòng)力端,擺動(dòng)動(dòng)力部用于驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)環(huán)板相對于一次風(fēng)道進(jìn)行擺動(dòng)。
19、進(jìn)一步的,所述擺動(dòng)環(huán)板側(cè)面中部設(shè)置連接軸,所述一次風(fēng)道相應(yīng)位置上設(shè)置連接塊,所述連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在連接塊上,所述擺動(dòng)軸設(shè)置在連接軸的上側(cè)或下側(cè)。
20、進(jìn)一步的,所述一次風(fēng)道外側(cè)設(shè)置弧面凸部,該弧面凸部以連接軸的中心為圓心,所述擺動(dòng)環(huán)板的端部設(shè)置弧面匹配部,該弧面匹配部與弧面凸部的曲率相同以實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)環(huán)板擺動(dòng)時(shí),擺動(dòng)環(huán)板與一次風(fēng)道之間的間隙始終一致。
21、進(jìn)一步的,所述擺動(dòng)環(huán)板的出風(fēng)口處設(shè)置縮口部和外擴(kuò)部,所述縮口部為端部向縮小口徑的方向延伸,所述外擴(kuò)部為端部向擴(kuò)大口徑的方向延伸,所述外擴(kuò)部沿軸向方向突出于縮口部,縮口部和外擴(kuò)部之間形成沿徑向延伸的端面,該端面與外擴(kuò)部和縮口部之間形成的區(qū)域?yàn)榛亓鲄^(qū),所述外擴(kuò)部與縮口部之間的夾角為鈍角α,該鈍角的取值范圍為:90°<α<135°。
22、進(jìn)一步的,所述擺動(dòng)環(huán)板與二次風(fēng)道之間通過若干連接部進(jìn)行相對固定安裝,或者采用焊接連接,所述二次風(fēng)道和擺動(dòng)環(huán)板的出口端均設(shè)置為錐形,所述連接部采用板狀結(jié)構(gòu),連接部的數(shù)量為八個(gè),分布在擺動(dòng)環(huán)板的四個(gè)側(cè)面上,連接部的一側(cè)與擺動(dòng)環(huán)板垂直固定連接,另一側(cè)與二次風(fēng)道垂直固定連接。
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果:
24、(1)本發(fā)明通過在燃燒室內(nèi)設(shè)置回火噴嘴和回火通道,將燃燒室內(nèi)的部分火焰卷吸通過回火通道回流至燃燒室的入口端,進(jìn)而將入口端不斷送入的煤粉點(diǎn)燃,從而達(dá)到全時(shí)低氮的目的,本發(fā)明的燃燒器工作時(shí),等離子點(diǎn)火器只需初期工作設(shè)定時(shí)間后即可停止工作,燃燒室內(nèi)部依靠回火噴嘴、回火通道以及燃燒室內(nèi)各部件的協(xié)同配合實(shí)現(xiàn)部分火焰循環(huán)流動(dòng),不僅能夠保證燃燒室內(nèi)煤粉的充分穩(wěn)定燃燒,還大大降低了等離子點(diǎn)火器的工作時(shí)間,降低了燃燒器的運(yùn)行成本;
25、(2)本發(fā)明通過設(shè)定回火通道的冷卻腔,吹掃組件的緩沖風(fēng)腔以及導(dǎo)流塊,多個(gè)零部件協(xié)同配合大大降低了燃燒室內(nèi)火焰循環(huán)帶來的高溫影響,有效保證燃燒器各部件的正常運(yùn)行;
26、(3)本發(fā)明通過設(shè)置吹掃組件,配合回火噴嘴和回火通道,有利于燃燒室內(nèi)火焰循環(huán)的流動(dòng),同時(shí)還能對由回火通道由縫隙口下沉的煤渣以及燃燒室內(nèi)的煤渣進(jìn)行吹掃清除,防止煤渣沉降,保證整個(gè)燃燒器的正常運(yùn)行;
27、(4)本發(fā)明通過在一次風(fēng)道和二次風(fēng)道之間設(shè)置擺動(dòng)環(huán)板,并將擺動(dòng)環(huán)板設(shè)置為可繞一次風(fēng)道擺動(dòng),實(shí)現(xiàn)了擺動(dòng)環(huán)板和二次風(fēng)道的同步擺動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了一次風(fēng)和二次風(fēng)的出口角度的調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)了燃燒器火焰中心高度的調(diào)節(jié);通過設(shè)置一次風(fēng)道的弧面凸部和擺動(dòng)環(huán)板的弧面匹配部,既能保證擺動(dòng)環(huán)板延一次風(fēng)道做擺動(dòng)動(dòng)作,同時(shí)又能保證兩者之間的間隙最小化,進(jìn)而降低熱能損耗;通過設(shè)置擺動(dòng)環(huán)板的縮口部和外擴(kuò)部,保證噴口風(fēng)速的同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)一次風(fēng)部分補(bǔ)充至回流區(qū),有利于提高一次風(fēng)燃燒的充分性,提高燃燒效率;通過將二次風(fēng)道和擺動(dòng)環(huán)板的出口端均設(shè)置為錐形,有利于保證燃燒器的噴口風(fēng)速。