CN101418952A - 外燃式富氧点火和超低负荷稳燃煤粉燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种外燃式富氧点火和超低负荷稳燃煤粉燃烧器。包括燃烧器本体、钝体、周界风壳体、隔板、U型钢板、一次风管、中心风管、热电偶、微油枪和高能点火枪。利用钝体将浓缩后的煤粉气流在经过钝体上的三角形槽时再浓缩，隔板把浓缩后的煤粉气流与煤粉主流隔离，U型钢板与钝体构成氧气腔室和狭缝型氧气喷口，通氧后纯氧射流进入高浓度煤粉气流中，最终在两块隔板附近形成具有高浓度氧气、高浓度煤粉和高温回流区，实现超低负荷稳燃和广煤种适应性，在冷风冷炉条件下，用微油枪点燃富氧煤粉气流，着火后短时间撤出微油枪，实现锅炉升温升压，利用壁温监测着火点，利用氧气量、中心风和周界风量调节着火点位置，满足锅炉不同阶段的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤粉燃烧器，特别是涉及一种外燃式富氧点火和超低负荷稳燃煤粉燃烧器。
背景技术
在煤粉锅炉点火领域中，出现很多诸如微油、等离子、富氧等煤粉燃烧器，其共同点在于利用局部高温点火源，在燃烧器内部分级点燃煤粉气流，达到点火节油目的。由于高温点位于燃烧器内部，一方面增加了燃烧器阻力，另一方面容易引起结渣烧损。此类燃烧器与主燃烧器在结构功能上存在较大差异，在不投用辅助点火源的条件下不具备低负荷能力和煤种适应性。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种外燃式富氧点火和超低负荷稳燃煤粉燃烧器，其着火高温点位于燃烧器出口。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明包括一次风管、中心风管、微油枪、高能点火枪、热电偶、渐扩形燃烧器本体、钝体、U型钢板、周界风壳体和隔板；周界风壳体套在渐扩形燃烧器本体外部，用筋板相连接，渐扩形燃烧器本体的小端与一次风管相连，渐扩形燃烧器本体内部布置钝体，钝体大端两外侧对称装有隔板，钝体大端上下面分别设有多个三角形槽，多个三角形槽延伸至钝体小端，钝体小端两外侧分别与对称布置的U型钢板的短头相连，钝体小端表面与U型钢板的长头形成狭缝型氧气喷口，钝体内部为长方形的中心风口，U型钢板的弯曲部分与一次风管的中心风管相连，中心风管与一次风管之间形成上下两个煤粉气流通道，在渐扩形燃烧器本体外侧两边各设置一个热电偶，在中心风管和中心风口内平行设置微油枪和高能点火枪。
所述周界风壳体端面与渐扩形燃烧器本体大端面轴向距离C为80～120mm。
所述隔板一个端面与钝体大端在同一平面上，隔板的另一个端面与周界风壳体端面距离B为130～170mm。
所述钝体大端面与周界风壳体端面距离A为230～270mm。
所述钝体小端表面与U型钢板的长头形成狭缝型氧气喷口的宽度为5～6mm。
所述钝体小端表面与U型钢板的长头形成狭缝型氧气喷口出口布有多个孔径为5～6mm小孔的狭缝型钢板覆盖，形成氧气多个喷孔。
本发明具有的有益的效果是：
利用钝体实现煤粉气流的浓缩，浓缩后的煤粉气流在经过钝体上的三角形槽时得到进一步的浓缩，隔板把浓缩后的煤粉气流与煤粉主流隔离，U型钢板与钝体构成氧气腔室和狭缝型氧气喷口，通氧后纯氧射流进入高浓度煤粉气流中，最终在两块隔板附近形成具有高浓度氧气、高浓度煤粉的高温回流区，实现超低负荷稳燃和广煤种适应性，在冷风冷炉条件下，可用微油枪点燃富氧煤粉气流，着火后可短时间撤出微油枪，实现锅炉升温升压，利用壁温监测着火点位置，利用氧气量、中心风和周界风量调节着火点位置，满足锅炉不同阶段的要求。
附图说明
图1是本发明的结构原理示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图中：1、一次风管，2、中心风管，3、微油枪，4、高能点火枪，5、热电偶，6、渐扩形燃烧器本体，7、钝体，8、周界风壳体，9、筋板，10、隔板，11、三角形槽，12、中心风口，13、U型钢板，14、狭缝型氧气喷口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2所示，本发明包括一次风管1、中心风管2、微油枪3、高能点火枪4、热电偶5、渐扩形燃烧器本体6、钝体7、U型钢板13、周界风壳体8和隔板10；周界风壳体8套在渐扩形燃烧器本体6外部，用八根筋板9相连接，渐扩形燃烧器本体6的小端与一次风管1相连，渐扩形燃烧器本体6内部布置钝体7，钝体7大端两外侧对称装有隔板10，钝体7大端上下面分别设有多个三角形槽11，多个三角形槽11延伸至钝体7小端，钝体7小端两外侧分别与对称布置的U型钢板13的短头相连，钝体7小端表面与U型钢板13的长头形成狭缝型氧气喷口14，钝体7内部为长方形的中心风口12，U型钢板13的弯曲部分与一次风管1的中心风管2相连，中心风管2与一次风管1之间形成上下两个煤粉气流通道，在渐扩形燃烧器本体6外侧两边各设置一个热电偶5，在中心风管2和中心风口12内平行设置微油枪3和高能点火枪4。钝体7右侧与周界风壳体8右侧形成预燃室空间。
所述周界风壳体8端面与渐扩形燃烧器本体6大端面轴向距离C为80～120mm。
所述隔板10一个端面与钝体7大端在同一平面上，隔板10的另一个端面与周界风壳体8端面距离B为130～170mm。
所述钝体7大端面与周界风壳体8端面距离A为230～270mm。
所述狭缝型氧气喷口14宽度为5～6mm。
所述钝体7小端表面与U型钢板13的长头形成狭缝型氧气喷口14出口可用布有多个孔径为5～6mm小孔的狭缝型钢板覆盖，形成氧气多个喷孔。
本发明的工作过程如下：
在锅炉点火、升温升压以及低负荷过程中，关闭周界风和中心风，由于钝体7和两块隔板10的共同作用，在钝体7和两块隔板10之间形成宽大的回流区，具有良好的着火条件。煤粉气流流经一次风管1到达钝体7，在钝体7上下表面得到浓缩，浓缩后的一部分煤粉气流在经过钝体7上的三角形槽11时得到进一步的局部浓缩，并进入钝体7和两块隔板10之间的回流区中，钝体7大端两侧截面积小于中间，使得钝体7回流区部分封闭，U型钢板13与钝体7构成氧气腔室和狭缝型氧气喷口14，通氧后纯氧射流进入高浓度煤粉气流中，最终在两块隔板10附近形成具有高浓度氧气、高浓度煤粉的回流区，冷态点火时氧气流量为400～500kg/h。此时，利用高能点火枪4点燃微油枪3喷出的柴油，就可以在冷风冷炉条件下点燃回流区内富氧高浓度煤粉气流，一般情况下回流区长度距钝体7大端400～500mm，回流区内高浓度煤粉着火后部分处于周界风壳体8端面内部，热量散发量较少，可达到很高温度，而隔板10被煤粉主流冷却，不会烧损。富氧煤粉气流着火壁温迅速升高后可撤出微油枪3。随着升温升压的进行，热电偶5监测到的温度越来越高，可以减小氧气流量，并逐渐开启中心风和周界风，逐步消除回流区，使得热电偶5监测到的温度在合适范围内。在锅炉正常运行时，由于煤种和负荷的变化，会使热电偶5监测到的温度变化，通过中心风和周界风量的调节，使热电偶5监测到的温度保持在正常范围内，以满足锅炉不同要求。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而小是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1、一种外燃式富氧点火和超低负荷稳燃煤粉燃烧器，其特征在于：包括一次风管(1)、中心风管(2)、微油枪(3)、高能点火枪(4)、热电偶(5)、渐扩形燃烧器本体(6)、钝体(7)、U型钢板(13)、周界风壳体(8)和隔板(10)；周界风壳体(8)套在渐扩形燃烧器本体(6)外部，用筋板(9)相连接，渐扩形燃烧器本体(6)的小端与一次风管(1)相连，渐扩形燃烧器本体(6)内部布置钝体(7)，钝体(7)大端两外侧对称装有隔板(10)，钝体(7)大端上下面分别设有多个三角形槽(11)，多个三角形槽(11)延伸至钝体(7)小端，钝体(7)小端两外侧分别与对称布置的U型钢板(13)的短头相连，钝体(7)小端表面与U型钢板(13)的长头形成狭缝型氧气喷口(14)，钝体(7)内部为长方形的中心风口(12)，U型钢板(13)的弯曲部分与一次风管(1)的中心风管(2)相连，中心风管(2)与一次风管(1)之间形成上下两个煤粉气流通道，在渐扩形燃烧器本体(6)外侧两边各设置一个热电偶(5)，在中心风管(2)和中心风口(12)内平行设置微油枪(3)和高能点火枪(4)。
2、根据权利要求1所述的一种外燃式富氧点火和超低负荷稳燃煤粉燃烧器，其特征在于：所述周界风壳体(8)端面与渐扩形燃烧器本体(6)大端面轴向距离C为80～120mm。
3、根据权利要求1所述的一种外燃式富氧点火和超低负荷稳燃煤粉燃烧器，其特征在于：所述隔板(10)一个端面与钝体(7)大端在同一平面上，隔板(10)的另一个端面与周界风壳体(8)端面距离B为130～170mm。
4、根据权利要求1所述的一种外燃式富氧点火和超低负荷稳燃煤粉燃烧器，其特征在于：所述钝体(7)大端面与周界风壳体(8)端面距离A为230～270mm。
5、根据权利要求1所述的一种外燃式富氧点火和超低负荷稳燃煤粉燃烧器，其特征在于：所述钝体(7)小端表面与U型钢板(13)的长头形成狭缝型氧气喷口(14)的宽度为5～6mm。
6、根据权利要求1所述的一种外燃式富氧点火和超低负荷稳燃煤粉燃烧器，其特征在于：所述钝体(7)小端表面与U型钢板(13)的长头形成狭缝型氧气喷口(14)出口布有多个孔径为5～6mm小孔的狭缝型钢板覆盖，形成氧气多个喷孔。
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