CN101509659A - 一种煤粉燃烧器 - Google Patents

Abstract

一种煤粉燃烧器，包括具有一次风粉切向入口的旋风筒，所述的旋风筒中部为锥形收缩段，旋风筒出口是一次风主喷口。从旋风筒顶部插入并具有乏气调节风门的乏气管道，所述的乏气管道的另一端是乏气喷口。在旋风筒顶部乏气管道上设置外导管及第一密封压盖；所述的外导管内置可伸缩至主喷口的内导管，所述的内导管内置可伸缩的微油油枪。所述的内导管在主喷口一端外置消旋叶片。在燃烧器一次风主喷口外设置了二次风喷口。内导管及消旋叶片可根据运行情况上下移动，以改善火焰状况。在低负荷运行条件下，可通过油枪产生的高温火焰形成稳定的点火热源，对主喷口煤粉进行稳燃，实现了用少量的油达到锅炉低负荷稳燃的目的，节油率达70％以上；尤其适用于W型火焰锅炉。

Description

一种煤粉燃烧器

技术领域

本发明涉及一种煤粉燃烧器，尤其涉及一种燃用无烟煤或贫煤的双拱形燃烧器布置的锅炉，即俗称的“W型火焰”锅炉的燃烧器，属燃烧技术及设备技术领域。

背景技术

我国是世界上少数几个以煤炭为主要一次能源的国家之一。由于煤炭的着火和燃烧比油、气困难得多，在锅炉启动和低负荷运行条件下一般采用大量的燃油或燃气来进行点火和稳燃。中国的煤炭储量虽然相对丰富，但煤质差异较大。在中国南方大部分地区，以及北方的部分地区，有大量的劣质煤资源，尤其是灰分高、挥发份低的无烟煤和贫煤。双拱形燃烧器布置的锅炉，即俗称的“W型火焰”锅炉是目前对无烟煤和贫煤适应最好的技术之一，该锅炉对广布于中国的劣质煤有很强的适应性，但无论是点火或低负荷稳燃，都需配用大功率的油燃烧器。现有W型火焰锅炉的燃烧系统包括双旋风筒式燃烧器，靠近燃烧器喷口附近设置独立的大功率的油枪点火和稳燃。尤其是当锅炉运行于低负荷的情况下，需要消耗大量的燃油来进行稳燃。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤粉燃烧器，尤其是提供一种用于W型火焰锅炉的煤粉燃烧器，解决煤粉燃烧器的有效稳燃技术问题，从而降低燃用无烟煤或贫煤的W型火焰锅炉低负荷稳燃所需的耗油量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种煤粉燃烧器，包括具有一次风粉切向入口的旋风筒，所述的旋风筒中部为锥形收缩段，旋风筒出口是一次风主喷口。从旋风筒顶部插入并具有乏气调节风门的乏气管道，所述的乏气管道的另一端是乏气喷口。其特征在于：在旋风筒顶部乏气管道上设置外导管及第一密封压盖；所述的外导管内置可伸缩至主喷口附近的内导管，所述的内导管内置可伸缩的微油油枪。

为了使煤粉风消旋，所述的内导管在主喷口一端外置消旋叶片。

为了消旋叶片定位调整方便，所述的内导管在外导管一端外设置一组第一定位销，在旋风筒顶部乏气管道上设置具有卡口的第一支架；所述的第一定位销卡在所述的第一支架的卡口内。

为了微油油枪定位调整方便，所述的微油油枪在一端外设置一组第二定位销，在内导管一端外设置具有卡口的第二支架；所述的第二定位销卡在所述的第二支架的卡口内。

内导管、消旋叶片及微油油枪可沿轴线上下伸缩，从而改变燃烧器出口气流的旋流强度，可以更好的控制火焰形状，增加燃烧器对煤质的适应性。

为了充分燃烧、保持火焰形状稳定并冷却燃烧器喷口，在燃烧器一次风主喷口外设置了二次风喷口。

本发明的积极效果：由于在煤粉一次风主喷口处采用微油油枪、可调煤粉消旋等技术措施，具有如下特点：

1)当锅炉处于低负荷运行时，用微量的燃油通过在主喷口处形成稳定的高强度点火热源，强化煤粉燃烧，实现了低负荷情况下燃用无烟煤和贫煤的稳燃目的，节油率达70％以上；

2)将微油油枪与内导管相结合，可以根据运行情况如风速、煤质的变化，通过调节内导管和消旋叶片的位置，调节煤粉气流的旋流强度，改善火焰形状，增强火焰稳定能力；

3)本发明尤其适用于W型火焰锅炉，锅炉正常运行时不影响锅炉原燃烧器的乏气分离效果和燃烧性能，保持喷口火焰形状和贯穿深度，不增加飞灰可燃物、不导致NOx升高。

该燃烧器可靠性高，性能稳定，结构简单，是专门针对燃用无烟煤和贫煤的W型火焰锅炉燃烧器设计，对使用W型火焰锅炉的电厂而言，节省燃油、效益显著。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

图1为煤粉燃烧器构造示意图。

图2为图1的局部放大剖视图，示意乏气弯头和消旋叶片、油枪等。

图中：1.煤粉入口、2.旋风筒、3.中心筒、4.一次风主喷口、5.消旋叶片、6.二次风喷口、7.限位支架、8.乏气弯头、9.外导管、10.第一密封压盖、11.第一定位销、12.第一支架、13.内导管、14.第二密封压盖、15.第二定位销、16.第二支架、17.微油油枪、18.乏气风门、19.乏气管、20.乏气喷口

具体实施方式

实施例1，如图1、2所示，一种煤粉燃烧器，包括具有一次风粉切向入口1的旋风筒2，所述的旋风筒2中部为锥形收缩段，旋风筒2出口是一次风主喷口4。从旋风筒2顶部插入并具有乏气调节风门18的乏气管道，所述的乏气管道的另一端是乏气喷口20。从旋风筒2顶部乏气管道乏气弯头8上设置外导管9及第一密封压盖10；所述的外导管9内置可伸缩至主喷口附近的内导管13，所述的内导管13内置可伸缩的微油油枪17。所述乏气管道包括中心筒3、乏气弯头8和乏气管19。

实施例2，一种煤粉燃烧器，为了使煤粉风消旋，所述的内导管13在主喷口4一端外置消旋叶片5。为了更好限位和支撑所述的内导管13，还在所述的中心筒3内设置限位支架7。其余同实施例1。

实施例3，一种煤粉燃烧器，所述的内导管在外导管一端外设置一组第一定位销，在旋风筒顶部乏气管道上设置具有卡口的第一支架；所述的第一定位销卡在所述的第一支架的卡口内。通过(如手工)改变第一定位销和第一支架的相对位置，实现内导管的伸缩移动。以改变消旋叶片的位置，控制煤粉气流的旋流强度。其余同实施例2。

实施例4，一种煤粉燃烧器，所述的内导管通过一个远程执行机构如东方锅炉公司生产的ETJ系列气动推进器，或其他气动、电动、液压推进器来控制可伸缩移动。其余同实施例2。

实施例5，一种煤粉燃烧器，为了配风的目的主要是用于微油油枪前端的清洁和防堵，在所述的内导管中插入微油油枪之间有独立配风。所述的配风由内导管末端引入(在图上内导管上部靠近第一支架处有个向右边伸出的短管接头示意)，由内导管前端(即油枪枪头位置处)进入炉膛。同时第二密封压盖14保证所述配风不泄漏。其余同实施例2。

实施例6，一种煤粉燃烧器，所述的微油油枪上设置一组第二定位销，内导管一端外设置有卡口的第二支架；所述的第二定位销卡在所述的第二支架的卡口内。通过改变第二定位销和第二支架的相对位置，实现微油油枪的伸缩移动，以改变着火点的位置。其余同实施例3。

实施例7，一种煤粉燃烧器，所述的微油油枪通过一个远程执行机构如东方锅炉生产的ETJ系列气动推进器，或其他气动、电动、液压推进器来控制可伸缩移动。其余同实施例2。

实施例8，一种煤粉燃烧器，为了充分燃烧、保持火焰形状稳定并冷却燃烧器喷口，在燃烧器一次风主喷口4外设置了二次风喷口6。其余同实施例1。

本发明的工作过程是，在锅炉处于低负荷运行，需要稳燃时，启动微油油枪17，少量的燃油经雾化在一次风主喷口附近被炉内高温烟气点燃，产生的高强度的高温油火焰(中心温度高达1500～2000℃)。此时，一次风煤粉混合物经一次风切向入口1进入燃烧器旋风筒2进行旋风分离，约90％的煤粉和50％的空气的富粉气流进入旋风筒2下端，在一次风主喷口附近被高温油火焰所引燃。煤粉火焰和油火焰相互卷吸，形成稳定的点火热源。

二次风经二次风喷口6进入炉膛助燃，同时对一次风主喷口4进行冷却保护，保证喷口不被烧损、不结焦。

在旋风筒2内经旋风分离产生的乏气，约50％的空气和10％的煤粉，经中心筒3进入乏气弯头8，再经乏气管19和乏气喷口20进入炉膛。乏气管道19上的乏气风门15可以调节乏气流量和旋风分离浓缩比。

Claims (8)

1、一种煤粉燃烧器，包括具有一次风粉切向入口的旋风筒，所述的旋风筒中部为锥形收缩段，旋风筒出口是一次风主喷口；从旋风筒顶部插入并具有乏气调节风门的乏气管道，所述的乏气管道的另一端是乏气喷口；其特征在于：在旋风筒顶部乏气管道上设置外导管及第一密封压盖；所述的外导管内置可伸缩至主喷口附近的内导管，所述的内导管内置可伸缩的微油油枪。

2、根据权利要求1所述的煤粉燃烧器，其特征在于：所述的内导管在主喷口一端外置消旋叶片。

3、根据权利要求1、2所述的煤粉燃烧器，其特征在于：所述的内导管在外导管一端外设置一组第一定位销，在旋风筒顶部乏气管道上设置具有卡口的第一支架；所述的第一定位销卡在所述的第一支架的卡口内。

4、根据权利要求1、2所述的煤粉燃烧器，其特征在于：所述的内导管通过一个远程执行机构来控制可伸缩移动。

5、根据权利要求1、2所述的煤粉燃烧器，其特征在于：在所述的内导管中插入微油油枪之间有独立配风。

6、根据权利要求1、2所述的煤粉燃烧器，其特征在于：所述的微油油枪上设置一组第二定位销，内导管一端外设置有卡口的第二支架；所述的第二定位销卡在所述的第二支架的卡口内。

7、根据权利要求1、2所述的煤粉燃烧器，其特征在于：所述的微油油枪通过一个远程执行机构来控制可伸缩移动。

8、根据权利要求1至4任一所述的煤粉燃烧器，其特征在于：所述的一次风主喷口外设置了二次风喷口。

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