CN101865460B - 反浓淡直流燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反浓淡直流燃烧器，包括顺次相连的弯管、导流舵管段、喷口段，所述的导流舵管段具有导流舵，该导流舵与导流舵管段形成一个整体，所述的导流舵管段与弯管、喷口段的连结都是法兰连接。本发明燃烧器能够有效的实现煤粉浓度较均匀的喷入炉膛内部。可以通过更换导流舵管段来曾加或减少出口的最大浓度，冲击角度β的大小是调节出口煤粉浓度的重要参数。
Description
技术领域
本发明涉及直流煤粉燃烧器，特别是涉及一种反浓淡分离的直流煤粉燃烧器。
背景技术
我国的电站锅炉在燃烧方面所面临的主要问题有五个，即稳燃、燃烧效率、防止结焦、高温腐蚀和减轻环境污染，这五个问题必须同时考虑，才可保证机组安全和经济运行。在燃烧器的选用上，我国做了大量的工作，如：采用旋流预燃室燃烧器、钝体燃烧器、多功能船型燃烧器、大速差燃烧器、浓淡燃烧器及几种类型混合在一起的燃烧器等，特别是日本的PM及美国WR两种浓淡分离型燃烧器引入我国后，在我国出现了各种浓淡分离型燃烧器。当然浓淡分离型燃烧器只适用于低挥发分的煤粉，对于高挥发分的煤粉并不是出口浓度越高越好。每一个煤种都对应这一个最小着火指数的最佳煤粉浓度。以这种最佳的煤粉浓度燃烧时，需要吸收的燃烧热最少，也就是所需的着火温度最低。当煤粉浓度大于或小于该浓度时，着火温度都会提高。
按照燃烧机理分析，当煤粉气流中煤粉受热升温时，颗粒将热解或发生表面多相反应，发生热解的温度一般较低，而多相反应发生的温度一般较高。当煤粉浓度较低时，颗粒升温速度很慢，煤粉可用于析出挥发分的时间较长，但热解产生的挥发分少，不足以引起整个煤粉气流均相着火，此时，氧量相对较多，极易到达颗粒表面，着火只能是非均相的，因此所需的着火温度较高。当煤粉浓度达到一定程度时，煤粉颗粒的升温速度加快，而且整个煤粉气流中颗粒析出挥发分也多，此时就会发生均相着火，因而拥有较低的着火温度。但是当煤粉浓度很大时，浓度的增加使得升温速度明显减慢，挥发分的浓度效应不足以抵消升温速度的降低，才使得着火温度较高。
所以浓淡型的燃烧器并不是对所有的煤种都适用的。由于现场安装位置的限制，大多数一次风粉管都采用弯管与燃烧器连接。弯管自身的离心作用会使得煤粉气流在进入燃烧器之前就已经被浓淡分离了。
发明内容
为克服上述已有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种反浓淡分离的直流煤粉燃烧器。可以通过更换导流舵管段来调节反浓淡分离的程度。提高了锅炉运行的安全性，可以防止出口的速度偏差，减少NOx的生成。能适应不同的煤种。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种反浓淡直流燃烧器，该燃烧器包括顺次相连的弯管、导流舵管段、喷口段，所述的导流舵管段具有导流舵，该导流舵与导流舵管段形成一个整体，所述的导流舵管段与弯管、喷口段的连结都是法兰连接。
所述的弯管内均匀镶嵌陶瓷瓦，导流舵管段也全部被陶瓷瓦包裹，导流舵也全部是由陶瓷瓦制成。
当所述的反浓淡直流燃烧器是用于抑制上下浓淡分离的燃烧器时，它的导流舵上下放置；当是用于抑制水平浓淡分离的燃烧器时，导流舵水平放置。
所述导流舵的向流冲击面与内壁面的夹角为α，0°≤α≤90；向流冲击面在前锋处，与内壁面的夹角为90°，然后逐渐缓和偏向流动方向，最后向流冲击面与内壁面的夹角为0°。
导流舵前锋距离到流舵管段前端的距离为a；导流舵分流前锋的高度为c，导流舵整体长度为b；导流舵末端与下部管壁的距离为d。
所述导流舵的向流冲击面和被流支撑面交界的脊，形成一条直线，这条脊线与水平面的夹角为β。
与现有技术相比，本发明的有益效果可以是：
本发明燃烧器能够有效的实现煤粉浓度较均匀的喷入炉膛内部。可以通过更换导流舵管段来曾加或减少出口的最大浓度，冲击角度β的大小是调节出口煤粉浓度的重要参数。
附图说明
图1为本发明直流反浓淡燃烧器的示意图。
图2是图1的局部示意图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是图3的B-B剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
请参阅图1和图2。本发明反浓淡直流燃烧器，该燃烧器包括顺次相连的弯管、导流舵管段、喷口段，所述的导流舵管段具有导流舵，该导流舵与导流舵管段形成一个整体，导流舵形状犹如钢笔尖，前端锋利，然后逐渐伸展。所述的导流舵管段与弯管、喷口段的连结都是法兰连接。所述的弯管内均匀镶嵌陶瓷瓦，导流舵管段也全部被陶瓷瓦包裹，导流舵也全部是由陶瓷瓦制成。该陶瓷具有较高强度，不易脱落，耐磨性和耐冲刷性好，具有4-8年的使用寿命。其中陶瓷的耐高温1600度的高温；在高温条件下陶瓷的热稳定必良好，机械性能好，可以应用于任何一种煤种。使锅炉运行稳定。
当所述的反浓淡直流燃烧器是用于抑制上下浓淡分离的燃烧器时，它的导流舵上下放置；当是用于抑制水平浓淡分离的燃烧器时，导流舵水平放置。
请参阅图2～图4。所述导流舵的向流冲击面与内壁面的夹角为α，0°≤α≤90；向流冲击面在前锋处，与内壁面的夹角为90°，然后逐渐缓和偏向流动方向，最后向流冲击面与内壁面的夹角为0°。
导流舵前锋距离到流舵管段前端的距离为a；导流舵分流前锋的高度为c，导流舵整体长度为b 导流舵末端与下部管壁的距离为d。
所述导流舵的向流冲击面和被流支撑面交界的脊，形成一条直线，这条脊线与水平面的夹角为β。角度β的大小是调节出口煤粉浓度的重要参数。
本发明反浓淡分离的燃烧器，能够实现煤粉浓度较均匀的喷进炉膛内部。以这样的浓度喷进炉膛，能够安全稳定高效的燃烧。这种燃烧器最大的特征是在导流舵管段内安装了导流舵。图1中所示为抑制上下浓淡分离的燃烧器，它的导流舵上下放置。当用于抑制水平浓淡分离的燃烧器时，导流舵水平放置。
本燃烧器一次风浓淡分离的过程：一次风从弯管进入，首先经过导流舵管段，被导流舵分离，然后经喷口段进入炉膛。当煤粉气流通过弯管时，由于煤粉颗粒的惯性，使得大量的煤粉颗粒在弯管出口的一侧聚集。当这股高浓度的煤粉气流通过导流舵时，被导流舵有效的分成两股浓度较小的煤粉气流，并被向流冲击面向下引导，向流冲击面的角度不断的缓和，一些煤粉逐步越过向流冲击面奔向出口。向流冲击面起到了均匀播撒煤粉的作用。从而实现了反浓淡的目的。
本发明燃烧器的导流舵管段为法兰连接段，通过更换导流舵管段来调节燃烧器出口的煤粉浓度。达到适应不同煤种的需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当视权利要求书所界定范围为准。
Claims (5)
1.一种反浓淡直流燃烧器，其特征在于该燃烧器包括顺次相连的弯管、导流舵管段、喷口段，所述的导流舵管段具有导流舵，该导流舵与导流舵管段形成一个整体，所述的导流舵管段与弯管、喷口段的连结都是法兰连接；所述导流舵的向流冲击面与内壁面的夹角为α，0°≤α≤90；向流冲击面在前锋处，与内壁面的夹角为90°，然后逐渐缓和偏向流动方向，最后向流冲击面与内壁面的夹角为0°。
2.根据权利要求1所述的反浓淡直流燃烧器，其特征在于所述的弯管内均匀镶嵌陶瓷瓦，导流舵管段也全部被陶瓷瓦包裹，导流舵也全部是由陶瓷瓦制成。
3.根据权利要求1所述的反浓淡直流燃烧器，其特征在于当所述的反浓淡直流燃烧器是用于抑制上下浓淡分离的燃烧器时，它的导流舵上下放置；当是用于抑制水平浓淡分离的燃烧器时，导流舵水平放置。
4.根据权利要求1所述的反浓淡直流燃烧器，其特征在于导流舵前锋到导流舵管段前端的距离为a；导流舵分流前锋的高度为c，导流舵整体长度为b；导流舵末端与下部管壁的距离为d。
5.根据权利要求1所述的反浓淡直流燃烧器，其特征在于所述导流舵的向流冲击面和被流支撑面交界的脊，形成一条直线，这条脊线与水平面的夹角为β。
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