CN102506425A - 一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器 - Google Patents

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Abstract

一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器，它涉及一种中心给粉旋流煤粉燃烧器。本发明解决了现有炉内空气分级燃烧采用增加燃尽风的方式导致二次风风量减小，中心回流区减小，降低煤粉在中心回流区内的停留时间，不利于煤粉稳定燃烧及抑制NOx生成的问题。本发明的中心风管道、一次风管道、内二次风管道和外二次风管道由内至外依次套装，中心风管道和一次风管道之间设有分离环，分离环为一级或多级锥形分离环，一次风管道与内二次风管道之间设有内二次风旋流叶片，内二次风管道和外二次风管道之间设有外二次风轴向叶片旋流器或外二次风切向叶片旋流器。本发明适用于给粉旋流煤粉燃烧器中。

Description

一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器
技术领域
本发明涉及一种中心给粉旋流煤粉燃烧器，具体涉及一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器。
背景技术
中国是一个以煤为主要能源的国家。煤炭使用过程产生的氮氧化物占全国氮氧化物排放量的67％。目前氮氧化物减排已列入“十二五”减排指标，其中降低煤炭燃烧氮氧化物生成是重中之重。2007年火电厂排放的氮氧化物总量已增至840万吨，比2003年的597.3万吨增加了近40.6％，约占全国氮氧化物排放量的35％～40％。目前国内降低氮氧化物排放主要手段包括低NOx燃烧技术、烟气脱销。采用烟气脱销技术初期投入大，运行成本高，而运行成本与初期投入均与烟气入口NOx浓度有关，因而在采用烟气脱硝技术之前通常采用低氮燃烧技术降低炉膛出口NOx浓度。低氮燃烧技术包括采用低氮氧化物燃烧器以及炉内空气分级燃烧两种。现有的炉内空气分级燃烧是通过增加燃尽风以降低燃烧区温度从而减少氮氧化物生成的，然而采用增加燃尽风的方式会导致二次风风量减小，中心回流区减小，降低了煤粉在中心回流区内的停留时间，不利于煤粉稳定燃烧及抑制NOx生成。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有炉内空气分级燃烧采用增加燃尽风的方式会导致二次风风量减小，中心回流区减小，降低了煤粉在中心回流区内的停留时间，不利于煤粉稳定燃烧及抑制NOx生成的问题，进而提出一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器。
本发明的技术方案是：一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器包括分离环、一次风管道、内二次风管道、外二次风管道、内二次风旋流叶片和外二次风轴向叶片旋流器，所述中心给粉旋流煤粉燃烧器还包括中心风管道，中心风管道、一次风管道、内二次风管道和外二次风管道由内至外依次套装，中心风管道和一次风管道之间设有分离环，分离环为一级或多级锥形分离环，一次风管道与内二次风管道之间设有内二次风旋流叶片，内二次风管道和外二次风管道之间设有外二次风轴向叶片旋流器。
本发明还提供了一种技术方案是：一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器，它包括分离环、一次风管道、内二次风管道、外二次风管道、内二次风旋流叶片和外二次风切向叶片旋流器，所述中心给粉旋流煤粉燃烧器还包括中心风管道，中心风管道、一次风管道、内二次风管道和外二次风管道由内至外依次套装，中心风管道和一次风管道之间设有分离环，分离环为一级或多级锥形分离环，一次风管道与内二次风管道之间设有内二次风旋流叶片，内二次风管道和外二次风管道之间设有外二次风切向叶片旋流器。
本发明与现有技术相比具有以下效果：1.本发明强化了中心回流区，延长了煤粉在还原性气氛下的停留时间；本发明采用中心风管，低速中心风形成负压区，有利于中心回流区生成，并使中心回流区的直径和长度增大，延长了煤粉在中心回流区内的停留时间，有利于抑制NOx的生成。2、本发明有效的提高了燃烧的稳定性，并适应不同煤种燃烧的需求，我国动力用煤煤质多变，而目前使用的旋流燃烧器不能根据煤种变化做出相应的调节，保持最优化燃烧。3、本发明在燃烧器运行过程中，通过调节中心风风量，可以调节回流区的远近，直径和长度，同时控制着火距离，可有效提高燃烧的稳定性，并可以适应不同煤种的需求，在燃用高挥发分煤种时，可适当提高中心风风量，在燃烧低挥发分煤种时可适当降低中心风风量。4、本发明强化分级燃烧：从一次风输粉管道送来的煤粉空气经过一级或多级锥形环的分离环后，有效提高了煤粉浓度，形成煤粉浓淡分级燃烧，与空气分级燃烧相结合可有效抑制燃料型NOx的生成。
附图说明
图1是本发明中心给粉旋流煤粉燃烧器的结构示意图；图2是带有内二次风风门挡板和外二次风风门挡板的结构示意图；图3是带有内二次风旋流器调节手柄和外二次风旋流器调节手柄的结构示意图；图4是外二次风旋流器采用切向叶片的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器包括分离环2、一次风管道3、内二次风管道4、外二次风管道5、内二次风旋流叶片4-1和外二次风轴向叶片旋流器5-1，所述中心给粉旋流煤粉燃烧器还包括中心风管道1，中心风管道1、一次风管道3、内二次风管道4和外二次风管道5由内至外依次套装，中心风管道1和一次风管道3之间设有分离环2，分离环2为一级或多级锥形分离环，一次风管道3与内二次风管道4之间设有内二次风旋流叶片4-1，内二次风管道4和外二次风管道5之间设有外二次风轴向叶片旋流器5-1。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的多级锥形分离环的直径由一次风管道3的进口端向一次风管道3的出口端依次减小。如此设置，应用灵活，使得低速中心风形成负压区，有利于中心回流区生成，并使中心回流区的直径和长度增大，延长了煤粉在中心回流区内的停留时间，有利于抑制NOx的生成。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图2说明本实施方式，本实施方式的一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器还包括中心风风门挡板1-2、内二次风风门挡板4-2和外二次风风门挡板5-2，中心风管道1的进风口处设有中心风风门挡板1-2，内二次风管道4的进风口处设有内二次风风门挡板4-2，外二次风管道5的进风口处设有外二次风风门挡板5-2，中心风风门挡板1-2、内二次风风门挡板4-2和外二次风风门挡板5-2的开度均为可调。如此设置，通过调节中心风风门挡板1-2，内二次风风门挡板4-2和外二次风风门挡板5-2的开度，可以调节各个管道的风量和风速。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图3说明本实施方式，本实施方式的一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器还包括内二次风旋流器调节手柄4-3和外二次风旋流器调节手柄5-3，内二次风旋流器4-1上设有内二次风旋流器调节手柄4-3，外二次风旋流器5-1上设有外侧烟气再循环旋流器调节手柄5-3。如此设置，可调整旋流器的角度或在管道中的位置，可以调整本发明出口的旋流强度，改变中心回流区大小，形成合适的中心回流区。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图4说明本实施方式，本实施方式的一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器，它包括分离环2、一次风管道3、内二次风管道4、外二次风管道5、内二次风旋流叶片4-1和外二次风切向叶片旋流器5-4，所述中心给粉旋流煤粉燃烧器还包括中心风管道1，中心风管道1、一次风管道3、内二次风管道4和外二次风管道5由内至外依次套装，中心风管道1和一次风管道3之间设有分离环2，分离环2为一级或多级锥形分离环，一次风管道3与内二次风管道4之间设有内二次风旋流叶片4-1，内二次风管道4和外二次风管道5之间设有外二次风切向叶片旋流器5-4。
本发明的工作过程为：
一次风管中心设有中心风管道，管内通入低速中心风，便于在燃烧器中心区域形成负压区，使中心回流区的直径和长度增大，从而使煤粉在还原性气氛下的停留时间延长，有利于抑制NOx的生成。从一次风输粉管道送来的含煤粉的空气经过一次风管道1内的一级或多级锥形环的分离环后，煤粉被集中在一次风管道的中心喷入炉膛，形成煤粉浓淡分级燃烧，可有效抑制NOx的生成。同时由于中心风风量风速可调，可调节回流区的远近，直径和长度，控制着火距离，从而适应不同煤种的燃烧需求。

Claims (5)

1.一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器，它包括分离环(2)、一次风管道(3)、内二次风管道(4)、外二次风管道(5)、内二次风旋流叶片(4-1)和外二次风轴向叶片旋流器(5-1)，其特征在于：所述中心给粉旋流煤粉燃烧器还包括中心风管道(1)，中心风管道(1)、一次风管道(3)、内二次风管道(4)和外二次风管道(5)由内至外依次套装，中心风管道(1)和一次风管道(3)之间设有分离环(2)，分离环(2)为一级或多级锥形分离环，一次风管道(3)与内二次风管道(4)之间设有内二次风旋流叶片(4-1)，内二次风管道(4)和外二次风管道(5)之间设有外二次风轴向叶片旋流器(5-1)。
2.根据权利要求1所述一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器，其特征在于：多级锥形分离环的直径由一次风管道(3)的进口端向一次风管道(3)的出口端依次减小。
3.根据权利要求1或2所述一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器，其特征在于：一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器还包括中心风风门挡板(1-2)、内二次风风门挡板(4-2)和外二次风风门挡板(5-2)，中心风管道(1)的进风口处设有中心风风门挡板(1-2)，内二次风管道(4)的进风口处设有内二次风风门挡板(4-2)，外二次风管道(5)的进风口处设有外二次风风门挡板(5-2)，中心风风门挡板(1-2)、内二次风风门挡板(4-2)和外二次风风门挡板(5-2)的开度均为可调。
4.根据权利要求3所述一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器，其特征在于：一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器还包括内二次风旋流器调节手柄(4-3)和外二次风旋流器调节手柄(5-3)，内二次风旋流器(4-1)上设有内二次风旋流器调节手柄(4-3)，外二次风轴向叶片旋流器(5-1)上设有外侧烟气再循环旋流器调节手柄(5-3)。
5.一种带有中心风管道的中心给粉旋流煤粉燃烧器，它包括分离环(2)、一次风管道(3)、内二次风管道(4)、外二次风管道(5)、内二次风旋流叶片(4-1)和外二次风切向叶片旋流器(5-4)，其特征在于：所述中心给粉旋流煤粉燃烧器还包括中心风管道(1)，中心风管道(1)、一次风管道(3)、内二次风管道(4)和外二次风管道(5)由内至外依次套装，中心风管道(1)和一次风管道(3)之间设有分离环(2)，分离环(2)为一级或多级锥形分离环，一次风管道(3)与内二次风管道(4)之间设有内二次风旋流叶片(4-1)，内二次风管道(4)和外二次风管道(5)之间设有外二次风切向叶片旋流器(5-4)。
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