CN102679339A - 煤粉燃烧器 - Google Patents

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一种煤粉燃烧器,包括煤粉输送系统、煤粉燃烧器主体、备用燃油系统、燃烧道、煤风机入口,煤粉输送系统通过连接软管与煤粉燃烧器主体连接,煤粉燃烧器主体与燃烧道连通:煤粉燃烧器主体主要由煤粉枪、通风道、风量调节机构组成,煤粉枪位于煤粉燃烧器主体的中心位置;油管位于煤粉枪管内,与喷油管路相通;通风道设置为三条,一次风位于煤粉燃烧器中心,后端装有锥形旋风叶;一次风通道在煤粉燃烧器主体内形成二次风通道的内筒,二次风通道的内、外筒均为圆锥形结构,二次风通道的后端设有角度可调的旋风片;三次风通道带有多个通风孔,三次风通道的通风孔与燃烧道的通风孔相通。采用上述技术方案,做到了节能高效、绿色环保。

Description

煤粉燃烧器
技术领域
[0001] 本发明涉及ー种煤粉燃烧装置,特别是ー种适用于高效节能、绿色环保煤粉锅炉配套设备中的煤粉燃烧器。
背景技术
[0002]目前,我国是当今世界生产和使用エ业锅炉的大国,而且在未来相当长的一段时间内,燃煤エ业锅炉仍将是我国的主导产品。但以往的燃煤锅炉会产生严重的环境污染并且低效,随着节能环保要求日益严格,应用新型高效节能环保煤粉锅炉将被大力推广。因此采用洁净燃烧技术的高效、节能、低污染エ业锅炉将是产品发展的趋势。
[0003] 近年来,国家明文推广水煤浆锅炉,水煤浆作为中国洁净煤技术的重要组成部分,经过近二十年的技术开发、エ业性实验和商业性示范应用,已显示出它所具有的代油、节 能、高效率燃烧和低污染等许多优势,但是仍然存在两方面的问题:ー是浪费热能——将水煤浆从炉膛中先把水份蒸发再进行燃烧;ニ是水煤浆制作エ艺繁琐,储存、运输过程中一直需要搅拌,浪费人力、物力。因此,采用与水煤浆锅炉燃烧效果相当又能方便简单、节能高效的燃煤粉锅炉将是产品发展的趋势。
[0004] 一直以来煤粉高效燃烧技术与低NOx燃烧技术是互为矛盾的两种技木。降低NOx生成与排放根本在于控制燃烧区域的温度不能太高,但低温燃烧又影响煤粉的燃烧率,协调好这两项技术的应用使之达到综合最佳效果是目的,实际上就要求对煤粉烧的全过程加以控制。既能够保证煤粉着火的稳定性,又有较低的燃烧温度,同时有足够长的并在一定温度下的燃烧时间保证燃烬。截止目前尚没有既热效率高节能又确保环保燃烧的煤粉燃烧装置的产品问世。
发明内容
[0005] 本发明是针对现有技木工艺繁琐、低效、污染环境的不足,提供ー种高效节能,安全环保的煤粉燃烧器。
[0006] 实现上述目的采用的技术方案是:ー种煤粉燃烧器,包括煤粉输送系统、煤粉燃烧器主体、备用燃油系统、燃烧道、煤风机入口,煤粉输送系统通过连接软管与煤粉燃烧器主体连接,煤粉燃烧器主体与燃烧道连通:
a.所述的煤粉燃烧器主体主要由煤粉枪、通风道、风量调节机构组成,煤粉枪位于煤粉燃烧器主体的中心位置;油管位于煤粉枪管内,与喷油管路相通;
b.通风道设置为三条,依次为一次风、二次风、三次风。一次风位于煤粉燃烧器中心,后端装有锥形旋风叶;一次风通道在煤粉燃烧器主体内形成二次风通道的内筒,二次风通道的内、外筒均为圆锥形结构,二次风通道的后端设有角度可调的旋风片;三次风通道带有多个通风孔,三次风通道的通风孔与燃烧道的通风孔相通。
[0007] 二次风通道的后端设置的旋风片调整角度为0° -90°。
[0008] 采用上述技术方案,与现有技术相比,本发明设置了三条通风道,且一、二次风通道为锥形结构,配合使用特殊结构的燃烧道,在燃烧道壁面形成ー层气膜,可以冷却燃烧道壁面,达到防烧损、防结渣的目的,由于一次风与二次风风量之和为燃烧所需总空气量的60-70%,使煤粉在一次燃烧过程中处于缺氧燃烧状态,可有效避免NOx的生成。通过调节三次风通道内的风量来控制燃烧室的温度,同时,将完全燃烧所需的空气沿燃烧道内壁吹向燃烧道出口与已燃烧的缺氧火焰充分混合,达到煤粉的二次燃烧并燃烧完全的效果,由于燃烧道出口即为炉膛,使燃烧的火焰迅速扩散降温,在保证煤粉充分燃烧的前提下,降低了 NOx的生成与排放。而且扩散型的燃烧方式,具有良好的调节性能,可以对不同热值的煤种有不同的调节方式,尤其是二次风通道后端设置的角度可调旋风片,调整范围为0° -90°,可以完全控制二次风的旋向,能有效的调节出口气流扩散角和回流区的大小,从整体控制燃烧状况,真正做到了节能高效、緑色环保。 附图说明
[0009] 图I为本发明的整体结构示意图。
[0010] 图2为燃烧器示意图。
[0011] 图中:细料仓I,螺旋给料机2,冲板流量计3,气カ螺旋泵4,混合室5,连接软管6,中心煤粉枪7,煤粉燃烧器主体8,燃烧道9,油管10,备用燃油系统11,输送管路12,煤风机入口 13,一次风通道14,二次风通道15,三次风通道16,锥形旋风叶17,二次风道旋风片18,二次风道旋风片旋转轴19,二次风道旋风片旋转接头20,二次风道旋风片旋转环21,ニ次风道旋风片调节杆22,一次风调节机构23,二次风调节机构24,三次风调节机构25。
具体实施方式
[0012] 下面结合附图和实例对本发明做进ー步说明。
[0013] 參见附图1-2,本实施例中,这种煤粉燃烧器主要由煤粉燃烧器主体8,中心煤粉枪7组成。煤粉燃烧器主体8与燃烧道9、煤粉输送系统、备用燃油系统11配合使用。
[0014] 见图1,煤粉输送系统主要由细料仓1,螺旋给料机2,冲板流量计3和气カ螺旋泵4、混合室5组成,细料仓I位于螺旋给料机2的上方,冲板流量计3上连螺旋给料机2,下连气カ螺旋泵4,混合室5位于气カ螺旋泵4的下方,混合室5的出ロ连接在输送管路12上,输送管路12 —端与煤风机入口 13连接,另一端通过连接软管6与中心煤粉枪7相连。
[0015] 见图2,煤粉燃烧器主体8主要由中心煤粉枪7、一次风通道14,二次风通道15,三次风通道16以及一次风调节机构23,二次风调节机构24,三次风调节机构25组成。中心煤粉枪7位于煤粉燃烧器主体8的中心位置,煤粉枪7中心位置为油管10,油管10与备用燃油系统11相连。
见图2,煤粉燃烧器主体8为筒状结构,设置三条通风道,三条通风道依次排布位于煤粉燃烧器主体8内,其中一次风通道14为圆锥形结构,一次风通道14的后端装有锥形旋风叶17,一次风通道14在煤粉燃烧器主体8内形成二次风通道15的内筒,二次风通道15的内、外筒均为圆锥形结构,二次风通道15的后端设有多个二次风道旋风片18,三次风通道16与燃烧道9的通风孔相通。其中每一片二次风道旋风片18 —对一地安装在二次风道旋风片旋转轴19上,每一片二次风道旋风片18的顶端连接二次风道旋风片旋转接头20,二次风道旋风片旋转接头20全都焊接在二次风道旋风片旋转环21上,二次风道旋风片旋转环21与二次风道旋风片调节杆22相连。
[0016] 本发明的工作原理:煤粉通过带有电动弧形阀控制的细料仓1,落入下方的螺旋给料机2,再由螺旋给料机2送入冲板流量计3内,由冲板流量计3测出流量大小,井根据实际需要的流量来调整螺旋给料机2的转速,从而实现正常给料。煤粉通过冲板流量计3的计量后进入气力螺旋泵4的进料箱,通过螺旋输送机构将煤粉送入气カ螺旋泵4的混合室5,而被煤风机入口 13送入的空气气举,并送入输送管路12,通过连接软管6进入煤粉燃烧器主体8,煤粉进入煤粉燃烧器主体8后,经由中心煤粉枪7均匀连续的喷出,并在短时间内形成涡流。由于一次风通道14为圆锥形,后方加装锥形旋风叶17,二次风通道15内外筒均成圆锥形,后方加装多片二次风道旋风片18,因此一、二次风通道内形成了良好的空气动カ场,使煤粉和空气适时的、均匀的混合,不但着火迅速,还能防止结渣。本发明一次风为弱旋转,二次风旋向和強度可调。通过调节二次风调节机构24,可使二次风的强度发生改变。同 时根据燃烧エ况转动二次风道旋风片调节杆22,可以使二次风道旋风片18的角度从0°到90°变化,精确控制二次风的旋向和旋流强度。配合调节一次风调节机构23和二次风调节机构24,使一次风与二次风达到最佳混合点。该发明的一、二次风具有良好的调节性能,可以为不同热值的煤种配助燃风,因此可以适应不同的煤种。
[0017] 本发明ー次风占燃烧所需总空气量的20-30%,二次风占燃烧所需总空气量的30-50%。由于具有上述性能,能有效的调节出ロ气流扩散角和回流区的大小,使煤粉燃烧器出ロ处燃料分配均匀,配风合理,以确保着火及时、燃烧强烈。本发明的火焰既有轴向喷射直线速度,也有旋转喷射的切向分速度,火焰回流区较适中,使未燃烬的固体碳粒子通过回流区进入喷口前方的负压区,达到重新燃烧的目的。因此,该产品喷出的火焰非常稳定,并进ー步提高煤粉的燃烧率。本燃烧器喷出的火焰形状为中空式的旋转火焰,从而达到エ业窑炉与エ业锅炉燃烧室内火焰温度均衡且火焰充满度良好的目的。
[0018] 燃烧器主体的三次风占燃烧所需总空气数的20-50%,通过三次风通道16,与带有通风孔的燃烧道9配合使用,在燃烧道9的壁面形成气膜冷却,可冷却燃烧道9的壁面,防烧损、防结渣。并且,通过调节三次风调节机构25,将完全燃烧所需的剰余空气沿燃烧道内壁吹向燃烧道出口与已燃烧的缺氧火焰充分混合,达到煤粉充分燃烧的效果,由于燃烧道出口即为炉膛,使燃烧的火焰迅速扩散降温,在保证煤粉充分燃烧的前提下,降低了 NOx的生成与排放。其中一次风调节机构23,二次风调节机构24,三次风调节机构25均通过电动执行器精确调节。
[0019] 当煤粉输送系统出现故障吋,启用备用燃油系统11,为装置提供燃料。

Claims (2)

1. ー种煤粉燃烧器,包括煤粉输送系统、煤粉燃烧器主体、备用燃油系统、燃烧道、煤风机入ロ,煤粉输送系统通过连接软管与煤粉燃烧器主体连接,煤粉燃烧器主体与燃烧道连通,其特征在干: a.所述的煤粉燃烧器主体主要由煤粉枪、通风道、风量调节机构组成,煤粉枪位于煤粉燃烧器主体的中心位置;油管位于煤粉枪管内,与喷油管路相通; b.通风道设置为三条,依次为一次风、二次风、三次风;一次风位于煤粉燃烧器中心,后端装有锥形旋风叶;一次风通道在煤粉燃烧器主体内形成二次风通道的内筒,二次风通道的内、外筒均为圆锥形结构,二次风通道的后端设有角度可调的旋风片;三次风通道带有多个通风孔,三次风通道的通风孔与燃烧道的通风孔相通。
2.根据权利要求I所述的煤粉燃烧器,其特征在于,所述的二次风通道的后端设置的旋风片调整角度为0° -90°。
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