CN103267282A

CN103267282A - 浓淡分离煤粉燃烧器

Info

Publication number: CN103267282A
Application number: CN2013102302196A
Authority: CN
Inventors: 单玉华
Original assignee: Harbin Boshen Science & Technology Development Co Ltd
Current assignee: Harbin Boshen Science & Technology Development Co., Ltd.
Priority date: 2013-06-11
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2033-06-11
Also published as: CN103267282B

Abstract

本发明涉及一种本专利涉及一种煤粉燃烧器，是一种用于四角切向燃烧和W型火焰燃烧煤粉锅炉的煤粉燃烧器，具体是一种垂直浓淡分离煤粉燃烧器。其特点是：所述燃烧器入口弯头内壁的两侧设有所述的固定分离档块Ⅰ、固定分离档块Ⅱ，所述燃烧器入口方圆节内壁的两侧设有所述的固定分离档块Ⅲ，所述煤粉浓缩器内经转动轴连接有所述的可调节挡块。所述的固定分离档块Ⅰ与入口弯头的倾斜度角（α1）为5°～45°；所述的固定分离档块Ⅰ斜面长度（L1）为30～200mm。所述的固定分离档块Ⅱ的倾斜度角（α2）为5°～45°；本发明的积极效果在于结构简单、成本低廉、操作使用快捷、方便、准确安装、拆卸，安全可靠，低NO_X排放、燃烧高效、防结渣和高温腐蚀、燃烧器使用寿命长的优点。

Description

浓淡分离煤粉燃烧器

技术领域

本发明涉及一种本专利涉及一种煤粉燃烧器，是一种用于四角切向燃烧和W型火焰燃烧煤粉锅炉的煤粉燃烧器，具体是一种垂直浓淡分离煤粉燃烧器。

背景技术

煤粉浓淡燃烧正在电站煤粉锅炉中广泛应用，煤粉浓淡的型式也有各种形式，但基本上采用水平浓淡分离。然而，对于目前国内电站锅炉燃烧煤质不能达到设计值，燃用大量劣质烟煤、贫煤或者无烟煤等燃料的电站锅炉，现有水平浓淡燃烧技术不尽能全部达到稳燃低NO_X，防结渣和高温腐蚀，使用寿命长等指标，不能满足电厂生产运行要求，因此解决上述问题已经迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、操作使用快捷、方便、准确安装、拆卸，防高温腐蚀的浓淡分离煤粉燃烧器。本发明的目的是这样实现的：它包含包括燃烧器入口弯头、固定分离档块Ⅰ、固定分离档块Ⅱ、固定分离档块Ⅲ、燃烧器入口方圆节、煤粉浓缩器、可调节挡块、均流板、燃烧器喷口、凹型钝体、偏置二次风喷口、隔板、法兰、转动轴，入口弯头与燃烧器入口方圆节由法兰连接，燃烧器入口方圆节与煤粉浓缩器由焊接连接，煤粉浓缩器与燃烧器喷口由焊接连接，其特征在于：所述燃烧器入口弯头内壁的两侧设有所述的固定分离档块Ⅰ、固定分离档块Ⅱ，所述燃烧器入口方圆节内壁的两侧设有所述的固定分离档块Ⅲ，所述煤粉浓缩器内经转动轴连接有所述的可调节挡块。所述的固定分离档块Ⅰ与入口弯头的倾斜度角（α1）为5°～45°；所述的固定分离档块Ⅰ斜面长度（L1）为30～200mm。所述的固定分离档块Ⅱ的倾斜度角（α2）为5°～45°；所述的固定分离档块Ⅱ斜面长度（L2）为30～200mm。所述的固定分离档块Ⅲ的倾斜度角（α3）为5°～45°；所述的固定分离档块Ⅲ斜面长度（L3）为30～200mm。

所述的可调节挡块与水平线的倾斜度角（β）为15°～45°。所述的固定分离档块Ⅰ垂直距离距燃烧器弯头入口长度（T4）为30-100mm，所述的固定分离档块Ⅱ水平距离距固定分离档块Ⅰ的水平距离（S1）为50-450mm，垂直距离（T1）为50-500mm，所述的固定分离档块Ⅲ水平距离距固定分离档块Ⅰ的水平距离（S2）为50-550mm，垂直距离（T2）为50-700mm。所述的可调节挡块距入口第一个固定分离挡块Ⅰ的水平距离（S3）为150-600mm，垂直距离（T3）为100-500mm，所述的可调节挡块5与煤粉浓缩器单侧空隙(L4)为3-5mm，所述的均流板的长宽比为0.5～4.0，均流板与燃烧器喷口头部距离（S4）为350-600mm。本发明的积极效果在于结构简单、成本低廉、操作使用快捷、方便、准确安装、拆卸，安全可靠，低NO_X排放、燃烧高效、防结渣和高温腐蚀、燃烧器使用寿命长的优点。

附图说明：图1是本发明下浓上淡型结构原理剖面示意图；图2是本发明下淡上浓型结构原理剖面示意图；图3是本发明下浓上淡型具有标明尺寸的结构原理剖面示意图；图4是本发明下淡上浓型具有标明尺寸的结构原理剖面示意图；图5是本发明A向燃烧器喷口、凹型钝体、偏置二次风喷口、隔板结构原理剖面示意图；图6是本发明下浓上淡型B-B剖面煤粉浓缩器、可调节挡块、转动轴结构原理剖面示意图；图7是本发明下淡上浓型B-B剖面煤粉浓缩器、可调节挡块、转动轴结构原理剖面示意图；图8是本发明入口弯头与固定分离档块Ⅰ2-1结构原理剖面示意图；图9是本入口弯头与固定分离档块Ⅱ2-2结构原理剖面示意图；图10是本发明燃烧器入口方圆节与下固定分离档块Ⅲ2-3结构原理剖面示意图；图11是本发明燃烧器入口方圆节与上固定分离档块Ⅲ2-3结构原理剖面示意图；图12是本发明可调节挡块与转动轴左β角连接结构原理剖面示意图；图13是本发明可调节挡块与转动轴右β角连接结构原理剖面示意图；图14是本发明入口弯头与固定分离档块Ⅰ2-1连接煤粉混合物走向结构原理剖面示意图；图15是本发明入口弯头与固定分离档块Ⅱ2-2连接接煤粉混合物走向结构原理剖面示意图；图16是本发明燃烧器入口方圆节与下固定分离档块Ⅲ2-3连接结接煤粉混合物走向构原理剖面示意图；图17是本发明燃烧器入口方圆节与上固定分离档块Ⅲ2-3连接煤粉混合物走向结构原理剖面示意图；图18是本发明可调节挡块与转动轴连接接左β角煤粉混合物走向结构原理剖面示意图；图19是本发明可调节挡块与转动轴连接右β角接煤粉混合物走向结构原理剖面示意图；图20是本发明下淡上浓型煤粉混合物运动流场走向结构原理剖面示意图；图21是本发明下浓上淡型煤粉混合物运动流场走向结构原理剖面示意图。

具体实施方式：它包含包括燃烧器入口弯头1、固定分离档块Ⅰ2-1、固定分离档块Ⅱ2-2、固定分离档块Ⅲ2-3、燃烧器入口方圆节3、煤粉浓缩器4、可调节挡块5、均流板6、燃烧器喷口7、凹型钝体8、偏置二次风喷口9、隔板10、法兰11、转动轴12，入口弯头1与燃烧器入口方圆节3由法兰11连接，燃烧器入口方圆节3与煤粉浓缩器4由焊接连接，煤粉浓缩器4与燃烧器喷口7由焊接连接，其特征在于：所述燃烧器入口弯头1内壁的两侧设有所述的固定分离档块Ⅰ2-1、固定分离档块Ⅱ2-2，所述燃烧器入口方圆节3内壁的两侧设有所述的固定分离档块Ⅲ2-3，所述煤粉浓缩器4内经转动轴12连接有所述的可调节挡块5。所述的固定分离档块Ⅰ2-1与入口弯头1的倾斜度角（α1）为5°～45°；所述的固定分离档块Ⅰ2-1斜面长度（L1）为30～200mm。所述的固定分离档块Ⅱ2-2的倾斜度角（α2）为5°～45°；所述的固定分离档块Ⅱ2-2斜面长度（L2）为30～200mm。所述的固定分离档块Ⅲ2-3的倾斜度角（α3）为5°～45°；所述的固定分离档块Ⅲ2-3斜面长度（L3）为30～200mm。所述的可调节挡块5与水平线的倾斜度角（β）为15°～45°。所述的固定分离档块Ⅰ2-1垂直距离距燃烧器弯头1入口长度（T4）为30-100mm，所述的固定分离档块Ⅱ2-2水平距离距固定分离档块Ⅰ2-1的水平距离（S1）为50-450mm，垂直距离（T1）为50-500mm，所述的固定分离档块Ⅲ2-3水平距离距Ⅰ的水平距离（S2）为50-550mm，垂直距离（T2）为50-700mm。所述的可调节挡块5距入口第一个固定分离挡块2-1的水平距离（S3）为150-600mm，垂直距离（T3）为100-500mm，所述的可调节挡块5与煤粉浓缩器4单侧空隙(L4)为3-5mm，所述的均流板6的长宽比为0.5～4.0，均流板6与燃烧器喷口7头部距离（S4）为350-600mm。下面结合说明书附图、本发明的工作原理，叙述本发明最佳实施例：燃烧器喷口7设有水平布置的凹型钝体8、隔板10和喷口外偏置二次风喷口9，燃烧器喷口7与凹型钝体8采用焊接工艺连接，燃烧器喷口7与隔板10采用焊接工艺连接，燃烧器喷口7与喷口外偏置二次风喷口9采用焊接工艺连接，隔板10的长宽比为0.2～1.2，隔板10右侧边缘与燃烧器喷口7右侧出口边缘平齐，隔板10在燃烧器喷口7中竖直方向上均等分布。煤粉混合物由入口进入燃烧器入口弯头1，煤粉颗粒先后分别撞击在固定分离档块Ⅰ2-1、固定分离档块Ⅱ2-2、固定分离档块Ⅲ2-3的斜面上，通过煤粉颗粒与固定分离档块Ⅰ2-1、固定分离档块Ⅱ2-2、固定分离档块Ⅲ2-3的撞击改变煤粉颗粒的运动方向，固定分离档块Ⅰ2-1、固定分离档块Ⅱ2-2、固定分离档块Ⅲ2-3起导向作用改变煤粉颗粒的运动方向，使煤粉混合物在燃烧器入口弯头1以及燃烧器入口方圆节3部分就可以进行初步的上下浓淡分离。煤粉颗粒通过燃烧器入口弯头1、燃烧器入口方圆节3进入煤粉浓缩器4后，由固定分离档块Ⅰ2-1、固定分离档块Ⅱ2-2、固定分离档块Ⅲ2-3进行初步上下浓淡分离后的煤粉混合物进一步由可调节档块5进行调节，且可根据燃料变化，通过调节可调节档块5角度改变煤粉颗粒撞击后的运动方向，进而使煤粉混合物获得合适的浓缩比，在低氧条件下可以保证燃烧稳定和充分。经浓度分离的煤粉混合物由均流板6的稳流作用保证上下浓淡分离后气流均匀，保证浓相一次风着火提前。煤粉混合物通过燃烧器喷口7加装的凹型钝体8可以保证高温烟气回流，使燃烧稳定，同时燃烧器喷口7加装的隔板10进一步保证上下浓淡分离后气流均匀，由于浓煤粉气流中煤粉浓度高，在还原性气氛中生成NO_X少，而还原成为N₂。通过喷口外偏置二次风喷口9的喷口外偏置二次风的及时混入，既保证了煤粉高效燃烧，又由于喷口外偏置二次风喷口9使喷口外偏置二次风在背火侧（水冷壁侧，即假定示意图中的右侧）与向火侧（即假定示意图中的左侧）之比为1.6～2.6，保证水冷壁侧氧化性气氛，防止结渣和高温腐蚀。

Claims

1.一种浓淡分离煤粉燃烧器，它包含包括燃烧器入口弯头、固定分离档块Ⅰ、固定分离档块Ⅱ、固定分离档块Ⅲ、燃烧器入口方圆节、煤粉浓缩器、可调节挡块、均流板、燃烧器喷口、凹型钝体、偏置二次风喷口、隔板、法兰、转动轴，入口弯头与燃烧器入口方圆节由法兰连接，燃烧器入口方圆节与煤粉浓缩器由焊接连接，煤粉浓缩器与燃烧器喷口由焊接连接，其特征在于：所述燃烧器入口弯头内壁的两侧设有所述的固定分离档块Ⅰ、固定分离档块Ⅱ，所述燃烧器入口方圆节内壁的两侧设有所述的固定分离档块Ⅲ，所述煤粉浓缩器内经转动轴连接有所述的可调节挡块。

2.根据权利要求1所述的一种浓淡分离煤粉燃烧器，其特征在于：所述的固定分离档块Ⅰ与入口弯头的倾斜度角（α1）为5°～45°；所述的固定分离档块Ⅰ斜面长度（L1）为30～200mm。

3.根据权利要求1所述的一种浓淡分离煤粉燃烧器，其特征在于：所述的固定分离档块Ⅱ的倾斜度角（α2）为5°～45°；所述的固定分离档块Ⅱ斜面长度（L2）为30～200mm。

4.根据权利要求1所述的一种浓淡分离煤粉燃烧器，其特征在于：所述的固定分离档块Ⅲ的倾斜度角（α3）为5°～45°；所述的固定分离档块Ⅲ斜面长度（L3）为30～200mm。

5.根据权利要求1所述的一种浓淡分离煤粉燃烧器，其特征在于：所述的可调节挡块与水平线的倾斜度角（β）为15°～45°。

6.根据权利要求1所述的一种浓淡分离煤粉燃烧器，其特征在于：所述的固定分离档块Ⅰ垂直距离距燃烧器弯头入口长度（T4）为30-100mm，所述的固定分离档块Ⅱ水平距离距固定分离档块Ⅰ的水平距离（S1）为50-450mm，垂直距离（T1）为50-500mm，所述的固定分离档块Ⅲ水平距离距固定分离档块Ⅰ的水平距离（S2）为50-550mm，垂直距离（T2）为50-700mm。

7.根据权利要求1所述的一种浓淡分离煤粉燃烧器，其特征在于：所述的可调节挡块距入口第一个固定分离挡块Ⅰ的水平距离（S3）为150-600mm，垂直距离（T3）为100-500mm，所述的可调节挡块5与煤粉浓缩器单侧空隙(L4)为3-5mm，所述的均流板的长宽比为0.5～4.0，均流板与燃烧器喷口头部距离（S4）为350-600mm。