CN107255272A - 一种煤粉燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热能技术领域，尤其涉及一种煤粉燃烧器。煤粉燃烧器包括第一通风管和燃烧器主体。第一通风管的内部设置有一次风通道，第一通风管插接于燃烧器主体上，一次风通道的一次风出口位于燃烧器主体的内部，且靠近燃烧器主体的封闭端。燃烧器主体包括二次风通道、三次风通道及点火装置，二次风通道的二次风出口位于燃烧器主体的内部，且位于一次风出口靠近封闭端的一侧，三次风通道的三次风出口位于燃烧器主体的开口端，点火装置的点火端位于燃烧主体的内部且位于一次风出口的附近。本发明的煤粉燃烧器能够避免煤粉在高温过氧的环境下燃烧，能够有效降低煤粉在燃烧过程中氮氧化物的产生量。
Description
技术领域
本发明涉及热能技术领域，尤其涉及一种煤粉燃烧器。
背景技术
现有煤粉燃烧器通常采用单级燃烧器，单级燃烧器的结构简单，其工作时，仅需要将空气和煤粉经过混合后送到燃烧室进行点火，而空气和煤粉的混合经常会因为混合不够充分，因此会产生煤粉的浪费，此外，由于一次性投放空气，导致煤粉处在含氧量过高的高温环境下进行燃烧，这将会导致燃烧时产生大量的NOx排放，对环境造成很严重的污染，如果对产生的NOx进行后期的净化处理，需要购置价格不菲的净化设备，消耗较多的资金，并且增加了额外的生产工序，不利于生产的进行。
发明内容
本发明的目的是提出一种煤粉燃烧器，用来降低煤粉燃烧过程中氮氧化物的产生量。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种煤粉燃烧器，包括：
第一通风管，所述第一通风管的内部设置有一次风通道；以及
燃烧器主体，所述第一通风管插接于所述燃烧器主体上，所述一次风通道的一次风出口位于所述燃烧器主体的内部，且靠近所述燃烧器主体的封闭端，其中，所述燃烧器主体包括：
二次风通道，所述二次风通道的二次风出口位于所述燃烧器主体的内部，且位于所述一次风出口靠近所述封闭端的一侧；
三次风通道，所述三次风通道的三次风出口位于所述燃烧器主体的开口端；以及
点火装置，所述点火装置的点火端位于所述燃烧器主体的内部，且位于所述一次风出口的附近。
作为一种煤粉燃烧器的优选方案，所述二次风出口为环状，所述二次风出口上设置有第二旋流片。
作为一种煤粉燃烧器的优选方案，所述三次风出口为环状，所述三次风出口上设置有第三旋流片。
作为一种煤粉燃烧器的优选方案，所述一次风通道、所述二次风通道及所述三次风通道的内部分别设置有第一流量调节片、第二流量调节片及第三流量调节片。
作为一种煤粉燃烧器的优选方案，所述三次风通道上设置有回流管，所述回流管远离所述三次风通道的一端与锅炉的尾部烟道相连通。
作为一种煤粉燃烧器的优选方案，所述第一通风管在所述一次风出口处设置有钝体。
作为一种煤粉燃烧器的优选方案，所述点火装置相对于所述燃烧器主体能沿所述燃烧器主体的长度方向移动。
作为一种煤粉燃烧器的优选方案，所述燃烧器主体的侧壁上设置有吹灰装置。
作为一种煤粉燃烧器的优选方案，所述燃烧器主体的内壁上设置有耐火层。
本发明的有益效果为：
本发明中的煤粉燃烧器通过将总风量分成三份，分别从一次风通道、二次风通道及三次风通道通入到燃烧器主体的内部，并且二次风出口、一次风出口及三次风出口依次沿着燃烧器主体的长度方向从煤粉燃烧器的封闭端向开口端分布，保证通入气体分批次进入到燃烧器主体的内部，降低通入气体的含氧量从而避免煤粉在过氧的环境下燃烧，能够有效降低煤粉在燃烧过程中氮氧化物的产生量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供一种煤粉燃烧器的内部结构示意图；
图2是图1中沿A-A线的剖视图；
图3是本发明提供的另一种煤粉燃烧器的内部结构示意图。
图中标记如下：
1-第一通风管；2-燃烧器主体；3-钝体；4-吹灰装置；5-耐火层；
11-一次风通道；21-二次风通道；22-三次风通道；23-点火装置；24-火焰监测装置；
111-一次风出口；211-二次风出口；212-第二流量调节片；221-三次风出口；222-第三流量调节片；
2111-第二旋流片；2211-第三旋流片。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1-图3所示，本发明提供一种煤粉燃烧器包括第一通风管1及燃烧器主体2，燃烧器主体2包括二次风通道21、三次风通道22及点火装置23。第一通风管1的内部设置有一次风通道11；第一通风管1插接于燃烧器主体2上，一次风通道11的一次风出口111位于燃烧器主体2的内部，且靠近燃烧器主体2的封闭端；二次风通道21的二次风出口211位于燃烧器主体2的内部，且位于一次风出口111靠近燃烧器主体2的封闭端的一侧；三次风通道22的三次风出口221位于燃烧器主体2的开口端；点火装置23的点火端位于燃烧器主体2的内部，且位于一次风出口111的附近。本发明中的煤粉燃烧器通过设置一次风通道11、二次风通道21及三次风通道22，可以实现将总风量分成三份，分别从一次风通道11、二次风通道21及三次风通道22通入到燃烧器主体2的内部，并且二次风出口211、一次风出口111及三次风出口221依次沿着燃烧器主体2的长度方向从煤粉燃烧器的封闭端向开口端分布，保证通入气体分批次进入到燃烧器主体2的内部，降低通入气体的含氧量，从而避免煤粉在过氧的环境下燃烧，能够有效降低煤粉在燃烧过程中氮氧化物的产生量。
在本发明中，二次风出口211为环状，二次风出口211上设置有第二旋流片2111，第二旋流片2111产生的旋流风能够卷吸高温烟气，形成高温烟气反向回流区，可以作为稳定的热源，使得煤粉快速点燃并稳定燃烧，此外，还能够减少高温气体对于燃烧器主体2的内壁的冲击，防止内壁产生结焦现象；三次风出口221为环状，三次风出口221上设置有第三旋流片2211，第三旋流片2211在三次风出口221处产生旋流风，能够卷吸锅炉的炉膛内部温度较高的烟气，能够保证煤粉的充分燃烧。
在本发明中，一次风通道11、二次风通道21及三次风通道22的内部分别设置有第一流量调节片、第二流量调节片212及第三流量调节片222，通过调节第一流量调节片、第二流量调节片212及第三流量调节片222可以分别控制一次风通道11、二次风通道21及三次风通道22内部通入气体的排量，起到对于燃烧器主体2的内部不同区域氧气量进行有效控制，既保证煤粉的正常燃烧，又能够有效抑制氮的氧化，减少氮氧化物的产量。
本发明中的三次风通道22上设置有回流管，回流管远离三次风通道22的一端与锅炉的尾部烟道相连通，锅炉的内腔排出的气体含氧量及温度都较低，将低温低含氧量的气体与三次风通道22中的通入气体相混合，从而避免煤粉在高温过氧的环境下燃烧，能够有效降低氮氧化物的产量。
在本发明中，第一通风管1在一次风出口111处设置有钝体3，在钝体3背风面形成烟气回流区，该回流区可实现煤粉的快速点火、预燃，并对煤粉的稳定燃烧起到一定的作用。点火装置23相对于燃烧器主体2沿燃烧器主体2的长度方向移动，可以对打火位置进行调节，能够实现对于煤粉的快速点燃。
当本发明中的煤粉燃烧器如图3所示的放置方式，通入气体与煤粉沿图3中C所示方向流动，燃烧器主体2的侧壁上设置有吹灰装置4，这是因为如图3所示的放置方式，会有一部分处于熔融状态下的煤粉由于重力作用坠落到燃烧器主体2的侧壁上，冷却后凝结成为固体，从而引起结焦现象。通过设置吹灰装置4，能够将凝结的固体吹散，有效避免结焦现象的产生。本发明中的燃烧器主体2的内壁上设置有耐火层5，防止燃烧器主体2被烧坏，提高燃烧器主体2的使用寿命。当煤粉燃烧器如图1所示的放置方式，通入气体与煤粉沿图1中B所示方向流动，则不需要设置吹灰装置4。
在本发明中，点火装置23为可伸缩式，且可实现自动点火；火焰监测装置24与锅炉PLC控制器(图中未示出)连接，用于监测火焰燃烧情况，提供安全报警信号等。
注意，以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施方式的限制，上述实施方式和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种煤粉燃烧器，其特征在于，包括：
第一通风管(1)，所述第一通风管(1)的内部设置有一次风通道(11)；以及
燃烧器主体(2)，所述第一通风管(1)插接于所述燃烧器主体(2)上，所述一次风通道(11)的一次风出口(111)位于所述燃烧器主体(2)的内部，且靠近所述燃烧器主体(2)的封闭端，其中，所述燃烧器主体(2)包括：
二次风通道(21)，所述二次风通道(21)的二次风出口(211)位于所述燃烧器主体(2)的内部，且位于所述一次风出口(111)靠近所述封闭端的一侧；
三次风通道(22)，所述三次风通道(22)的三次风出口(221)位于所述燃烧器主体(2)的开口端；以及
点火装置(23)，所述点火装置(23)的点火端位于所述燃烧器主体(2)的内部，且位于所述一次风出口(111)的附近。
2.根据权利要求1所述的煤粉燃烧器，其特征在于，所述二次风出口(211)为环状，所述二次风出口(211)上设置有第二旋流片(2111)。
3.根据权利要求2所述的煤粉燃烧器，其特征在于，所述三次风出口(221)为环状，所述三次风出口(221)上设置有第三旋流片(2211)。
4.根据权利要求3所述的煤粉燃烧器，其特征在于，所述一次风通道(11)、所述二次风通道(21)及所述三次风通道(22)的内部分别设置有第一流量调节片、第二流量调节片(212)及第三流量调节片(222)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的煤粉燃烧器，其特征在于，所述三次风通道(22)上设置有回流管，所述回流管远离所述三次风通道(22)的一端与锅炉的尾部烟道相连通。
6.根据权利要求1-4任一项所述的煤粉燃烧器，其特征在于，所述第一通风管(1)在所述一次风出口(111)处设置有钝体(3)。
7.根据权利要求1-4任一项所述的煤粉燃烧器，其特征在于，所述点火装置(23)相对于所述燃烧器主体(2)能沿所述燃烧器主体(2)的长度方向移动。
8.根据权利要求1-4任一项所述的煤粉燃烧器，其特征在于，所述燃烧器主体(2)的侧壁上设置有吹灰装置(4)。
9.根据权利要求1-4任一项所述的煤粉燃烧器，其特征在于，所述燃烧器主体(2)的内壁上设置有耐火层(5)。
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