CN108870385A - 一种自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器 - Google Patents
一种自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108870385A CN108870385A CN201810867626.0A CN201810867626A CN108870385A CN 108870385 A CN108870385 A CN 108870385A CN 201810867626 A CN201810867626 A CN 201810867626A CN 108870385 A CN108870385 A CN 108870385A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air hose
- coal dust
- air
- hose
- combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 claims abstract description 99
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 12
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 17
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003818 cinder Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003500 flue dust Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
Abstract
本发明公开了一种自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器，包括从内到外点火枪、一次煤粉风管、燃尽配风风管、二次煤粉风管和周界风管，所述点火枪与一次煤粉风管为滑动套接，在点火枪的喷口处设有点火用油喷嘴及阻流塞；所述一次煤粉风管的出风口段外套接有燃烬配风风管；在所述一次煤粉风管和燃烬配风风管外套接有二次煤粉风管；所述二次煤粉风管外套接有周界风管；并且所述燃烬配风风管、二次煤粉风管和周界风管的出风口前端均设有变径接口段，本设计结构简单，操作方便快捷，经济实用性强，节能环保，其可以实现分级控制、二级燃烧、无油稳燃，煤粉的燃尽率高，火焰调节冲程更长，锅炉运行高效稳定，推广前景良好。
Description
技术领域
本发明涉及一种无油稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器，属于燃煤燃烧器领域。
背景技术
目前，煤粉燃烧器普遍存在煤粉燃烧不充分、难实现内燃烧、燃烧器无法实现无油状态下的自稳燃烧和同一燃烧器掺烧不同煤种实现能源优化利用等问题，其原因在于：煤粉燃烧器内部燃烧空间较小，为了防止堵粉，因此需要使送粉速度快，但是送粉速度太快快，将使煤粉燃烧时间不足，特别是对于低挥发分煤种，煤粉燃尽率较低，可能会造成煤粉燃烧后飞灰含碳量较高，再则没有充分着火的煤粉进入炉膛后，不能高效地燃烧以提高炉膛温度、满足燃烧要求；如果减慢一次煤粉风管中的送粉速度，但该方式极易造成一次煤粉风管积粉，堵塞管道，严重影响锅炉运行，此方法不可行。
申请号为201620542944公开了一种富氧煤粉回流预混燃烧器，其在一次煤粉风管的出风口处设有回流帽和点火枪，回流帽罩在一次煤粉风管出风口并和一次煤粉风管留有间隙形成回流通道，这个结构可以有效的降低一次风煤粉的流速，达到了慢速燃烧的效果，同时避免了一次煤粉风管管道堵塞，获得了高效的燃尽率。但是，一次风煤粉的流速太高，通过回流帽回流后与燃尽配风风管中的风流混合时易产生紊乱，将严重影响煤粉无油自稳燃烧的效果，倘若一旦停止燃油枪的供应，煤粉流的火焰将迅速熄灭，从而影响锅炉内的正常燃烧工况，导致生产过程中安全隐患的出现和安全事故的产生。
另外，现有的煤粉燃烧器普遍采用通入一次煤粉进行燃烧，其送粉速度快，即使通过回流进行降低流速，依然存在煤粉无法充分燃烧、火焰喷冲程不足等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供本一种自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器，可以克服现有技术的不足。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器，包括从内到外点火枪、一次煤粉风管、燃尽配风风管、二次煤粉风管和周界风管，所述点火枪与一次煤粉风管为滑动套接，在点火枪的喷口处设有点火用油喷嘴及用于调节一次煤粉风管出风口风阻大小的阻流塞；所述一次煤粉风管的出风口段外套接有燃烬配风风管，并且燃烬配风风管的出风口段设有一级燃烧室；在所述一次煤粉风管和燃烬配风风管外套接有二次煤粉风管，并且所述二次煤粉风管的出风口段设有二级浓缩燃烧室；所述二次煤粉风管外套接有周界风管；所述燃烬配风风管、二次煤粉风管和周界风管的出风口前端均设有变径接口段。
在前述二级浓缩燃烧室内设有浓缩燃烧器。
前述浓缩燃烧器为耐磨、耐高温的合金材料制成的前大后小的圆锥形结构，在圆锥形结构的中心轴线上开设有一级燃烧室内的火焰流穿过的通孔，周边设有二次煤粉穿过的间隙。
前述阻流塞为耐磨、耐高温的合金材料制成的前小后大的圆锥形结构。
前述变径接口段通过锥面过渡成型，并且锥面的倾斜角度A为15º～45º。
在前述燃尽配风风管、二次煤粉风管上的变径过渡处均开设有一个以上气膜保护孔。
前述气膜保护孔倾斜设置，并且倾斜角度与回流缩口段锥面的倾斜角度A相应，为15º～45º设置。
与现有技术比较，本发明公开了一种自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器，其在一次煤粉风管和燃尽配风风管外套接有二次煤粉风管，增加二次煤粉风管后，可实现二级燃烧，从一次煤粉风管内吹入一次煤粉，一次煤粉进入到燃尽配风风管内，与油枪喷出的燃料在燃尽配风风管内实现一级燃烧，同时，在二次煤粉风管内吹入二次煤粉，一级燃烧的火焰流进入二次煤粉风管，二次煤粉风管的二级浓缩燃烧室实现二级燃烧，所述二级燃烧通过一级燃烧的火焰流进行点火，温度高，燃烧快，可以使燃烧更加充分，火焰的冲程更长，并且在点火初期需要点火枪投入燃油进行引火点燃，煤粉燃烧正常后可退去点火枪，整个煤粉流无油自稳燃烧，还可以使一级燃烧未燃尽的煤粉进入二次煤粉风管继续燃烧，大大提高了燃烧效率，更加节能环保，另外，在二次煤粉风管内的燃烧区域增加浓缩燃烧器，通过浓缩燃烧器使一级燃烧的火焰流向中心汇集，热量聚集且不容易损失，使燃烧更加充分，有效加长了火焰流的冲程。
所述油枪与一次煤粉风管滑动套接，所述油枪的喷口处增加了可以调节一次煤粉风管的出风口口径大小阻流塞，当油枪滑移是，其上的阻流塞也随之运动，阻流塞向一次煤粉风管的出风口靠近时，出风口口径变小，导致一次风煤粉的流速增强，一级燃烧形成的火焰流更长，反之，阻流塞远离一次煤粉风管的出风口时，一级燃烧形成的火焰流缩短，其可以灵活调节火焰流的长短，使用范围更广，实用性更强。
所述燃尽配风风管、二次煤粉风管和周界风管的出风口处均设有变径缩口段，并且变径缩口段通过锥面过渡成型，使空气、煤粉流均通过锥面向火焰流中心汇集，可以使燃烧更加充分，热量聚集且不容易损失，更加节能环保。
所述阻流塞为耐磨、耐高温的陶瓷材料制成的前小后大的圆锥形结构，其使用寿命长，并且从一次煤粉风管通入的高速风煤粉流遇到阻流塞后将进行分流，一部分与油枪喷口喷出的燃料进行燃烧，形成火焰流，一部分被阻流塞阻挡后会减速，并沿阻流塞的锥角抵达燃尽配风风管的内壁与燃尽配风风管中的空气混合，其锥角方向与燃尽配风风管中的空气流流向一致，不会产生紊乱流，从而不会影响燃烧产生的火焰冲程。
所述二次煤粉风管外套接有周界风管，从周界风管的进风口通入冷却风，可以对燃烧器进行过热保护，提高其使用寿命。并且，在燃尽配风风管、二次煤粉风管上开设有一个以上防止回流缩口集渣的气膜保护孔，其开设在回流缩口处，使周界风管的风可以进入燃烧区域，在回流缩口段内壁上形成气膜保护，保护缩口燃烧区的内壁不结渣结焦，可有效延长燃烧器的使用寿命。
本发明结构简单，操作方便快捷，经济实用性强，节能环保，其可以实现分级控制、二级燃烧、无油稳燃，一级燃烧为二级燃烧提供稳定的热量供应，使得二级稳燃的煤粉流量更大，火焰的冲程更长，并且只需要在点火初期在点火枪内投入燃油进行引火点燃，煤粉燃烧稳定正常后可退去点火枪，煤粉自稳燃烧，二级燃烧保证煤粉流充分燃尽，节约能源，避免燃料浪费；并且通过调节阻流塞，可以调节一次煤粉风管出风口的流速，在避免一次煤粉风管管道堵塞的前提下，可以通过阻流塞减缓风煤流速，保证充分燃烧，大大提高了煤粉的燃尽率，灵活调节火焰流的喷射距离，可以更好保证锅炉的高效、稳定运行，具有良好的推广前景。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中B部分局部放大结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：
如图1和图2所示，一种自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器，包括从内到外点火枪1、一次煤粉风管2、燃尽配风风管4、二次煤粉风管3和周界风管5，所述点火枪1与一次煤粉风管2为滑动套接，在点火枪的喷口102处设有点火用油喷嘴及用于调节一次煤粉风管出风口风阻大小的阻流塞6，所述阻流塞6为耐磨、耐高温的陶瓷材料制成的前小后大的圆锥形结构，耐火性好，使用寿命长，所述阻流塞6位于一次煤粉风管2的出风口202处，其圆锥形结构的大圆直径不大于一次煤粉风管2的内圆直径，保证阻流塞6可以滑入或滑出出风口202，当油枪1相对一次煤粉风管2滑动时，阻流塞6靠近或远离出风口202，使得通过阻流塞6可以调节出风口202的口径大小；所述一次煤粉风管2的出风口段外套接有燃烬配风风管4，并且燃烬配风风管4的出风口段设有一级燃烧室402，所述阻流塞6与点火枪1之间存在缝隙，一次煤粉通过阻流器6碰撞后形成回流，回流处为点火枪1火焰区域，利用点火枪1的火焰直接点燃回流区煤粉，在一级燃烧室402内进行一级燃烧；在所述一次煤粉风管2和燃烬配风风管4外套接有二次煤粉风管3，并且所述二次煤粉风管3的出风口段设有二级浓缩燃烧室302，所述二次煤粉风管3吹入的二次煤粉经过二级浓缩燃烧室302被一级燃烧的火焰流点燃，实现二级燃烧，并且，在所述二级浓缩燃烧室302内设有浓缩燃烧器9，浓缩燃烧器9固连在二级浓缩燃烧室302内壁上，所述浓缩燃烧器9为耐磨、耐高温的合金材料制成的前大后小的圆锥形结构，在圆锥形结构的中心轴线上开设有一级燃烧室402内的火焰流穿过的通孔，周边设有二次煤粉穿过的间隙，通过浓缩燃烧器9使一级燃烧的火焰流向中心汇集，热量聚集且不容易损失，使燃烧更加充分，不仅可以有效加长火焰流的冲程，而且一级燃烧的火焰流在高温、富氧的条件下使得二次煤粉快速燃烧，一级燃烧中未充分燃烧的煤粉可以在二级浓缩燃烧室302中进一步燃烧，有效提高了燃料的燃尽率，尤其使二次煤粉风管3的煤粉达到最终分级燃烧整个煤粉流，在点火初期需要点火枪投入燃油进行引火点燃，煤粉燃烧正常后可退去点火枪，煤粉自稳燃烧，实现了分级控制和整个煤粉流无油稳燃的目的；所述二次煤粉风管外套接有周界风管5，具体的，所述周界风管5套接在二次煤粉风管3的二级浓缩燃烧室302区段，从周界风管的进风口501通入冷却风，可以对燃烧区进行过热保护，提高其使用寿命。
所述燃烬配风风管4、二次煤粉风管3和周界风管5的出风口前端均设有变径接口段8，所述变径接口段8通过锥面过渡成型，锥面的倾斜角度应使空气、煤粉流均通过锥面向火焰流中心汇集，使燃烧更加充分，热量聚集且不容易损失，从而提高燃烧的温度，更加节能环保，同时锥面的倾斜度应保证空气、煤粉流受到的阻力最小，其锥面的倾斜角度A为15º～45º设置。
所述变径接口段8的过渡锥面使得空气、煤粉流受到一定阻力，燃烧时容易集渣，因此在所述燃尽配风风管4、二次煤粉风管3上的变径过渡处均开设有一个以上气膜保护孔7，所述气膜保护孔倾斜设置，并且倾斜角度与回流缩口段锥面的倾斜角度A相应，即其倾斜角度也为15º～45º，保证从气膜保护孔7吹入的风流在各管的回流缩口段内壁上形成气膜保护，保护缩口燃烧区的内壁不结渣结焦，可有效延长燃烧器的使用寿命。
Claims (7)
1.一种自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器，其特征在于：包括从内到外点火枪、一次煤粉风管、燃尽配风风管、二次煤粉风管和周界风管，所述点火枪与一次煤粉风管为滑动套接，在点火枪的喷口处设有点火用油喷嘴及用于调节一次煤粉风管出风口风阻大小的阻流塞；所述一次煤粉风管的出风口段外套接有燃烬配风风管，并且燃烬配风风管的出风口段设有一级燃烧室；在所述一次煤粉风管和燃烬配风风管外套接有二次煤粉风管，并且所述二次煤粉风管的出风口段设有二级浓缩燃烧室；所述二次煤粉风管外套接有周界风管；所述燃烬配风风管、二次煤粉风管和周界风管的出风口前端均设有变径接口段。
2.根据权利要求1所述的自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器，其特征在于：在所述二级浓缩燃烧室内设有浓缩燃烧器。
3.根据权利要求2所述的自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器，其特征在于：所述浓缩燃烧器为耐磨、耐高温的合金材料制成的前大后小的圆锥形结构，在圆锥形结构的中心轴线上开设有一级燃烧室内的火焰流穿过的通孔，周边设有二次煤粉穿过的间隙。
4.根据权利要求1所述的自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器，其特征在于：所述阻流塞为耐磨、耐高温的合金材料制成的前小后大的圆锥形结构。
5.根据权利要求1所述的自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器，其特征在于：所述变径接口段通过锥面过渡成型，并且锥面的倾斜角度A为15º～45º。
6.根据权利要求1所述的自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器，其特征在于：在所述燃尽配风风管、二次煤粉风管上的变径过渡处均开设有一个以上气膜保护孔。
7.根据权利要求6所述的自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器，其特征在于：所述气膜保护孔倾斜设置，并且倾斜角度与回流缩口段锥面的倾斜角度A相应，为15º～45º设置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810867626.0A CN108870385B (zh) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | 一种自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810867626.0A CN108870385B (zh) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | 一种自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108870385A true CN108870385A (zh) | 2018-11-23 |
| CN108870385B CN108870385B (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=64306950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810867626.0A Active CN108870385B (zh) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | 一种自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108870385B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111023083A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-17 | 哈尔滨工业大学 | 一种采用旋流燃烧器的w火焰锅炉 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201059598Y (zh) * | 2007-07-07 | 2008-05-14 | 郭永浩 | 钝体微油气化点火燃烧器 |
| CN101403495A (zh) * | 2008-11-24 | 2009-04-08 | 黑龙江省电力科学研究院 | 旋流点火煤粉燃烧器 |
| WO2009092236A1 (zh) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Jianfeng Han | 煤粉锅炉点火并稳燃装置及使用方法 |
| CN101545632A (zh) * | 2009-04-30 | 2009-09-30 | 深圳东方锅炉控制有限公司 | 一种微油煤粉燃烧器 |
| CN101696802A (zh) * | 2009-10-22 | 2010-04-21 | 中国计量学院 | 可控涡宽煤种微油点火燃烧器 |
| CN208794403U (zh) * | 2018-08-02 | 2019-04-26 | 贵州富燃环保科技有限公司 | 一种自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器 |
-
2018
- 2018-08-02 CN CN201810867626.0A patent/CN108870385B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201059598Y (zh) * | 2007-07-07 | 2008-05-14 | 郭永浩 | 钝体微油气化点火燃烧器 |
| WO2009092236A1 (zh) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Jianfeng Han | 煤粉锅炉点火并稳燃装置及使用方法 |
| CN101403495A (zh) * | 2008-11-24 | 2009-04-08 | 黑龙江省电力科学研究院 | 旋流点火煤粉燃烧器 |
| CN101545632A (zh) * | 2009-04-30 | 2009-09-30 | 深圳东方锅炉控制有限公司 | 一种微油煤粉燃烧器 |
| CN101696802A (zh) * | 2009-10-22 | 2010-04-21 | 中国计量学院 | 可控涡宽煤种微油点火燃烧器 |
| CN208794403U (zh) * | 2018-08-02 | 2019-04-26 | 贵州富燃环保科技有限公司 | 一种自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111023083A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-17 | 哈尔滨工业大学 | 一种采用旋流燃烧器的w火焰锅炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108870385B (zh) | 2023-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100470128C (zh) | 一种微油点火旋流煤粉燃烧器 | |
| CN203099814U (zh) | 一种煤粉燃烧器 | |
| CN201680364U (zh) | 中小型工业锅炉用高效低NOx粉煤燃烧器 | |
| CN102607018B (zh) | 一种分级送风双旋流煤粉工业锅炉燃烧器 | |
| CN101696802B (zh) | 可控涡宽煤种微油点火燃烧器 | |
| CN102537951B (zh) | 中心扩散式微油点火燃烧器 | |
| CN101545632A (zh) | 一种微油煤粉燃烧器 | |
| CN103629663B (zh) | 旋流煤粉燃烧器 | |
| CN101446412B (zh) | 煤粉燃烧器 | |
| CN105465780A (zh) | 一种超低NOx煤粉燃烧器 | |
| CN208794403U (zh) | 一种自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器 | |
| CN201606876U (zh) | 一种低NOx煤粉燃烧器 | |
| CN108870385A (zh) | 一种自稳燃的分级燃烧煤粉燃烧器 | |
| CN203464270U (zh) | 一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器 | |
| CN208418734U (zh) | 一种用于天然气和煤粉的低NOx燃烧器 | |
| CN206018610U (zh) | 一种富氧煤粉回流预混燃烧器 | |
| CN201496958U (zh) | W火焰旋风分离少油点火燃烧器 | |
| CN108397774A (zh) | 一种用于天然气和煤粉单独燃烧或混烧的燃烧器 | |
| CN101290119A (zh) | 一种低NOx旋流微油煤粉燃烧器 | |
| CN205174359U (zh) | 一种用于热风炉加热用燃烧器 | |
| CN201513882U (zh) | 一种可控涡宽煤种微油点火燃烧器 | |
| CN202792005U (zh) | 煤粉锅炉少气点火装置 | |
| CN201228967Y (zh) | 一种低NOx旋流微油煤粉燃烧器 | |
| CN207035103U (zh) | 一种更加安全的挡块式浓淡燃烧器 | |
| CN204438106U (zh) | 一种微油枪点火装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |