CN109631025A - 一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置 - Google Patents

一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109631025A
CN109631025A CN201811548774.2A CN201811548774A CN109631025A CN 109631025 A CN109631025 A CN 109631025A CN 201811548774 A CN201811548774 A CN 201811548774A CN 109631025 A CN109631025 A CN 109631025A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
gas recycled
slagging
combustion device
pulverized coal
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.)
Pending
Application number
CN201811548774.2A
Other languages
English (en)
Inventor
陈智超
严蓉
张斌
曾令艳
李争起
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN201811548774.2A priority Critical patent/CN109631025A/zh
Publication of CN109631025A publication Critical patent/CN109631025A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F23C9/003—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber for pulverulent fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F23D1/02—Vortex burners, e.g. for cyclone-type combustion apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)

Abstract

一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，它涉及一种适用于工业煤粉锅炉的旋流煤粉燃烧装置，具体涉及一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置。本发明为了解决现有中小型工业煤粉锅炉受到炉膛尺寸及燃烧方式的限制存在炉内结渣严重的问题。本发明包括的燃烧器通过预燃室与炉膛前墙连接，多个再循环烟气喷口沿圆周方向均布设置在预燃室入口端面上，再循环烟气喷口的轴线与预燃室入口端面垂线之间的夹角为，再循环烟气支管道入口端与再循环烟气管道连接，再循环烟气支管道出口端与再循环烟气喷口连接，再循环烟气支管道上安装有多个再循环烟气管道阀门，再循环风机与再循环烟气管道连接。本发明属于工业煤粉锅炉设备领域。

Description

一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置
技术领域
本发明涉及一种适用于工业煤粉锅炉的旋流煤粉燃烧装置，具体涉及一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，属于工业煤粉锅炉设备领域。
背景技术
工业锅炉是一种重要的热能动力设备，在工业生产和社会生活中具有不可或缺的作用。在我国，基于多煤少油贫气的能源储备以及较为落后的工业技术，燃煤工业锅炉任然占工业锅炉总数的80％以上，年消耗煤炭近6.4亿吨。由于相关技术的相对落后，我国燃煤工业锅炉普遍存在污染严重效率低下等问题。
与传统的链条炉相比，工业煤粉锅炉因其采用煤粉悬浮室燃燃烧的方式，使燃料可以在炉膛中充分剧烈燃烧，具有热效率较高的优点。然而，因为工业煤粉锅炉燃烧装置及技术的不够完善，经常出现因结渣而导致的停炉问题。
针对工业煤粉锅炉的研究，以德国为主的发达国家在过去的30多年中形成了Dr.Schoppe、HM、Pillard及Saacke等不同的技术流派。其中的扎克CONOx-UCC燃烧器采用分段送风多级燃烧技术，通过在直流环形一次风内、外分别布置一层旋流二次风，在预燃室四周环形布置多个直流三次风喷口，实现空气径向分级燃烧。
目前我国开发出了多种适用于工业煤粉锅炉的煤粉燃烧装置。发明专利《一种用于工业窑炉的采用烟气再循环的旋流煤粉燃烧器》(中国专利号为ZL201010213627.7、申请公布日为2010年11月3日、申请公布号为CN101876433A，下称“文件一”)在一次风通道与内二次风通道之间以及内二次风通道与外二次风通道之间设有环形外侧烟气再循环通道，将再循环烟气直接送入烟气再循环通道内。
现有中小型工业煤粉锅炉受到炉膛尺寸及燃烧方式的限制存在炉内结渣严重的问题，如果不能很好的解决这个问题，将难以保证工业煤粉锅炉的长期稳定安全运行。
发明内容
本发明为解决现有中小型工业煤粉锅炉受到炉膛尺寸及燃烧方式的限制存在炉内结渣严重的问题，进而提出一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括燃烧系统和烟气再循环系统，所述燃烧系统由燃烧器和预燃室组成，所述烟气再循环系统包括再循环风机、再循环烟气支管道、再循环烟气管道阀门、多个再循环烟气喷口和再循环烟气管道，所述燃烧器通过预燃室与炉膛前墙连接，多个再循环烟气喷口沿圆周方向均布设置在预燃室入口端面上，再循环烟气喷口的轴线与预燃室入口端面垂线之间的夹角为，再循环烟气支管道入口端与再循环烟气管道连接，再循环烟气支管道出口端与再循环烟气喷口连接，再循环烟气支管道上安装有多个再循环烟气管道阀门，再循环风机与再循环烟气管道连接。
进一步的，所述燃烧器包括一次风管、内二次风通道、内二次风旋流器、外二次风通道和外二次风旋流器，一次风管插装在内二次风通道内，内二次风通道插装在外二次风通道内，内二次风旋流器设置在内二次风通道内，外二次风旋流器设置在外二次风通道内。
进一步的，一次风管、内二次风通道、外二次风通道同轴设置。
进一步的，预燃室外轮廓由入口端至出口端依次渐扩。
进一步的，预燃室外轮廓的扩展角为0°～45°。
进一步的，再循环烟气喷口中心所在圆与所述燃烧器同轴设置。
进一步的，再循环烟气喷口的轴线与预燃室入口端面垂线之间的夹角为0°～60°。
进一步的，一次风管内输送高浓度煤粉气流。
本发明的有益效果是：本发明能有效减缓结渣现象
1.扎克CONOx-UCC燃烧器由内到外依次布置内二次风管、一次风管和外二次风管，煤粉气流由环形一次风管给入炉内，一次风内布置旋转的内二次风，高浓度煤粉气流在旋转的内二次风的导向作用下迅速向外二次风区域扩开，使高温的煤粉颗粒容易被旋转的外二次风甩到预燃室壁上，引起预燃室结渣。对比扎克CONOx-UCC燃烧器，本发明装置再循环烟气由预燃室入口端面上的再循环烟气喷口以一定的速度喷入，将高温、高灰渣浓度的烟气与预燃室内壁分隔开，减少了高温的灰渣与预燃室内壁的接触，起到了防结渣的作用。同时，再循环烟气喷口轴线与预燃室入口端面垂线形成一定的夹角，可通过高速射入的再循环烟气吹扫预燃室内壁面，防止壁面积灰，进一步防止预燃室结渣。
2.“文件一”所述燃烧器在一次风通道与内二次风通道之间及内二次风通道与外二次风通道之间设环形外侧烟气再循环通道，再循环烟气与空气在燃烧器喷口处分层进入炉膛内，所述燃烧器一次风通道内输送的不是高浓度煤粉，由于外二次风为旋转射流，煤粉有可能被外二次风携带至壁面处燃烧，易导致炉内结渣。对比“文件一”，本发明装置在预燃室入口端面均匀布置再循环烟气喷口，在炉膛内避免形成一层“烟气膜”，将高温、高灰渣浓度的烟气与内壁分隔开，有利于防止炉膛结渣。同时，由于再循环烟气温度较低，并且主燃区氧气浓度较低，导致预燃室以及炉内的整体温度较低，从而避免了预燃室及水冷壁附近由于温度过高而导致结渣和高温腐蚀，射入预燃室的再循环烟气将高温烟气与预燃室内壁面隔离开，减少了高温的灰渣与预燃室内壁的接触，有利于防止炉膛结渣。通过调节再循环烟气管道阀门的开度，可有效控制炉温不超过灰熔点，进一步防止炉膛结渣。
附图说明
图1是本发明安装在卧式锅炉上时的结构示意图；
图2是图1中A向示意图；
图3是本发明安装在立式锅炉上时的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，它包括燃烧系统和烟气再循环系统，所述燃烧系统由燃烧器和预燃室4组成，所述烟气再循环系统包括再循环风机5、再循环烟气支管道7、再循环烟气管道阀门8、多个再循环烟气喷口9和再循环烟气管道10，所述燃烧器通过预燃室4与炉膛6前墙连接，多个再循环烟气喷口9沿圆周方向均布设置在预燃室4入口端面上，再循环烟气喷口9的轴线与预燃室4入口端面垂线之间的夹角为b，再循环烟气支管道7入口端与再循环烟气管道10连接，再循环烟气支管道7出口端与再循环烟气喷口9连接，再循环烟气支管道7上安装有多个再循环烟气管道阀门8，再循环风机5与再循环烟气管道10连接。
具体实施方式二：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置的燃烧器包括一次风管1、内二次风通道2、内二次风旋流器2-1、外二次风通道3和外二次风旋流器3-1，一次风管1插装在内二次风通道2内，内二次风通道2插装在外二次风通道3内，内二次风旋流器2-1设置在内二次风通道2内，外二次风旋流器3-1设置在外二次风通道3内。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置的一次风管1、内二次风通道2、外二次风通道3同轴设置。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置的预燃室4外轮廓由入口端至出口端依次渐扩。如此设计，煤粉着火后，气体体积急剧膨胀，有利于气流的扩散，避免在预燃室壁面结渣。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置的预燃室4外轮廓的扩展角a为0°～45°。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置的再循环烟气喷口9中心所在圆与所述燃烧器同轴设置。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置的再循环烟气喷口9的轴线与预燃室4入口端面垂线之间的夹角b为0°～60°。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置的一次风管1内输送高浓度煤粉气流。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，它包括燃烧系统和烟气再循环系统，所述燃烧系统由燃烧器和预燃室(4)组成，所述烟气再循环系统包括再循环风机(5)、再循环烟气支管道(7)、再循环烟气管道阀门(8)、多个再循环烟气喷口(9)和再循环烟气管道(10)，所述燃烧器通过预燃室(4)与炉膛(6)前墙连接，其特征在于：多个再循环烟气喷口(9)沿圆周方向均布设置在预燃室(4)入口端面上，再循环烟气喷口(9)的轴线与预燃室(4)入口端面垂线之间的夹角为(b)，再循环烟气支管道(7)入口端与再循环烟气管道(10)连接，再循环烟气支管道(7)出口端与再循环烟气喷口(9)连接，再循环烟气支管道(7)上安装有多个再循环烟气管道阀门(8)，再循环风机(5)与再循环烟气管道(10)连接。
2.根据权利要求1所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，其特征在于：所述燃烧器包括一次风管(1)、内二次风通道(2)、内二次风旋流器(2-1)、外二次风通道(3)和外二次风旋流器(3-1)，一次风管(1)插装在内二次风通道(2)内，内二次风通道(2)插装在外二次风通道(3)内，内二次风旋流器(2-1)设置在内二次风通道(2)内，外二次风旋流器(3-1)设置在外二次风通道(3)内。
3.根据权利要求2所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，其特征在于：一次风管(1)、内二次风通道(2)、外二次风通道(3)同轴设置。
4.根据权利要求1所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，其特征在于：预燃室(4)外轮廓由入口端至出口端依次渐扩。
5.根据权利要求4所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，其特征在于：预燃室(4)外轮廓的扩展角(a)为0°～45°。
6.根据权利要求1所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，其特征在于：再循环烟气喷口(9)中心所在圆与所述燃烧器同轴设置。
7.根据权利要求1所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，其特征在于：再循环烟气喷口(9)的轴线与预燃室(4)入口端面垂线之间的夹角(b)为0°～60°。
8.根据权利要求1所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，其特征在于：一次风管(1)内输送高浓度煤粉气流。
CN201811548774.2A 2018-12-18 2018-12-18 一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置 Pending CN109631025A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811548774.2A CN109631025A (zh) 2018-12-18 2018-12-18 一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811548774.2A CN109631025A (zh) 2018-12-18 2018-12-18 一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109631025A true CN109631025A (zh) 2019-04-16

Family

ID=66075032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811548774.2A Pending CN109631025A (zh) 2018-12-18 2018-12-18 一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109631025A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110594728A (zh) * 2019-09-20 2019-12-20 清华大学 一种富氧煤粉燃烧器及其基于抽吸引射的燃烧方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102077024A (zh) * 2008-06-25 2011-05-25 阿尔斯托姆科技有限公司 带有内部烟道气再循环的炉系统
CN102834666A (zh) * 2008-09-26 2012-12-19 气体产品与化学公司 带有预燃室的燃烧系统
CN107559819A (zh) * 2017-09-21 2018-01-09 哈尔滨工业大学 一种用于工业锅炉带有渐扩形预燃室的旋流煤粉燃烧机构
CN107559820A (zh) * 2017-09-21 2018-01-09 哈尔滨工业大学 一种适用于旋流煤粉燃烧器的带有周界风的预燃室
CN107606606A (zh) * 2017-09-21 2018-01-19 哈尔滨工业大学 一种采用烟气再循环的中心给粉“ω”形工业煤粉锅炉

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102077024A (zh) * 2008-06-25 2011-05-25 阿尔斯托姆科技有限公司 带有内部烟道气再循环的炉系统
CN102834666A (zh) * 2008-09-26 2012-12-19 气体产品与化学公司 带有预燃室的燃烧系统
CN107559819A (zh) * 2017-09-21 2018-01-09 哈尔滨工业大学 一种用于工业锅炉带有渐扩形预燃室的旋流煤粉燃烧机构
CN107559820A (zh) * 2017-09-21 2018-01-09 哈尔滨工业大学 一种适用于旋流煤粉燃烧器的带有周界风的预燃室
CN107606606A (zh) * 2017-09-21 2018-01-19 哈尔滨工业大学 一种采用烟气再循环的中心给粉“ω”形工业煤粉锅炉

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110594728A (zh) * 2019-09-20 2019-12-20 清华大学 一种富氧煤粉燃烧器及其基于抽吸引射的燃烧方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201680364U (zh) 中小型工业锅炉用高效低NOx粉煤燃烧器
CN107559817B (zh) 一种采用烟气再循环的旋流煤粉燃烧装置及方法
CN107606606B (zh) 一种采用烟气再循环的中心给粉“ω”形工业煤粉锅炉
CN103615717A (zh) 一种新型富氧微油点火和超低负荷稳燃燃烧器
CN106642114B (zh) 一种带枪头自稳燃装置的超低氮气体燃烧器
CN107559818A (zh) 采用预燃室及双层射流分离二次风的中心给粉旋流煤粉燃烧装置
CN104819472B (zh) 一种生物质类固废及危废燃烧制汽系统
CN107559821B (zh) 烟气再循环和旋流煤粉燃烧器顶置的多行程工业煤粉锅炉
CN101725969A (zh) 一种低nox煤粉燃烧器
CN107559819A (zh) 一种用于工业锅炉带有渐扩形预燃室的旋流煤粉燃烧机构
CN109631023A (zh) 采用烟气再循环多次径向分级具有预燃室的旋流燃烧装置
CN108870383A (zh) 一种煤粉锅炉低NOx燃烧系统
CN208901372U (zh) 一种煤粉锅炉低NOx燃烧系统
CN107477572A (zh) 采用分离二次风双层射流的中心给粉旋流煤粉燃烧装置
CN104154532A (zh) 中心风环浓缩型旋流燃烧器
CN208779450U (zh) 一种低负荷稳燃的超低nox燃烧系统及其燃烧器
CN103836620B (zh) 富氧微油分级燃烧装置
CN208025506U (zh) 一种煤粉燃烧器
CN201606876U (zh) 一种低NOx煤粉燃烧器
CN109654485A (zh) 一种采用烟气再循环及预燃室的旋流煤粉燃烧装置
CN107504480A (zh) 一种带有中心给粉旋流煤粉燃烧装置的工业煤粉锅炉
CN206145669U (zh) 旋流煤粉燃烧器
CN204756916U (zh) 一种带有防焦风的褐煤旋流燃烧器
CN109631025A (zh) 一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置
CN101963352B (zh) 双旋流煤粉燃烧器

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190416

RJ01 Rejection of invention patent application after publication