CN111981474A - 一种射流偏转式低nox燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种射流偏转式低NOX燃烧器，包括燃烧器壳体、偏转挡板、调节件和周界风管，在所述燃烧器壳体上沿燃气输送方向设有进口和出口；所述周界风管设置在燃烧器壳体的内壁面上；所述偏转挡板和调节件的设置方式有两种；第一种是所述偏转挡板的数量为两个且可转动设置在燃烧器壳体出口的两侧，所述调节件的数量为两个且对称可转动设置在燃烧器壳体出口两侧的内壁面上并分别与对应的偏转挡板联动设置；第二种是所述偏转挡板的数量为一个且可转动设置在燃烧器壳体出口的一侧，所述调节件的数量为一个且可转动设置在燃烧器壳体出口一侧的内壁面上并与偏转挡板联动设置。本发明提高了燃烧稳定性，且能够有效抑制NOX生成。
Description
技术领域
本发明涉及煤粉燃烧设备技术领域，具体涉及一种射流偏转式低NOX燃烧器。
背景技术
目前，煤粉锅炉的低NOX燃烧技术主要有：低NOX燃烧器技术、空气分级燃烧技术、燃料分级燃烧技术(又称再燃技术)和烟气再循环技术及其组合技术等。其中，煤粉锅炉低NOX燃烧器技术存在一系列技术难题，如：燃烧稳定性差、燃烧效率低、水冷管易腐蚀和结渣、煤种与负荷适应性较差以及抑制NOX生成的效果不理想等。
综上所述，急需一种射流偏转式低NOX燃烧器以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种射流偏转式低NOX燃烧器，具体技术方案如下：
一种射流偏转式低NOX燃烧器，包括燃烧器壳体、偏转挡板、调节件和周界风管，在所述燃烧器壳体上沿燃气输送方向设有进口和出口；所述周界风管设置在燃烧器壳体的内壁面上；
所述偏转挡板和调节件的设置方式有两种；第一种是所述偏转挡板的数量为两个且可转动设置在燃烧器壳体出口的两侧，所述调节件的数量为两个且对称可转动设置在燃烧器壳体出口两侧的内壁面上并分别与对应的偏转挡板联动设置，用于调节两个偏转挡板相对于出口开合角度的大小以调节燃料射流偏转角度；
第二种是所述偏转挡板的数量为一个且可转动设置在燃烧器壳体出口的一侧，所述调节件的数量为一个且可转动设置在燃烧器壳体出口一侧的内壁面上并与偏转挡板联动设置，用于调节偏转挡板相对于出口开合角度的大小以调节燃料射流偏转角度。
优选的，所述调节件包括手动调节件或电动调节件。
优选的，所述手动调节件包括第一转动杆和方向盘，所述第一转动杆可转动设置在燃烧器壳体出口一侧的内壁面上，所述方向盘设置在第一转动杆的端部且位于燃烧器壳体的外侧，用于控制第一转动杆转动。
优选的，所述电动调节件包括第二转动杆和电动传动装置，所述第二转动杆可转动设置在燃烧器壳体出口一侧的内壁面上，所述电动传动装置设置在第二转动杆的端部且位于燃烧器壳体的外侧，用于控制第二转动杆转动。
优选的，所述偏转挡板相对于出口开合角度为0-60°。
优选的，在所述周界风管上设有周界风喷口，用于避免煤粉颗粒在第一转动杆或第二转动杆位置堆积而影响偏转挡板的正常转动。
本发明中所述的射流偏转式低NOX燃烧器，即可适用于四角切圆锅炉，也可适用于前后墙对冲锅炉。所述射流偏转式低NOX燃烧器在四角切圆锅炉中安装时，需要确保偏转挡板的偏转方向与竖直方向垂直，作业时，通过调节件控制偏转挡板在水平方向上左右偏转。所述射流偏转式低NOX燃烧器在前后墙对冲锅炉中安装时，需要确保偏转挡板的偏转方向与水平方向垂直，作业时，通过调节件控制偏转挡板在竖直方向上上下偏转。
本发明中所述偏转挡板相对于出口开合角度为0-60°是指偏转挡板与燃气通过燃烧器的进口时的流向间的夹角。
应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
(1)本发明中所述的射流偏转式低NOX燃烧器，所述偏转挡板可转动设置在燃烧器壳体出口的一侧，所述调节件可转动设置在燃烧器壳体出口一侧的内壁面上并与偏转挡板联动设置，用于调节偏转挡板相对于出口开合角度的大小以调节燃料射流偏转角度，提高了燃烧稳定性，且能够有效抑制NOX生成。本发明在煤粉锅炉低负荷(负荷低于400MW)运行时，经燃烧器壳体出口的射流速度几乎不受影响，射流的刚性与穿透能力基本保持不变，能够克服煤种与负荷适应性较差的问题。本发明在所述周界风管上设有周界风喷口，用于避免煤粉颗粒在第一转动杆或第二转动杆位置堆积而影响偏转挡板的正常转动，提高了燃烧效率。此外，周界风管的设置也有利于燃烧器降温，使本发明无需再额外设置水冷管，从而避免了水冷管易腐蚀和结渣的问题。
(2)本发明中所述的射流偏转式低NOX燃烧器，能够适用于四角切圆锅炉，通过调整偏转挡板相对于出口开合角度的大小以调节燃料射流偏转角度，与燃烧射流相切的火焰切圆也会随之缩小或增大，能够实时调整火焰切圆大小，减少燃料周围氧的浓度，使炉膛内尽可能少的NOX生成。
(3)本发明中所述的射流偏转式低NOX燃烧器结构简单、成本低且运行可靠灵活。
(4)本发明中所述的射流偏转式低NOX燃烧器在前后墙对冲锅炉中，改变燃料射流偏转角度，从而改变空气与燃料气流的混合点，推迟空气与燃料的混合，使炉膛内尽可能少的NOX生成。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例1的射流双偏转式低NOX燃烧器(电动调节)的立体结构示意图；
图2是图1的正视图；
图3是图1的侧视图；
图4是图1的俯视图；
图5是本发明实施例2的射流单偏转式低NOX燃烧器(电动调节)的立体结构示意图；
图6是图5的正视图；
图7是图5的侧视图；
图8是图5的俯视图；
图9是本发明实施例3的射流双偏转式低NOX燃烧器(手动调节)的立体结构示意图；
图10是图9的正视图；
图11是图9的侧视图；
图12是图9的俯视图；
图13是本发明实施例4的射流单偏转式低NOX燃烧器(手动调节)的立体结构示意图；
图14是图13的正视图；
图15是图13的侧视图；
图16是图13的俯视图；
其中，1、燃烧器壳体，2、偏转挡板，3、电动调节件，4、手动调节件，5、周界风管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1：
参见图1-4，一种射流偏转式低NOX燃烧器，包括燃烧器壳体1、偏转挡板2、调节件和周界风管5，在所述燃烧器壳体1上沿燃气输送方向设有进口和出口；所述偏转挡板2的数量为两个且可转动设置在燃烧器壳体1出口的两侧，所述调节件的数量为两个且对称可转动设置在燃烧器壳体1出口两侧的内壁面上并分别与对应的偏转挡板2联动设置，用于调节两个偏转挡板2相对于出口开合角度的大小以调节燃料射流偏转角度，所述周界风管5设置在燃烧器壳体1的内壁面上。
所述调节件为电动调节件3。
所述电动调节件3包括第二转动杆和电动传动装置(优选电动马达)，所述第二转动杆可转动设置在燃烧器壳体1出口一侧的内壁面上，所述电动传动装置设置在第二转动杆的端部且位于燃烧器壳体1的外侧，用于控制第二转动杆转动。
所述偏转挡板2的相对于出口开合角度为0-60°。
在所述周界风管5上设有周界风喷口，用于避免煤粉颗粒在第二转动杆位置堆积而影响偏转挡板的正常转动。
实施例2：
参见图5-8，一种射流偏转式低NOX燃烧器，包括燃烧器壳体1、偏转挡板2、调节件和周界风管5，在所述燃烧器壳体1上沿燃气输送方向设有进口和出口；所述偏转挡板2的数量为一个且可转动设置在燃烧器壳体1出口的一侧，所述调节件的数量为一个且可转动设置在燃烧器壳体1出口一侧的内壁面上并与偏转挡板2联动设置，用于调节偏转挡板2相对于出口开合角度的大小以调节燃料射流偏转角度，所述周界风管5设置在燃烧器壳体1的内壁面上。
所述调节件为电动调节件3。
所述电动调节件3包括第二转动杆和电动传动装置(优选电动马达)，所述第二转动杆可转动设置在燃烧器壳体1出口一侧的内壁面上，所述电动传动装置设置在第二转动杆的端部且位于燃烧器壳体1的外侧，用于控制第二转动杆转动。
所述偏转挡板2的相对于出口开合角度为0-60°。
在所述周界风管5上设有周界风喷口，用于避免煤粉颗粒在第二转动杆位置堆积而影响偏转挡板的正常转动。
实施例3：
参见图9-12，一种射流偏转式低NOX燃烧器，包括燃烧器壳体1、偏转挡板2、调节件和周界风管5，在所述燃烧器壳体1上沿燃气输送方向设有进口和出口；所述偏转挡板2的数量为两个且可转动设置在燃烧器壳体1出口的两侧，所述调节件的数量为两个且对称可转动设置在燃烧器壳体1出口两侧的内壁面上并分别与对应的偏转挡板2联动设置，用于调节两个偏转挡板2相对于出口开合角度的大小以调节燃料射流偏转角度，所述周界风管5设置在燃烧器壳体1的内壁面上。
所述调节件为手动调节件4。
所述手动调节件4包括第一转动杆和方向盘，所述第一转动杆可转动设置在燃烧器壳体1出口一侧的内壁面上，所述方向盘设置在第一转动杆的端部且位于燃烧器壳体1的外侧，用于控制第一转动杆转动。
所述偏转挡板2的相对于出口开合角度为0-60°。
在所述周界风管5上设有周界风喷口，用于避免煤粉颗粒在第一转动杆位置堆积而影响偏转挡板的正常转动。
实施例4：
参见图13-16，一种射流偏转式低NOX燃烧器，包括燃烧器壳体1、偏转挡板2、调节件和周界风管5，在所述燃烧器壳体1上沿燃气输送方向设有进口和出口；所述偏转挡板2的数量为一个且可转动设置在燃烧器壳体1出口的一侧，所述调节件的数量为一个且可转动设置在燃烧器壳体1出口一侧的内壁面上并与偏转挡板2联动设置，用于调节偏转挡板2相对于出口开合角度的大小以调节燃料射流偏转角度，所述周界风管5设置在燃烧器壳体1的内壁面上。
所述调节件为手动调节件4。
所述手动调节件4包括第一转动杆和方向盘，所述第一转动杆可转动设置在燃烧器壳体1出口一侧的内壁面上，所述方向盘设置在第一转动杆的端部且位于燃烧器壳体1的外侧，用于控制第一转动杆转动。
所述偏转挡板2的相对于出口开合角度为0-60°。
在所述周界风管5上设有周界风喷口，用于避免煤粉颗粒在第一转动杆位置堆积而影响偏转挡板的正常转动。
由实施例1-4知，本发明中所述的射流偏转式低NOX燃烧器，所述偏转挡板2可转动设置在燃烧器壳体1出口的一侧，所述调节件可转动设置在燃烧器壳体1出口一侧的内壁面上并与偏转挡板2联动设置，用于调节偏转挡板2相对于出口开合角度的大小以调节燃料射流偏转角度，提高了燃烧稳定性，且能够有效抑制NOX生成。本发明在煤粉锅炉低负荷(负荷低于400MW)运行时，经燃烧器壳体1出口的射流速度几乎不受影响，射流的刚性与穿透能力基本保持不变，能够克服煤种与负荷适应性较差的问题。本发明在所述周界风管上5设有周界风喷口，用于避免煤粉颗粒在第一转动杆或第二转动杆位置堆积而影响偏转挡板2的正常转动，提高了燃烧效率。此外，周界风管5的设置也有利于燃烧器降温，使本发明避免了水冷管的设置，从而避免了水冷管易腐蚀和结渣的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种射流偏转式低NOX燃烧器，其特征在于，包括燃烧器壳体、偏转挡板、调节件和周界风管，在所述燃烧器壳体上沿燃气输送方向设有进口和出口；所述周界风管设置在燃烧器壳体的内壁面上；
所述偏转挡板和调节件的设置方式有两种；第一种是所述偏转挡板的数量为两个且可转动设置在燃烧器壳体出口的两侧，所述调节件的数量为两个且对称可转动设置在燃烧器壳体出口两侧的内壁面上并分别与对应的偏转挡板联动设置，用于调节两个偏转挡板相对于出口开合角度的大小以调节燃料射流偏转角度；
第二种是所述偏转挡板的数量为一个且可转动设置在燃烧器壳体出口的一侧，所述调节件的数量为一个且可转动设置在燃烧器壳体出口一侧的内壁面上并与偏转挡板联动设置，用于调节偏转挡板相对于出口开合角度的大小以调节燃料射流偏转角度。
2.根据权利要求1所述的射流偏转式低NOX燃烧器，其特征在于，所述调节件包括手动调节件或电动调节件。
3.根据权利要求2所述的射流偏转式低NOX燃烧器，其特征在于，所述手动调节件包括第一转动杆和方向盘，所述第一转动杆可转动设置在燃烧器壳体出口一侧的内壁面上，所述方向盘设置在第一转动杆的端部且位于燃烧器壳体的外侧，用于控制第一转动杆转动。
4.根据权利要求2所述的射流偏转式低NOX燃烧器，其特征在于，所述电动调节件包括第二转动杆和电动传动装置，所述第二转动杆可转动设置在燃烧器壳体出口一侧的内壁面上，所述电动传动装置设置在第二转动杆的端部且位于燃烧器壳体的外侧，用于控制第二转动杆转动。
5.根据权利要求3或4任一项所述的射流偏转式低NOX燃烧器，其特征在于，所述偏转挡板相对于出口开合角度为0-60°。
6.根据权利要求5所述的射流偏转式低NOX燃烧器，其特征在于，在所述周界风管上设有周界风喷口，用于避免煤粉颗粒在第一转动杆或第二转动杆位置堆积而影响偏转挡板的正常转动。
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| 周永刚等: "偏置周界风燃烧器综合性能数值试验", 《浙江大学学报(工学版)》 * |
| 孙文超等: "不对称射流――另一种新的煤粉火焰稳定燃烧的空气动力学原理", 《工程热物理学报》 * |
| 陈冬林等: "偏转挡板燃烧器射流偏转特性的可视化实验研究", 《锅炉技术》 * |
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201124 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |