CN1155052A - 宽调节比、多煤种、浓稀相煤粉旋流燃烧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种宽调节比、多煤种、浓稀相煤粉旋流燃烧装置，它从内到外依次包括中心点火油枪套管，浓相一次风管，稀相一次风管，直流二次风管，旋流二次风管，浓稀相一次风管一端经一次风煤粉气流浓稀相分离器与一次风管相接。分离器外壳为一个α=60～135°的弯管，弯管内设有浓稀相分离隔板。本发明具有负荷调节范围大，煤种适应性强，热力NOx含量低等优点。
Description
本发明涉及燃烧器，尤其涉及宽调节比、多煤种、浓稀相煤粉旋流燃烧装置。
随着国民经济的发展和用电结构的变化，用电负荷的峰谷差日益增大；另外，由于对环境要求的不断提高，对燃煤锅炉NOx的排放标准控制的更加严格。而目前国内使用的煤粉旋流燃烧器普遍存在负荷调节范围小、煤种适应性差等问题，锅炉不能满足目前电网调峰和煤种变化的要求；对于低NOx燃烧更加无从谈起。
本发明的目的是提供一种宽调节比、多煤种、浓稀相煤粉旋流燃烧装置。
为了达到上述目的本发明采取下列措施，它从内到外依次包括中心点火油枪套管和锥形扩口，浓相一次风管和浓相喷口，稀相一次风管和稀相喷口及二次风管和喷口，特征是浓相一次风管和稀相一次风管一端经一次风煤粉气流浓稀相分离器与一次风管相接。一次风煤粉气流浓稀相分离器外壳为一个α＝60～135°的弯管，弯管这内设有浓稀相分离隔板，隔板经浓相分离转换板平滑地与浓相一次风管相接，浓稀相分离器弯管内侧壁经稀相分离转换板平滑地与稀相一次风管相接。
本发明的优点是：能适应多种不同性质的煤种，锅炉不投油稳定着火的范围为锅炉额定负荷的30～100％，满负荷不结焦，为烧坏喷口，热力NOx含量低，能适应前墙布置，前后墙布置，两侧墙布置的旋流燃烧器煤粉锅炉等。
下面结合附图作详细说明。
图1是宽调节比、多煤种、浓稀相煤粉旋流燃烧装置结构示意图；
图2是一次风煤粉气流浓稀相分离器结构示意图。
一种宽调节比、多煤种、浓稀相煤粉旋流燃烧装置，它从内到外依次包括中心点火油枪套管13和锥形扩口14，浓相一次风管2和浓相喷口4，稀相一次风管3和稀相喷口5及二次风管和喷口，特征是浓相一次风管和稀相一次风管一端经一次风煤粉气流浓稀相分离器1与一次风管相接。一次风煤粉气流浓稀相分离器外壳为一个α＝60～135°的弯管，弯管内设有浓稀相分离隔板15，隔板经浓相分离转换板16平滑地与浓相一次风管相接，浓稀相分离器弯管内侧壁经稀相分离转换板17平滑地与稀相一次风管相接。二次风管和喷口为从内到外依次为直流二次风管6和直流二次风喷口7，旋流二次风管8和旋流二次风喷口9，旋流二次风管内布置有轴向可动叶片10，并通过齿轮11与操作杆12相连。浓相喷口，稀相喷口，直流二次风喷口，旋流二次风喷口，中心套管锥形扩口α(1～5)＝0～30°。浓相喷口与直流二次风喷口有L1＝0～400mm的预混段，直流二次风喷口与旋转二次风喷口有L2＝0～400mm的预混段。
本燃烧装置工作时，一次风粉经一次风管进入浓稀相分离器使风粉分离。分离前的一次风风粉混合物由弯管入口进入，当一次风风粉混合物经过弯管后，由于离心力的作用，煤粉集中到弯头的外侧，利用此原理，在弯管转过α角度后，使一次风气流进入浓稀相分离器分离隔板15，大量的煤粉和部分空气从截面A进入浓相管，浓相管在经β＝10～30°角度圆弧过渡后由浓相分离转换板16平滑接向浓相管。浓相分离转换板由C的一个直线转换到D的一个圆弧。少量的煤粉和部分空气从截面B进入稀相管，由浓相分离转换板16和稀相分离转换板17分别平滑地接向浓相一次风管和稀相一次风管。分离后的煤粉量浓相为80～92％，稀相为8～20％；风量浓相为45～65％，稀相为45～65％。这样，保证燃烧器中心浓相一次风喷口的气流煤粉浓度在0.8～1.2Kg煤粉/Kg空气，使煤粉能稳定着火燃烧。
经浓稀相分离器分离后的浓稀相一次风进入浓稀相喷口。浓相喷口在中间，稀相喷口在外环。利用旋流燃烧器主要依靠中心回流加热煤粉气流使其着火和浓相一次风所需着火热少等优点，使煤粉气流稳定着火。
浓稀相喷口及中心套管的扩口与旋流二次风配合可以有效地形成中心回流区，保证煤粉气流着火所需要的热量。直流二次风在低负荷时关小，以便形成中环回流区加热煤粉气流和增大中心回流区；在高负荷时开大，消除中环回流区和缩小燃烧器气流的旋流强度，推迟着火，保护喷口；高速直流二次风和一次风气流的迅速混合还可起迅速补充燃烧所需氧量的作用。
外环旋流二次风的旋流强度利用轴向可动叶片调正，和直流二次风配合，使锅炉在不同负荷，不同煤种时根据燃烧状况调正旋流强度，使煤粉气流正常着火燃烧。另外，旋流二次风和直流二次风的不同配比可以有效地实现分级配风，降低烟气中NOx的含量。
Claims (5)
1.一种宽调节比、多煤种、浓稀相煤粉旋流燃烧装置，它从内到外依次包括中心点火油枪套管[13]和锥形扩口[14]，浓相一次风管[2]和浓相喷口[4]，稀相一次风管[3]和稀相喷口[5]及二次风管和喷口，其特征在于浓相一次风管和稀相一次风管一端经一次风煤粉气流浓稀相分离器[1]与一次风管相接，一次风煤粉气流浓稀相分离器外壳为一个α＝60～135°的弯管，弯管内设有浓稀相分离隔板[15]，隔板经浓相分离转换板[16]平滑地与浓相一次风管相接，浓稀相分离器弯管内侧壁经稀相分离转换板[17]平滑地与稀相一次风管相接。
2.根据权利要求1所述的一种宽调节比、多煤种、浓稀相煤粉旋流燃烧装置，其特征在于所说的二次风管和喷口，从内到外依次为直流二次风管[6]和直流二次风喷口[7]，旋流二次风管[8]和旋流二次风喷口[9]，旋流二次风管内布置有轴向可动叶片[10]，并通过齿轮[11]与操作杆[12]相连。
3.根据权利要求1或2所述的一种宽调节比、多煤种、浓稀相煤粉旋流燃烧装置，其特征在于所说的浓相喷口，稀相喷口，直流二次风喷口，旋流二次风喷口，中心套管锥形扩口α(1～5)＝0～30°。
4.根据权利要求1或2所述的一种宽调节比、多煤种、浓稀相煤粉旋流燃烧装置，其特征在于所说的浓相喷口与直流二次风喷口有L1＝0～400mm的预混段，直流二次风喷口与旋转二次风喷口有L2＝0～400mm的预混段。
5.根据权利要求1或2所述的一种宽调节比、多煤种、浓稀相煤粉旋流燃烧装置，其特征在于所说的浓稀相分离隔板为β＝10～30°角度的圆弧。
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