CN115654501A - 一种燃烧组件和切圆燃烧锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种燃烧组件和切圆燃烧锅炉，所述燃烧组件包括架体、第一燃烧器组和第二燃烧器组。第一燃烧器组包括多个第一燃烧器，第一燃烧器包括第一喷口，多个第一喷口间隔设在架体上，第二燃烧器组包括多个第二燃烧器，第二燃烧器包括第二喷口，多个第二喷口设在架体上，第二燃烧器包括具有燃烧室的筒体和点火装置，筒体的一端形成第二喷口，点火装置包括点火器和设在燃烧室内的混燃喷嘴，混燃喷嘴包括具有空腔的壳体以及第一进气口和第二进气口，第一进气口用于与氨气气源相连，第二进气口用于与空气气源相连，以使空气与氨气在空腔内混合形成混合气，点火器用于燃所空腔内的混合气。本发明的燃烧组件具有安全性高的优点。

Description

一种燃烧组件和切圆燃烧锅炉

技术领域

本发明涉及燃烧设备技术领域，具体地，涉及一种燃烧组件和切圆燃烧锅炉。

背景技术

切圆燃烧方式是将煤粉(一次风)和二次风在炉膛四角以与炉膛中心一假想切圆相切的方式喷入炉膛，在炉膛中心形成火球。相关技术中，切圆燃烧方式下，炉膛四角分别布置一组燃烧器，每组燃烧器一、二次风间隔布置，为直流燃烧器，而由于煤粉燃烧路径较长，采用直流燃烧器会导致煤粉燃烧不充分，从而会产生较多的有害气体。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种燃烧组件，该燃烧组件具的第二燃烧器能够将氨气与空气分别预热后再点燃，减小了混合预热的危险性，具有安全性高的优点。

本发明的实施例提出一种切圆燃烧锅炉，该切圆燃烧锅炉具有燃烧效果好、安全性高的优点。

本发明实施例的燃烧组件包括：

架体；

第一燃烧器组，所述第一燃烧器组包括多个第一燃烧器，所述第一燃烧器包括第一喷口，多个所述第一喷口设在所述架体上且沿所述架体的高度方向间隔布置；

第二燃烧器组，所述第二燃烧器组包括多个第二燃烧器，所述第二燃烧器包括第二喷口，多个所述第二喷口设在所述架体上，多个所述第二喷口中的至少一个位于所述第一燃烧器组的一侧，多个所述第二喷口中的至少一个位于所述第一燃烧器组的另一侧，

所述第二燃烧器包括筒体和点火装置，所述筒体具有燃烧室，所述筒体的一端形成所述第二喷口，所述点火装置包括点火器和混燃喷嘴，所述混燃喷嘴设在所述燃烧室内，所述混燃喷嘴包括壳体，所述壳体具有空腔以及与所述空腔连通的第一进气口和第二进气口，所述第一进气口用于与氨气气源相连，所述第二进气口用于与空气气源相连，以使空气与氨气在所述空腔内混合形成混合气，所述点火器与所述混燃喷嘴相连，以便点燃所空腔内的混合气，

所述第二燃烧器还包括第一加热器和第二加热器，所述第一加热器用于加热通入所述第一进气口的氨气，所述第二加热器用于加热通入所述第二进气口的空气。

本发明实施例的燃烧组件中的第二燃烧器能够将氨气与空气在通入混燃喷嘴前，分别进行了预热，可以降低点火能，便于点火，此外，由于混合预热具有一定的危险性，因此，本发明实施例的燃烧组件能够将氨气与空气分别进行预热，提高了点火时的安全性。

由此，本发明实施例的燃烧组件具有安全性高的优点。

在一些实施例中，所述第二燃烧器还包括供氨管路和供气管路，所述供氨管路的一端与所述氨气气源相连，所述供氨管路的另一端通过所述第一进气口连通所述空腔，所述第一加热器设在所述供氨管路上，

所述供气管路的一端与所述空气气源相连，所述供气管路的另一端通过所述第二进气口连通所述空腔相连，所述第二加热器设在所述供气管路上。

在一些实施例中，所述壳体包括燃烧口和依次相连的点火段和燃烧段，所述点火段在所述混燃喷嘴的高度方向位于所述燃烧段的下方，所述第一进气口和所述第二进气口均设在所述点火段上，所述燃烧口设在所述燃烧段远离所述点火段的一端，所述点火器设在所述点火段。

在一些实施例中，所述燃烧段的横截面积在由所述点火段指向所述燃烧段的方向上逐渐减小。

在一些实施例中，所述混燃喷嘴还包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管的一端与所述点火段相连，所述第一连接管的另一端形成所述第一进气口，所述第二连接管的一端与所述点火段相连，所述第二连接管的另一端形成所述第二进气口。

在一些实施例中，所述点火段的横截面积沿所述混燃喷嘴的高度方向恒定，所述第一连接管的轴线和/或所述第二连接管的轴线正交于所述点火段的轴线。

在一些实施例中，所述第一连接管的轴线与所述第二连接管的轴线平行，所述第一连接管的轴线与所述第二连接管的轴线之间具有间隙。

在一些实施例中，所述筒体包括内层套管、中层套管和外层套管，所述中层套管套设在所述内层套管外侧，所述外层套管套设在所述中层套管外侧，所述内层套管的一端用于通入燃料，所述中层套管的一端和所述外层套管的一端均用于通入空气，所述内层套管包括管腔，所述管腔邻近所述内层套管的另一端形成所述燃烧室。

在一些实施例中，所述中层套管的另一端位于所述内层套管的另一端和所述外层套管的另一端之间。

本发明实施例的切圆燃烧锅炉，包括根据上述实施例中任一项所述的燃烧组件，所述切圆燃烧锅炉还包括安装部和多个侧壁围成的炉壁，相连的两个所述侧壁之间形成所述安装部，所述燃烧组件有多个，多个所述燃烧组件与多个所述安装部一一对应，所述架体设在所述安装部上。

附图说明

图1是本发明实施例的燃烧组件的结构示意图。

图2是本发明实施例的燃烧组件的结构示意图。

图3是本发明实施例的燃烧组件的第二燃烧器的结构示意图。

图4是本发明实施例的燃烧组件的混燃喷嘴的结构示意图。

图5是本发明实施例的燃烧组件的混燃喷嘴的结构示意图。

图6是图5中A-A处的剖视示意图。

图7是本发明实施例的切圆燃烧锅炉的结构示意图。

附图标记：

架体1；

第一燃烧器2；第一喷口21；

第二燃烧器3；筒体31；第二喷口311；内层套管312；燃烧室3121；中层套管313；外层套管314；

点火装置32；点火器321；混燃喷嘴322；壳体3221；空腔3222；点火段32211；第一进气口32212；第二进气口32213；燃烧段32214；燃烧口32215；第一连接管3223；第二连接管3224；

供氨管路4；第一加热器41；

供气管路5；第二加热器51；

切圆燃烧锅炉6；侧壁61；安装部62。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据附图描述本发明实施例的燃烧组件。

如图1-图6所示，本发明实施例的燃烧组件包括：架体1、第一燃烧器2组和第二燃烧器3组。

第一燃烧器2组包括多个第一燃烧器2，第一燃烧器2包括第一喷口21，多个第一喷口21设在架体1上且沿架体1的高度方向间隔布置。第二燃烧器3组包括多个第二燃烧器3，第二燃烧器3包括第二喷口311，多个第二喷口311设在架体1上，多个第二喷口311中的至少一个位于第一燃烧器2组的一侧，多个第二喷口311中的至少一个位于第一燃烧器2组的另一侧。

具体地，如图1和图2所示，多个第一喷口21设在架体1的中段，且多个第一喷口21之间的间隙均匀设置，以使多个第一燃烧器2在使用时燃烧效果更佳均匀稳定。多个第二喷口311中的至少一个设在第一燃烧器2组的上方，且多个第二喷口311中的至少一个设在燃烧器组的下方。

优选地，如图1所示，多个第二喷口311中的两个设在第一燃烧器2组的上方，多个第二喷口311中的一个设在第一燃烧器2组的下方。

可选地，第一燃烧器2可以为直流燃烧器。

第二燃烧器3包括筒体31和点火装置32，筒体31具有燃烧室3121，筒体31的一端形成第二喷口311，点火装置32包括点火器321和混燃喷嘴322，混燃喷嘴322设在燃烧室3121内，混燃喷嘴322包括壳体3221，壳体3221具有空腔3222以及与空腔3222连通的第一进气口32212和第二进气口32213，第一进气口32212用于与氨气气源相连，第二进气口32213用于与空气气源相连，以使空气与氨气在空腔3222内混合形成混合气，点火器321与混燃喷嘴322相连，以便点燃所空腔3222内的混合气。第二燃烧器3还包括第一加热器41和第二加热器51，第一加热器41用于加热通入第一进气口32212的氨气，第二加热器51用于加热通入第二进气口32213的空气。

可以理解的是，混燃喷嘴322在通过点火器321点燃之前，混燃喷嘴322的空腔3222内包括了加热后的氨气与空气的混合气，从而能够利用点火器321更方便的点燃该混合气。而筒体31的燃烧室3121内可以通入燃料或者燃料与空气的混合物，以便利用点然后的混合气点燃燃烧室3121内的燃料，进而提高本发明实施例的燃烧组件的燃烧效果。

换言之，本发明实施例的燃烧组件中的第二燃烧器3能够将氨气与空气在通入混燃喷嘴322前，分别进行了预热，可以降低点火能，便于点火，此外，由于混合预热具有一定的危险性，因此，本发明实施例的燃烧组件能够将氨气与空气分别进行预热，提高了点火时的安全性。

由此，本发明实施例的燃烧组件具有安全性高的优点。

需要说明的是，第二燃烧器3可以为氨煤燃烧器，即，本发明实施例的燃烧组件安装在锅炉中使用时，由于煤粉的燃尽路径较长，因此，将两个第二燃烧器3设在第一燃烧器2组的上方，以保证煤粉的充分燃烧。此外，若锅炉为低负荷时，将一个第二燃烧器3设在第一燃烧器2组的下方，能够燃烧组件有更好的稳燃效果。

在一些实施例中，第二燃烧器3还包括供氨管路和供气管路54，供氨管路的一端与氨气气源相连，供氨管路的另一端通过第一进气口32212连通空腔3222，第一加热器41设在供氨管路上，供气管路54的一端与空气气源相连，供气管路54的另一端通过第二进气口32213连通空腔3222相连，第二加热器51设在供气管路54上。

具体地，如图3-图6所示，供氨管路的另一端与壳体3221相连，且供氨管路的出口与混燃喷嘴322的空腔3222连通，以便可以将氨气通过第一进气口32212通入到混燃喷嘴322的空腔3222内，供气管路54的另一端与壳体3221相连，且供气管路54的出口与混燃喷嘴322的空腔3222连通，以便可以将空气通过第二进气口32213通入到混燃喷嘴322的空腔3222内。

可以理解的是，第一加热器41设在供氨管路上，可以将供氨管路上的氨气进行加热，再通过第一进气口32212将加热后的氨气通入到混燃喷嘴322的空腔3222，同理，第二加热器51设在供气管路54上，可以将供气管路54上的空气进行加热，再通过第二进气口32213将加热后的空气通入到混燃喷嘴322的空腔3222。避免了加热混合后的氨气与空气，以便保证本发明实施例的燃烧组件的安全性。

在一些实施例中，壳体3221包括燃烧口32215和依次相连的点火段32211和燃烧段32214，点火段32211在混燃喷嘴322的高度方向位于燃烧段32214的下方，第一进气口32212和第二进气口32213均设在点火段32211上，燃烧口32215设在燃烧段32214远离点火段32211的一端，点火器321设在点火段32211。

具体地，如图4-图6所示，燃烧段32214位于点火段32211的上方，氨气可以通过第一进气口32212进入点火段32211，空气可以通过第二进气口32213进入点火段32211。

可以理解的是，燃烧口32215设在燃烧段32214的上端，且远离第一进气口32212和第二进气口32213，因此进一步有利于氨气和空气的混合，氨气和空气混合后，可以利用位于点火段32211的点火器321进行点燃混合气。

优选地，燃烧段32214的横截面积在由点火段32211指向燃烧段32214的方向上逐渐减小。如图4所示，燃烧段32214的横截面积由下向上逐渐减小，也就是说，混燃喷嘴322的空腔3222内的混合气被点燃之后，由燃烧段32214下宽上窄的结构设置，可以是燃烧的火焰喷射的更远、更聚集。

在一些实施例中，混燃喷嘴322还包括第一连接管3223和第二连接管3224，第一连接管3223的一端与点火段32211相连，第一连接管3223的另一端形成第一进气口32212，第二连接管3224的一端与点火段32211相连，第二连接管3224的另一端形成第二进气口32213。

具体地，如图4所示，第一连接管3223的后端与点火段32211相连，第一连接管3223的前端开口形成第一进气口32212，第二连接管3224的前端与点火段32211相连，第二连接管3224的后端开口形成第二进气口32213。

可以理解的是，第一连接管3223连接在供氨管路和混燃喷嘴322之间，方便供氨管路的连接，即，第一连接管3223的开口形状可以根据供氨管道的氨气出口的形状的不同而改变，以适用不同形状的氨气出口，同理，第二连接管3224连接在供气管路54和混燃喷嘴322之间，方便供气管路54的连接。

在一些实施例中，点火段32211的横截面积沿混燃喷嘴322的高度方向恒定，第一连接管3223的轴线和/或第二连接管3224的轴线正交于点火段32211的轴线。

具体地，如图4和图5所示，点火段32211的横截面为圆形，即点火段32211为圆柱形。第一连接管3223的轴线正交于点火段32211的轴线；或者，第二连接管3224的轴线正交于点火段32211的轴线；或者，第一连接管3223的轴线和第二连接管3224的轴线均正交于点火段32211的轴线。

可以理解的是，点火段32211的轴线延伸方向与上下方向一致，则第一连接管3223的轴线和第二连接管3224的轴线中的至少一者的延伸方向正交于上下方向。

优选地，第一连接管3223的轴线与第二连接管3224的轴线平行，第一连接管3223的轴线与第二连接管3224的轴线之间具有间隙。可以理解的是，例如，如图4所示，第一连接管3223的轴线延伸方向和第二连接管3224的轴线延伸方向与前后方向一致，且第一连接管3223的轴线与第二连接管3224的轴线在左右方向之间具有间隙。

也就是说，氨气与空气分别通过第一连接管3223和第二连接管3224进入混燃喷嘴322的空腔3222，气体进入混燃喷嘴322时，使气体的流向与点火段32211侧壁相切，从而使氨气与空气在混燃喷嘴322内呈环形混合，从而使混合更加充分，有利于混合气的点燃。

在一些实施例中，筒体31包括内层套管312、中层套管313和外层套管314，中层套管313套设在内层套管312外侧，外层套管314套设在中层套管313外侧，内层套管312的一端用于通入燃料，中层套管313的一端和外层套管314的一端均用于通入空气，内层套管312的另一端的内部形成燃烧室3121。

具体地，如图3所示，中层套管313套设在内层套管312上，且中层套管313左端的内壁面与内层套管312左端的外壁面之间具有间隙，外层套管314套设在中层套管313上，且外层套管314的内壁面与中层套管313的外壁面之间具有间隙。

可以理解的是，内层套管312用于将燃料或者燃料与空气的混合物通入燃烧室3121，以便可以利用混燃喷嘴322喷出的火焰点燃燃烧室3121内的燃料，中层套管313和外层套管314用于通入空气，以提供燃料燃烧所需的空气，进而保证燃烧效果。

在一些实施例中，中层套管313的另一端的端面位于内层套管312的另一端的端面和外层套管314的另一端的端面之间。

具体地，如图3所示，中层套管313的左端面位于内层套管312的左端面和外层套管314的左端面之间。

可以理解的是，内层套管312的左端内部的燃料被点燃之后，中层套管313的左端面和外层套管314的左端面均位于内层套管312的左端面的左侧，能够更好的为燃料燃烧提供所需的氧气，进而使本发明实施例的燃烧器的燃烧效果更好。

下面根据附图描述本发明实施例的切圆燃烧锅炉6。

如图7所示，本发明实施例的切圆燃烧锅炉6，包括根据上述实施例中任一项的燃烧组件，切圆燃烧锅炉6还包括安装部62和多个侧壁围成的炉壁61，相连的两个侧壁之间形成安装部62，燃烧组件有多个，多个燃烧组件与多个安装部62一一对应，架体1设在安装部62上。

具体地，如图7所示，切圆燃烧锅炉6为四角切圆燃烧锅炉6，则多个侧壁围成截面为正四边形，安装部62形成在正四边形的顶角。

可选地，如图7所示，相连两个侧壁通过连接段相连，连接段位于切圆燃烧锅炉6的炉腔一侧形成安装部62。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种燃烧组件，其特征在于，包括：

架体；

第一燃烧器组，所述第一燃烧器组包括多个第一燃烧器，所述第一燃烧器包括第一喷口，多个所述第一喷口设在所述架体上且沿所述架体的高度方向间隔布置；

第二燃烧器组，所述第二燃烧器组包括多个第二燃烧器，所述第二燃烧器包括第二喷口，多个所述第二喷口设在所述架体上，多个所述第二喷口中的至少一个位于所述第一燃烧器组的一侧，多个所述第二喷口中的至少一个位于所述第一燃烧器组的另一侧，

所述第二燃烧器包括筒体和点火装置，所述筒体具有燃烧室，所述筒体的一端形成所述第二喷口，所述点火装置包括点火器和混燃喷嘴，所述混燃喷嘴设在所述燃烧室内，所述混燃喷嘴包括壳体，所述壳体具有空腔以及与所述空腔连通的第一进气口和第二进气口，所述第一进气口用于与氨气气源相连，所述第二进气口用于与空气气源相连，以使空气与氨气在所述空腔内混合形成混合气，所述点火器与所述混燃喷嘴相连，以便点燃所空腔内的混合气，

所述第二燃烧器还包括第一加热器和第二加热器，所述第一加热器用于加热通入所述第一进气口的氨气，所述第二加热器用于加热通入所述第二进气口的空气。

2.根据权利要求1所述的燃烧组件，其特征在于，所述第二燃烧器还包括供氨管路和供气管路，所述供氨管路的一端与所述氨气气源相连，所述供氨管路的另一端通过所述第一进气口连通所述空腔，所述第一加热器设在所述供氨管路上，

所述供气管路的一端与所述空气气源相连，所述供气管路的另一端通过所述第二进气口连通所述空腔相连，所述第二加热器设在所述供气管路上。

3.根据权利要求2所述的燃烧组件，其特征在于，所述壳体包括燃烧口和依次相连的点火段和燃烧段，所述点火段在所述混燃喷嘴的高度方向位于所述燃烧段的下方，所述第一进气口和所述第二进气口均设在所述点火段上，所述燃烧口设在所述燃烧段远离所述点火段的一端，所述点火器设在所述点火段。

4.根据权利要求3所述的燃烧组件，其特征在于，所述燃烧段的横截面积在由所述点火段指向所述燃烧段的方向上逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的燃烧组件，其特征在于，所述混燃喷嘴还包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管的一端与所述点火段相连，所述第一连接管的另一端形成所述第一进气口，所述第二连接管的一端与所述点火段相连，所述第二连接管的另一端形成所述第二进气口。

6.根据权利要求5所述的燃烧组件，其特征在于，所述点火段的横截面积沿所述混燃喷嘴的高度方向恒定，所述第一连接管的轴线和/或所述第二连接管的轴线正交于所述点火段的轴线。

7.根据权利要求6所述的燃烧组件，其特征在于，所述第一连接管的轴线与所述第二连接管的轴线平行，所述第一连接管的轴线与所述第二连接管的轴线之间具有间隙。

8.根据权利要求2所述的燃烧组件，其特征在于，所述筒体包括内层套管、中层套管和外层套管，所述中层套管套设在所述内层套管外侧，所述外层套管套设在所述中层套管外侧，所述内层套管的一端用于通入燃料，所述中层套管的一端和所述外层套管的一端均用于通入空气，所述内层套管包括管腔，所述管腔邻近所述内层套管的另一端形成所述燃烧室。

9.根据权利要求8所述的燃烧组件，其特征在于，所述中层套管的另一端位于所述内层套管的另一端和所述外层套管的另一端之间。

10.一种切圆燃烧锅炉，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的燃烧组件，所述切圆燃烧锅炉还包括安装部和多个侧壁围成的炉壁，相连的两个所述侧壁之间形成所述安装部，所述燃烧组件有多个，多个所述燃烧组件与多个所述安装部一一对应，所述架体设在所述安装部上。

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