CN1182183A - 径向大粒度差旋流煤粉燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤粉燃烧技术领域中的一种径向大粒度差旋流煤粉燃烧器,包括由外向内依次设置的二次风口(1)、一次风口(2)、中心风管(3)和点火油喷嘴装设管(4),其特征在于;在一次风口(2)和中心风管(3)之间设置有超细化煤粉点火燃烧装置(5),在二次风口(1)、一次风口(2)和超细化煤粉燃烧装置(5)内分别设置有旋流器(6)。它具有良好的负荷调节适应能力和燃料适应能力,使煤粉锅炉可在40%及以下超低负荷下稳定运行而不熄火。
Description
本发明属煤粉燃烧技术领域，尤其涉及一种径向大粒度差旋流煤粉燃烧器。
煤粉锅炉通常情况下只能在70％负荷以上运行，其煤粉品质的适应性差。当煤粉品质波动(主要是灰份和水分增加)或低负荷时，锅炉运行不稳定或熄火无法正常运行。另外煤粉锅炉启动过程油耗较高，一台200MW的煤粉锅炉启动约需重油10吨左右。为解决煤粉锅炉燃烧问题，研究者们开发出多种型式的煤粉燃烧器，使煤粉锅炉的低负荷运行能力有所改善，可在50％以上负荷运行，但通常对50％及以下的低负荷运行难以适应，且煤粉品质适应性差。
本发明的目的是提供一种具有良好的负荷调节适应能力和燃料适应能力的径向大粒差旋流煤粉燃烧器，使锅炉可在50％以下低负荷稳定运行，尤其是可使煤粉锅炉在40％及以下的超低负荷下稳定运行而不熄火。
本发明目的是通过以下技术方案实现的：径向大粒度差旋流煤粉燃烧器，包括由外向内依次设置的二次风口(1)、一次风口(2)、中心风管(3)和点火油喷嘴装设管(4)，其特征在于：在一次风口(2)和中心风管(3)之间设置有超细化煤粉点火燃烧装置(5)，在二次风口(1)、一次风口(2)和超细化煤粉燃烧装置(5)内分别设置有旋流器(6)。
本发明的优点在于：(1)可实现煤粉锅炉的超低负荷运行，负荷可达40％或以下；(2)本燃烧器有良好的煤种适应性，通用性强；(3)可实现煤粉锅炉点火启动不用油或少用油，降低启动成本；(4)利用超细化煤粉点火燃烧装置稳定燃烧，低负荷和超低负荷下不必喷油助燃，可大大降低运行成本，实现经济运行；(5)由于改善了燃烧状况，锅炉的燃烧效率和热效率提高。本发明可在煤粉燃烧领域广泛应用，具有大的经济、社会效益。
下面结合附图及附图所示的实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的结构示意图。
结合附图，本发明主要是由由外向内依次设置的二次风口(1)、一次风口(2)、超细化煤粉点火燃烧装置(5)、中心风管(3)、点火油喷嘴装设管(4)和旋流器(6)所构成的多层套管装置。煤粉燃烧气流被分成两股送入旋流燃烧器：颗粒直径≤500μm的普通煤粉在一次风气流的携带下，从一次风口(2)经旋流器(6)产生高速旋转后喷入锅炉炉膛，形成旋转气流层(9)。颗粒直径≤20μm的超细化煤粉在气流携带下从超细化煤粉点火燃烧装置(5)经旋流器(6)喷入锅炉炉膛形成超细化煤粉旋转气流层(8)。超细化煤粉旋转气流层(8)处于一次风旋转气流层(9)内侧。煤粉进一步燃烧所需要的空气作为二次风从二次风口(1)经旋流器(6)旋转送入，在一次风气流外侧形成高速旋转的二次风气流层(10)，因而形成沿旋流燃烧器径向内细外粗的煤粉颗粒分布方式，即径向大粒度差旋流煤粉气流。一、二次风气流和超细化煤粉气流的高速旋转，在径向大粒度差煤粉燃烧气流中心形成回流区(7)卷吸锅炉炉膛内的高温烟气至超细化煤粉气流的根部附近由于超细化煤粉具有比表面积大，反应能力强，颗粒直径小，颗粒温升速度快，氧气的扩散速度快，着火热低，着火温度低等特点，使超细化煤粉气流层(8)迅速着火燃烧，用其产生的热量来点燃普通煤粉气流层(9)，并使其稳定燃烧。因此具有点火与稳定燃烧的双重作用。
中心高温烟气回流区(7)的大小可由旋流器(6)调节控制，以适用不同品质煤粉。
本发明大粒度差旋流煤粉燃烧器的超细化煤粉点火燃烧装置(5)的燃烧热功率，可根据煤粉品质的不同为旋流煤粉燃烧器的5％-30％。
Claims (2)
1、一种径向大粒度差旋流煤粉燃烧器，包括由外向内依次设置的二次风口(1)、一次风口(2)、中心风管(3)和点火油喷嘴装设管(4)，其特征在于：在一次风口(2)和中心风管(3)之间设置有超细化煤粉点火燃烧装置(5)，在二次风口(1)、一次风口(2)和超细化煤粉燃烧装置(5)内分别设置有旋流器(6)。
2、根据权利要求1所述的径向大粒度差旋流煤粉燃烧器，其特征在于：所述的超细化煤粉点火燃烧装置(5)的燃烧热功率可根据煤粉品质的不同为旋流煤粉燃烧器的5％-30％。
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