CN1202372C - 多重富集型直流煤粉燃烧器 - Google Patents

Abstract

一种多重富集型直流煤粉燃烧器，涉及一种四角切向布置的煤粉浓淡燃烧器。本发明的特点是在燃烧器喷口的浓股气流内装有楔形隔板，并在喷口浓股煤粉出口处设有锯齿形多股小喷口，并在一次风方形通道内设有2-3个分离挡块。该燃烧器利用小火焰点燃大火焰的稳燃机理，利用锯齿形多股小喷口将高浓度煤粉气流引向向火侧的烟气高温区，使其加热首先达到着火条件，形成小火焰，使这股小火焰点燃其它煤粉气流，在离喷口一定距离处形成大火焰，从而有效地提高了该燃烧器的稳燃能力，并可使喷口尺寸缩小，有利于大容量锅炉燃烧器的布置，它既有利于着火稳燃，也有利于降低NOx排放和燃烧区水冷壁的结渣及高温腐蚀问题。

Description

多重富集型直流煤粉燃烧器

技术领域

本发明涉及一种直流煤粉燃烧器，特别涉及一种四角切向布置的煤粉浓淡燃烧器，属于燃烧设备技术领域。

背景技术

对于电站煤粉锅炉，实现一种浓淡燃烧技术(即贫富粉燃烧技术)在理论和实践上已被证明是解决炉内稳定燃烧，实现低负荷断油调峰，降低炉内NO_x排放，防止炉内结渣以及提高煤种适应性等方面的一种较好途径。浓淡燃烧技术多数是将一次风管中的煤粉气流分成浓淡两股，把浓股煤粉气流送入有易于着火的空间位置(例如高温回流区或炉膛的向火侧)，使其迅速获得热量而达到着火条件；在着火后的燃烧区域则由较高氧浓度的淡粉气流补充足够的氧气，有利于着火后的燃烧。因此，设法提高煤粉流的局部煤粉浓度以及将富粉流引入高温区，这是实现浓淡燃烧技术的关键所在。

本申请人已获授权的中国发明专利“富集型直流煤粉燃烧器”(专利号：CN94115573.0)采用带中空分流板内件的弯头作为浓淡分离器及装在其后的带中空蕊管的双头螺旋叶片作为导流器，该燃烧器具有较好的煤粉富集功能，但由于预热后的浓股煤粉气流温度不够高，未组织起稳定的小火焰去点燃大火焰的新型稳燃方法，因此影响了其稳燃能力。在文献《富集型煤粉直流的稳燃原理及应用》(中国电力，1999年3期)中，叙述了一种在喷口的大空间内利用射流将小股浓煤粉气流分离，使分离的煤粉射入回流区，以达到滞止浓缩和升温着火，用小火焰点燃整个煤粉气流的稳燃方法，可使燃烧器达到更好的稳燃性能。但此种结构需要较大的喷口面积，对大容量锅炉(200MW以上机组)布置有困难；另外，当煤种变化较大时，容易引起喷口温度过高，影响喷口的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种多重富集型直流煤粉燃烧器，该燃烧器采用滞止浓缩，升温着火，形成小火焰，并利用小火焰点燃其余煤粉气流，形成大火焰的稳燃机理，在保证较好的稳燃性能的基础上，进一步缩小喷口尺寸，以适应各种容量锅炉及不同煤种的要求。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种多重富集型直流煤粉燃烧器，主要包括其内部设有分离挡块的一次风方形通道及燃烧器喷口，其特征在于在所述燃烧器喷口的浓股气流内装有楔形隔板，并在喷口浓股煤粉出口处设有锯齿形多股小喷口。

上述设置在喷口内的楔形隔板将喷口分隔成大、小两个通道，小通道浓股流通面积应占喷口总流通面积的1/4-1/5。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)、有效地提高了引向向火侧的小股煤粉气流的煤粉浓度，局部浓度比分离前约可增加2-3倍，因此有利于迅速加热、升温，达到着火条件，这是提高该燃烧器稳燃性能的主要原因。(2)、在喷口外向火侧高温烟气区，让浓股煤粉滞止浓缩、升温着火，形成小火焰，利用小火焰点燃其余煤粉气流，形成大火焰，可使喷口尺寸缩小(与普通燃烧器相当)，有利于大容量锅炉燃烧器的布置。(3)、浓煤粉气流着火燃烧过程局部缺氧，大量的挥发物生成，挥发物在高温下可将NOx还原成N2，从而降低NO_x的排放。(4)、煤粉浓度在出口区域的分布为向火侧高、背火侧低；有利于降低燃烧器区水冷壁附近的还原性气氛，从而有利于改善或消除水冷壁结渣和高温腐蚀。(5)、具有结构紧凑，有利于安装、维护及运行方便等优点。

附图说明

图1：为多重富集型直流煤粉燃烧器四角切园布置的结构示意图。

图2：为本发明燃烧器的实施例结构示意图。

图3：为图2的A向视图，表示出了锯齿形多股小喷口的结构。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体结构及工作原理：

图1是本燃烧器在锅炉炉膛内四角切园布置的布置示意图，喷口4斜边一侧布置在靠向火侧5，喷口直边一侧靠背火侧6，燃烧器中心线与炉膛中心间的安装偏角由假想切园决定。方园节头1连接燃烧器方形通道和一次风管。图2是燃烧器结构示意图。它包括一次风方形通道3，设置在方形通道内的分离挡块2和隔板8，燃烧器喷口4，设置在喷口内的楔形挡板7以及喷口出口处的锯齿形多股小喷口9(如图3所示)。一般分离挡块可放2-3块(本实施例为2块)；隔板8将一次风分隔成浓淡两股气流。浓股气流出口处的小喷口9采用间隔排列，形成锯齿状。喷口4内设置楔形挡板7，该挡板将喷口分隔成大、小两个通道，小通道流通面积约占喷口总流通面积的1/4-1/5，小通道内的浓煤粉气流单独引出喷口。

该燃烧器的工作过程如下：煤粉一次风通过方形通道3内的分离挡块2后，被分离成浓、淡两股，浓股气流进入喷口被楔形隔板7再分成两部分，一部分单独引向靠向火侧的锯齿形小喷口射出，这样，一部分煤粉气流会在锯齿面上碰撞，在锯齿后发生滞止增浓，由于这股高浓度煤粉小气流靠近向火侧的烟气高温区，容易被加热首先达到着火条件，形成小火焰，这股小火焰点燃其它煤粉气流，在离喷口一定距离处形成大火焰，从而提高了该燃烧器的稳燃能力。

Claims (3)

1.一种多重富集型直流煤粉燃烧器，包括其内部设有分离挡块的一次风方形通道[3]及燃烧器喷口[4]，其特征在于所述燃烧器喷口的浓股气流内装有楔形隔板[7]，并在喷口浓股煤粉出口处设有锯齿形多股小喷口[9]。

2.按照权利要求1所述的一种多重富集型直流煤粉燃烧器，其特征在于喷口内小通道浓股流通面积占总流通面积的1/4-1/5。

3.按照权利要求1或2所述的一种多重富集型直流煤粉燃烧器，其特征在于在一次风方形通道内设有2-3个分离挡块。

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