CN1439842A - 一种中心给粉旋流煤粉燃烧器 - Google Patents
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Abstract
一种中心给粉旋流煤粉燃烧器，它涉及一种燃烧器，特别是一种以煤粉为燃料的燃烧器。它是在燃烧器壳体(13)的中心处纵向设置有一次风管(8)，一次风管(8)位于燃烧器壳体(13)内的一端是火嘴(2)，输粉管道(9)与一次风管(8)相连接，在一次风管(8)内设有锥环形的分离环(3)，分离环(3)的小端朝向火嘴(2)。还可以在一次风管(8)内沿中心线K设有多个分离环(3)，多个分离环(3)朝着火嘴(2)方向直径依次减小。本发明还可实现较高的燃烧效率。本发明是一种高效、低NOx排放的旋流煤粉燃烧装置。
Description
技术领域：本发明涉及一种燃烧器，特别是一种以煤粉为燃料的燃烧器。
背景技术：氮氧化物(NOx)是造成大气污染的主要污染源，它除了形成酸雨，破坏生态环境，还能形成光化学烟雾，危害人类健康。煤炭燃烧是NOx的主要来源之一，为了控制日益严重的NOx污染，国家环保局于1996年3月7日颁布了《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-26)，标准中明确规定了300MW及以上机组固态排渣煤粉炉NOx排放量不得超过650mg/m3，如果不采取低NOx排放措施，很难满足NOx的排放要求。2000年9月1日执行的《中华人民共和国大气污染防治法》也提出了对NOx排放治理的要求。NOx控制主要有两种途径，一是采用低氧化氮燃烧技术减少NOx的生成，二是从烟气中脱除NOx。在我国目前的经济水平下，前者是较为有效、经济可行的方法；后者的主要问题是投资太高，不适合于我国的国情。旋流燃烧器在我国电站锅炉及其它煤粉应用领域占有一定的比例。采用旋流燃烧器的大型煤粉锅炉有其独特的优点：首选可以避免采用直流燃烧器四角切圆燃烧产生的过热器区的热偏差；其次是对炉膛形状没有严格的要求，不必一定接近正方形，这给尾部对流受热面的布置带来了极大的方便。旋流燃烧器依靠高温回流区作为稳定的热源，使煤粉气流及时着火并稳定燃烧，普通旋流燃烧器一、二次风混合强烈，温度峰值高，NOx生成量大。随着我国机组日益向大容量发展，对旋流煤粉燃烧技术的发展提出了迫切的要求。因此，研究低NOx旋流煤粉燃烧技术对我国电力工业及整个国民经济的发展都是有十分重要的意义。
发明内容：为解决目前以煤粉为燃料的燃烧器NOx排放量过高的问题，本发明研制一种中心给粉旋流煤粉燃烧器。本发明的目的是通过以下方式实现的：在燃烧器壳体13的中心处纵向设置有一次风管8，一次风管8位于燃烧器壳体13内的一端是火嘴2，输粉管道9与一次风管8相连接，在一次风管8内设有锥环形的分离环3，分离环3的小端朝向火嘴2。本发明还可以在一次风管8内沿中心线K设有多个分离环3，多个分离环3朝着火嘴2方向直径依次减小。本发明创造的要点是：不设置中心管，燃烧器一次风管8位于燃烧器的中心，在燃烧器一次风管内安装锥形分离环3。从一次风输粉管道送来的煤粉空气流入燃烧器一次风通道8内的锥形分离环3后，煤粉被集中在燃烧器的中心，由燃烧器的中心经火嘴2喷入炉膛1。喷入位置正对燃烧器的中心回流区中心部分。因此穿越中心回流区的煤粉量增加，煤粉的穿越时间延长，使煤粉在还原性气氛下燃烧，延长煤粉在还原性气氛中的停留时间，可控制燃烧型NOx，中心回流区为低氧还原性气氛区，因此，可有效控制燃烧型NOx的形成。二次风通过二次风道11进入燃烧器后分成两部分，它们分别经过燃烧器外二次风道6、燃烧器内二次风道7进入炉膛1，调节风门挡板10、12的开度，可以改变内、外旋流二次风的比例，由外旋流器4、内旋流器5使二次风旋转，在燃烧器的中心区域形成中心回流区。由于二次风被分成了内、外两部分，因而形成了分级燃烧，与中心给粉相结合，实现了低NOx排放。由于中心回流区温度高，煤粉燃烧的初期为动力燃烧器，增加在高温的中心回流区的煤粉量，延长煤粉在高温的中心回流区的停留时间，有利于煤粉的燃尽，因此，本发明还可实现较高的燃烧效率。本发明是一种高效、低NOx排放的旋流煤粉燃烧装置。
附图说明：图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式：参阅图1，本实施方式由燃烧器壳体13、炉体1、火嘴2、分离环3、外旋流器4、内旋流器5、一次风管8、输粉管道9、内风门挡板10、外风门挡板12组成。燃烧器壳体13与炉体1相连接。一次风管8设置在燃烧器壳体13的中心处，一次风管8位于燃烧器壳体13内的一端是火嘴2，输粉管道9设置在燃烧器壳体13的外面，输粉管道9与一次风管8相连接。在一次风管8内设有三个锥形的分离环3，三个分离环3朝着火嘴2方向直径依次减小，且每个分离环3的小端朝向火嘴2。在一次风管8的外面有二次风道11，二次风道11内由筒形的隔板11-1隔成内二次风道7和外二次风道6。在内二次风道7和外二次风道6内分别设置有内旋流器5和外旋流器4，在内二次风道7和外二次风道6的进风口处还设有内风门挡板10和外风门挡板12。本发明的二次风部分结构可多种多样，如可采用内二次风为旋流的形式，外二次风为直流，通过调整内、外二次风的比例来调整旋流强度，改变中心回流区的大小也可采用内、外二次风为旋流，通过调节外二次风旋流器的角度或在外二次风通道中的位置，来调整旋流强度，改变中心回流区的大小。
Claims (4)
1、一种中心给粉旋流煤粉燃烧器，其特征在于在燃烧器壳体(13)的中心处纵向设置有一次风管(8)，一次风管(8)位于燃烧器壳体(13)内的一端是火嘴(2)，输粉管道(9)与一次风管(8)相连接，在一次风管(8)内设有锥环形的分离环(3)，分离环(3)的小端朝向火嘴(2)。
2、根据权利要求1所述的一种中心给粉旋流煤粉燃烧器，其特征在于在一次风管(8)内沿中心线K设有多个分离环(3)，多个分离环(3)朝着火嘴(2)方向直径依次减小。
3、根据权利要求1或2所述的一种中心给粉旋流煤粉燃烧器，其特征在于在一次风管(8)的外面有二次风道(11)，二次风道(11)内由筒形的隔板(11-1)隔成内二次风道(7)和外二次风道(6)。
4、根据权利要求3所述的一种中心给粉旋流煤粉燃烧器，其特征在于在内二次风道(7)和外二次风道(6)内分别设置有内旋流器(5)和外旋流器(4)，在内二次风道(7)和外二次风道(6)的进风口处还设有内风门挡板(10)和外风门挡板(12)。
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