CN200986183Y - 旋流燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种旋流燃烧器，它包括：外壳，端盖，外壳顶孔处设有导流板，前壳体；一次风喷口；一次风喷口后端连接有一次风旋流器；二次风喷口，二次风喷口环绕一次风喷口，二次风喷口的侧壁后端设有数个风孔；环形挡板，环形挡板套设于二次风喷口后端，环形挡板与二次风喷口之间为滑动连接，环形挡板上固定连接有环形挡板调节杆；锥筒状外二次风喷口，外二次风喷口固定连接在外壳前孔内壁；外二次风喷口与二次风喷口之间设有外二次风旋流器；外二次风旋流器的内圆筒与二次风喷口之间为滑动连接；外二次风旋流器上固定连接有轴向移动拉杆。本实用新型旋流燃烧器具有合理分级配风、稳定点火，保持飞灰可燃物处于较低水平的效果。

Description

旋流燃烧器
技术领域
本实用新型涉及一种生物质燃烧器，尤指一种旋流燃烧器。
背景技术
随着全球工业化的快速发展，一次性能源(如石油、煤炭、天然气等)的消耗量不断增加。人类为了自身的生存和发展，不断寻找新的能源，以减少或替代一次性能源的消耗。如利用太阳能、风能、核能进行发电，利用甲醇替代汽油作为汽车燃料等。但由于技术发展和自然环境的影响以及受经济发展水平的限制，到目前为止，一次性能源的消耗仍占相当大的比重。为改变这一现状，世界各国都在积极进行再生能源的开发和利用工作。生物质能源是再生能源中的一部分，是世界第四大能源，目前生物质能源利用占世界总能源的14％，相当于12157亿吨石油。目前全世界有25亿人口用生物质能做饭、取暖、照明。但是生物质能利用总量还不到其生产总量的1％，由此可见，生物质能的开发利用前景十分广阔。秸秆发电是近年来发展起来的一项再生能源利用新技术。
我国是一个农业大国，包括秸秆在内的生物质能资源十分丰富，每年仅农作物产生的秸秆量就达7亿吨，预计到2010年会增至8亿吨，相当于3.5亿吨至4亿吨标准煤。据悉，现有秸秆大约有1.45亿吨用作畜牧饲料，0.91亿吨用作还田肥料，0.14亿吨用作工业原料，2.8亿吨作为农民传统的生活燃料.，余下的1亿多吨则成了真正的废弃物，大部分被直接在田野焚烧了。
另外，近几年来，由于各地煤炭价格的不断上涨，而电价不能水涨船高，导致很多煤耗高、效率低的凝气式小火电已经停止运行。并且大规模电源点建设，预计未来中国电力将供大于求，“拉闸限电”又一次要成为历史。政府已经开始为积极应对“电力过剩”进行布置，将关停小火电当为工作重点。如果简单的电厂拆除，定会带来资产损失，工人失业，国家税收减少等等问题。为此，研制适合燃烧秸秆的燃烧器，对小型电站锅炉进行改造，使得被丢弃的秸秆获得利用，濒临停产的电厂获得重生。解决好资源与环境、社会效益与经济效益的关系，获得双赢的效果。
秸秆直燃用于发电目前在还是一项较新的技术，由于现有的煤粉旋流燃烧器，以煤粉作为工作介质，其卷吸回流烟气要使煤粉喷口温度达到煤粉的燃烧温度，才能使其正常工作。
而以秸秆作为燃料，其燃料属性与煤粉有很多程度的不同，特别是秸秆具有挥发份高，燃点低的特点。现有的煤粉燃烧器不能用于秸秆燃料的燃烧器。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种用于秸杆燃烧的旋流燃烧器，该燃烧器具有合理分级配风、稳定点火，保持飞灰可燃物处于较低水平的效果。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：
一种旋流燃烧器，其特征在于，它包括：
外壳，外壳具有前孔、后孔及顶孔，外壳后孔上连接有端盖，外壳顶孔处设有导流板，外壳前孔处连接有前壳体；
一次风喷口，一次风喷口固定连接在端盖上；一次风喷口后端连接有螺旋扭曲叶片式一次风旋流器；
二次风喷口，二次风喷口环绕一次风喷口，二次风喷口的侧壁后端沿周向均匀的设有数个风孔；
环形挡板，环形挡板套设于二次风喷口后端，环形挡板与二次风喷口之间为滑动连接，环形挡板上固定连接有环形挡板调节杆；
锥筒状外二次风喷口，外二次风喷口固定连接在外壳前孔内壁，外二次风喷口位于二次风喷口的前端外围；外二次风喷口与二次风喷口之间设有弯曲叶片式外二次风旋流器，外二次风旋流器由内圆筒、外锥筒、及连接内圆筒和外锥筒的铲形叶片组成；外二次风旋流器的内圆筒与二次风喷口之间为滑动连接；外二次风旋流器上固定连接有轴向移动拉杆。
环形挡板与二次风喷口之间通过滑轨滑块连接。
外二次风旋流器的内圆筒与二次风喷口之间通过滑轨滑块连接。
二次风喷口内装有内置热电偶。
端盖上设有火检孔。
二次风喷口出口位于一次风喷口出口的前方。
本实用新型的优点是：
1、本实用新型旋流燃烧器主要应用于煤粉锅炉和CFB锅炉的改造，安装时将前壳体将固定安装在锅炉水冷壁上，其他设备通过外部悬挂，与其对接安装。本实用新型旋流燃烧器用于燃烧生物质粉末，如木屑、薪柴、荆条、玉米杆、小麦杆、甘蔗等，通过燃烧器将秸秆燃料送入炉膛，卷吸高温烟气使秸秆燃烧，能很好的组织燃烧，并与炉膛内煤粉气流良好融合，实现了减少矿物质燃料消耗，以及利用空气分级燃烧和燃料的分级燃烧的方式来降低NOx的排放，而且具有合理分级配风、稳定点火，保持飞灰可燃物处于较低水平的特点。
2、本实用新型旋流燃烧器在旋流燃烧器工作时，风从外壳顶孔处进入，分成两部分，一部分通过外二次风旋流器由外二次风喷口流出，该部分的风称为外二次风；另一部分从二次风喷口后端的风孔进入二次风喷口并从二次风喷口前端开口处流出，该部分的风称为二次风；这样形成双流道以实现分级燃烧。分级燃烧不仅有利于降低NOx的排放，对品质较差和低挥发份燃料也是着火和稳燃不可缺少的措施。燃烧器的外二次风为旋流，通过调节外二次风喷口通道内的外二次风旋流器的可调轴向旋流叶片，以适当调节旋流强度和配风比。二次风为直流风，用于输送秸秆初步燃烧所需要的空气，保证一次风喷口工作在较低的温度条件下。另外，由于旋流燃烧器风粉气流在进入燃烧器前一般都要经过一个90度的弯头，因而在燃烧器一次风口通道内会产生周向的秸秆粉末不均，为消除这种周向不均，在一次风喷口后加装了一次风旋流器。
3、本实用新型旋流燃烧器在旋流燃烧器工作时其二次风可作为燃油风(锅炉点火时)，燃烧器冷却风或辅助调节风。由于二次风喷口出口位于一次风喷口出口的前方，可以有效地保证一次风喷出时，秸秆温度在允许的范围内。二次风喷口的设置有利于中心回流区的生成，并增加风粉气流与高温烟气的接触加热周界，有利秸秆粉的着火和燃烧稳定。
附图说明
图1为本实用新型旋流燃烧器结构示意图
图2为本实用新型旋流燃烧器侧视结构示意图
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型一种旋流燃烧器，其特征在于，它包括：
外壳8，外壳8具有前孔、后孔及顶孔，外壳后孔上连接有端盖10，外壳8顶孔处设有导流板9，外壳前孔处连接有前壳体12，导流板9为手动风挡用于控制二次风和外二次风的分流；
一次风喷口1，一次风喷口1固定连接在端盖10上，以方便在锅炉运行期间进行维修和更换磨损部件；一次风喷口1后端连接有螺旋扭曲叶片式一次风旋流器2；
二次风喷口3，二次风喷口3环绕一次风喷口1，二次风喷口3为燃料的燃烧提供空气和降低出口温度，二次风喷口3的侧壁后端沿周向均匀的设有数个风孔16；
二次风喷口3的侧壁后端风孔16的数量为4个或5个或6个或7个或8个或9个或10个。
环形挡板7，环形挡板7套设于二次风喷口3后端，环形挡板7与二次风喷口3之间为滑动连接，环形挡板7上固定连接有环形挡板调节杆13；通过调节环形挡板7在二次风喷口3沿轴向移动以控制二次风喷口的侧壁后端的风孔16的开度，进一步控制调节二次风量。
锥筒状外二次风喷口4，外二次风喷口4固定连接在外壳8前孔内壁，外二次风喷口4位于二次风喷口3的前端外围；外二次风喷口4与二次风喷口3之间设有弯曲叶片式外二次风旋流器5，外二次风旋流器5由内圆筒、外锥筒、及连接内圆筒和外锥筒的铲形叶片组成；外二次风旋流器5的内圆筒与二次风喷口3之间为滑动连接；外二次风旋流器5上固定连接有轴向移动拉杆14；燃烧器的外二次风是通过旋流器5的铲形叶片导向，叶片角度为52度，形成旋转气流进入炉膛，移动拉杆14可以调节叶轮在外二次风道中的位置。当旋流器5向后退出，旋流器5和外二次风喷口4的通道间便出现间隙，部分外二次风通过间隙绕过旋流器5直接旁路流出，因而不带旋转，是直流外二次风。这股直流外二次风与经旋流器5流出来的旋转外二次风混合。通过移动拉杆14，旋流强度由强到弱发生相应变化，并由外二次风喷口4喷入炉膛。这种方式调节灵活，性能也较好。
二次风喷口3内装有内置热电偶，用于监测热负荷大的部件，这可以防止异常工况造成的不可预见损坏。
环形挡板7与二次风喷口3之间通过滑轨滑块连接。
外二次风旋流器5的内圆筒与二次风喷口3之间通过滑轨滑块连接。
二次风喷口3内装有内置热电偶。
端盖10上设有火检孔15。
二次风喷口3出口位于一次风喷口1出口的前方。

Claims (6)

1、一种旋流燃烧器，其特征在于，它包括：
外壳(8)，外壳(8)具有前孔、后孔及顶孔，外壳后孔上连接有端盖(10)，外壳(8)顶孔处设有导流板(9)，外壳前孔处连接有前壳体(12)；
一次风喷口(1)，一次风喷口(1)固定连接在端盖(10)上；一次风喷口(1)后端连接有螺旋扭曲叶片式一次风旋流器(2)；
二次风喷口(3)，二次风喷口(3)环绕一次风喷口(1)，二次风喷口(3)的侧壁后端沿周向均匀的设有数个风孔(11)；
环形挡板(7)，环形挡板(7)套设于二次风喷口(3)后端，环形挡板(7)与二次风喷口(3)之间为滑动连接，环形挡板(7)上固定连接有环形挡板调节杆(13)；
锥筒状外二次风喷口(4)，外二次风喷口(4)固定连接在外壳(8)前孔内壁，外二次风喷口(4)位于二次风喷口(3)的前端外围；外二次风喷口(4)与二次风喷口(3)之间设有弯曲叶片式外二次风旋流器(5)，外二次风旋流器(5)由内圆筒、外锥筒、及连接内圆筒和外锥筒的铲形叶片组成；外二次风旋流器(5)的内圆筒与二次风喷口(3)之间为滑动连接；外二次风旋流器(5)上固定连接有轴向移动拉杆(14)。
2、根据权利要求1所述的旋流燃烧器，其特征在于，环形挡板(7)与二次风喷口(3)之间通过滑轨滑块连接。
3、根据权利要求1所述的旋流燃烧器，其特征在于，外二次风旋流器(5)的内圆筒与二次风喷口(3)之间通过滑轨滑块连接。
4、根据权利要求1所述的旋流燃烧器，其特征在于，二次风喷口(3)内装有内置热电偶。
5、根据权利要求1所述的旋流燃烧器，其特征在于，端盖(10)上设有火检孔(15)。
6、根据权利要求1或2或3或4或5所述的旋流燃烧器，其特征在于，二次风喷口(3)出口位于一次风喷口(1)出口的前方。
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