CN201028510Y

CN201028510Y - 一种钝体煤粉燃烧器

Info

Publication number: CN201028510Y
Application number: CNU2007200893986U
Authority: CN
Inventors: 郭永浩; 郭子毓
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-02-05
Filing date: 2007-02-05
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2017-02-05

Abstract

本实用新型公开了一种钝体煤粉燃烧器，以T形钝体取代燃烧器喷口腔体内的单一钝体，该燃烧器与高效煤粉浓缩装置相结合，以克服现有技术的不足，更好的实现煤粉燃烧的高效、稳定，降低NO_x排放，防止炉内结渣和高温烟气腐蚀的目标；一次风煤粉气流经过煤粉浓缩装置后，通过T形钝体燃烧器进入炉膛，形成水平浓淡燃烧，能够加强钝体后的高温烟气回流强度，改善气流结构，增加气流刚性。可以适应不同媒质的变化及低负荷运行的需要，在增强煤粉火焰稳定性、降低飞灰可燃物、提高燃烧效率的同时，又大幅度降低NO_x生成；由于对煤种的适应性强，不仅能适应烟煤、贫煤，特别对于难以燃烧的无烟煤、低挥发份劣质煤将会有更加显著的使用效果。

Description

一种钝体煤粉燃烧器

技术领域：

本实用新型属于煤粉燃烧技术领域，为节能、环保型燃烧装置，涉及高温烟气回流技术和煤粉浓缩技术合理有效的相互配合，是实现高稳燃性能、低NO_x生成效果的煤粉燃烧器。

背景技术：

钝体煤粉燃烧器是利用高温烟气回流来加热煤粉气流的。当一次风气流流过钝体时，在钝体后面就产生了涡流，形成了高温烟气回流区，来加热、点燃煤粉气流，以达到煤粉气流着火提前和燃烧稳定的目的。初期的钝体煤粉燃烧器，是直接将钝体安装在直流喷口的外面，安装了钝体以后则大大的改善了直流燃烧器的着火和稳燃性能。但是，由于钝体暴露在炉膛的高温烟气之中，又受到了从直流喷口射出的一次风煤粉气流的直接冲刷，钝体容易被烧坏、磨损；而且一次风气流在喷口处冲过钝体时变得宽粗而后合流，在气流的外侧形成外回流和煤粉飞边现象，使燃烧器两侧的炉墙水冷壁极易结渣。

之后，为了克服外置钝体的诸多缺点，国内外均出现了将钝体装在直流喷口内部的“内置钝体燃烧器”。美国CE-WR燃烧器就是内置钝体燃烧器，它完全克服了外置钝体燃烧器的缺点，在世界上取得了广泛的推广和良好的应用。虽然CE-WR燃烧器的内置钝体比较考究，但燃烧器的喷口没有摆脱简单直流喷口的原型。在燃用我国无烟煤和其它低挥发份劣质煤时，效果并不理想。后来出现稳燃腔燃烧器，以一个前段为渐扩形、后段为等截面的外腔体和内置钝体相互配合，来获得更强的回流强度、更理想的回流区形状。稳燃腔燃烧器摆脱了简单直流喷口的原型，并逐步和煤粉浓缩技术结合起来，在燃用无烟煤、低挥发份劣质煤的锅炉上取得了一定的应用效果。

但是CE-WR燃烧器和稳燃腔燃烧器均为内置式单一钝体燃烧器，在工业应用中又逐步发现有缺点及不足。当钝体横置即水平状态时，回流区形成的开口在左右两侧，有利于大量卷吸炉膛中的高温烟气，且气流不易向两侧偏转。但和煤粉浓缩器配合时，如果采用上下浓淡的方式对稳燃、降低NO_x排放帮助不大；如果采用水平浓淡的方式，则需要在燃烧器喷口的中间加一个竖板，以形成左右两个喷口，使一个喷口出浓煤粉气流，另一个喷口出淡煤粉气流，竖板也将钝体拦腰隔开，效果仍不够理想。当钝体竖置即垂直状态时，便于和煤粉浓缩器配合而采用水平浓淡燃烧方式，使浓煤粉气流向火、淡煤粉气流背火，有利于稳燃、降低NO_x排放，但燃烧器喷口射流的刚性较差，易水平偏转，一旦气流贴墙就会产生结渣，严重时会影响锅炉正常运行；而且回流区的开口在射流的上下侧，由于受到上下相邻喷口射流的阻挡，回流区形成的负压不便于吸入炉内的高温烟气，不利于着火；再者，虽然浓气流向火，但浓煤粉气流没有形成独立的回流区。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种高温烟气回流技术和煤粉浓缩技术合理有效的结合，实现高稳燃性能、低NO_x生成效果、有利于防止炉膛结渣和高温烟气腐蚀的钝体煤粉燃烧器。

为了实现上述目的，本实用新型包括：燃烧器喷口腔体、水平钝体、竖直钝体、隔板、浓缩装置壳体、连接管、长尾楔形阻尼导流体、丘体撞击块，燃烧器喷口腔体与浓缩装置壳体及连接管依次连接，沿着浓缩装置壳体内璧竖直固定设置有丘体撞击块，在浓缩装置壳体中间设置有长尾楔形阻尼导流体，在燃烧器喷口腔体内部中间设置了一个竖直钝体，竖直钝体迎流面的冲角固定连接了一个竖直出口隔板，在竖直钝体的一侧又设置了一个水平钝体，两个钝体呈横卧T型、垂直相连并固定在燃烧器喷口腔体内壁上。

所述的燃烧器喷口腔体，前部为渐扩形，后部为等截面，燃烧器喷口腔体渐扩面与轴线交角为10°-45°。

所述的竖置钝体的两侧分别为浓、淡煤粉气流，水平钝体布置在浓煤粉气流一侧。

所述的竖置钝体迎流面的冲角为5°-40°，水平钝体迎流面的冲角为10°-60°。

在使用时，连接管与一次风管连接，腔体喷口位于炉内朝向炉膛。一次风煤粉气流由连接管进入，在经过丘体撞击块时，产生一次分离、浓缩，在丘体撞击块后部的气流形成了丘体撞击块的对侧为浓煤粉气流，靠近丘体撞击块所在侧壁的气流为淡煤粉气流；经过一段距离后，流向长尾楔形阻尼导流体，由于长尾楔形阻尼导流体的锋面作用，气流被二次分离浓缩。出口隔板距长尾楔形阻尼导流体尾端离开一段距离，形成一个导流窗口。出口隔板将浓、淡气流分开，成为两个出口，丘体撞击块所在侧为淡粉气流出口，丘体撞击块和长尾楔形阻尼导流体的尖峰所对侧为浓粉气流出口，浓、淡气流的速度和流量的配置可达比较合理的状态。浓侧煤粉气流经过水平钝体后形成了完全由浓相煤粉气流组成的高温烟气回流区，着火更容易、更迅速、更稳定；淡侧气流经过竖置钝体后，再和浓侧气流合流，淡侧气流向浓侧气流补充氧气，浓煤粉气流点燃淡煤粉气流，效果更好；组合钝体形成的烟气回流量比较大，呈三股射流形成的横卧T形烟气回流的三维接触面积较大，有利于着火。在四角布置燃烧器的炉膛中，使浓侧气流向火，淡侧气流背火，由于向火侧浓煤粉气流受水平钝体的作用，形成的高温烟气回流区的一侧开口正对向高温火焰气流，可方便地将高温火焰气流吸入到回流区中，更利于煤粉气流的着火、稳燃；同时，被分离的淡侧气流背火，减少了直接进入高温燃烧区的过量空气，降低了NO_x生成。由于浓侧水平钝体是横置状态，具有较大的设计变化空间，对难以燃烧的无烟煤、低挥发份劣质煤燃烧有更高的适应性，而且流经水平钝体的浓侧煤粉气流的水平刚性较强，并吸附淡侧气流，增强了整个燃烧器喷口气流的刚性，减少了气流偏转贴墙的可能，有利于防止炉膛结渣和高温烟气腐蚀。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的左视图。

图3为本实用新型主视图的B-B剖视图。

具体实施方式：

由图1、图2、图3可知，本实用新型包括：燃烧器喷口腔体1、水平钝体2、竖直钝体3、隔板4、浓缩装置壳体5、连接管6、长尾楔形阻尼导流体7、丘体撞击块8。燃烧器喷口腔体1与浓缩装置壳体5及连接管6依次连接，燃烧器喷口腔体1前部为渐扩形，燃烧器喷口腔体后部为等截面，燃烧器喷口腔体1渐扩面与轴线交角为10°-45°，喷口朝向炉膛。浓缩装置壳体5为长方体等截面，沿着浓缩装置壳体5内璧竖直固定设置有丘体撞击块8，在浓缩装置壳体5中间设置有长尾楔形阻尼导流体7。在燃烧器喷口腔体1内部中间设置了一个竖直钝体3，竖直钝体3迎流面的冲角固定连接了一个竖直出口隔板4，在竖直钝体3的一侧又设置了一个水平钝体2，两个钝体呈横卧T型、垂直相连并固定在燃烧器喷口腔体1内壁上。竖置钝体3的两侧分别为浓、淡煤粉气流，水平钝体2布置在浓煤粉气流一侧。竖置钝体3迎流面的冲角为5°-40°，水平钝体2迎流面的冲角为10°-60°。燃烧器喷口腔体、水平钝体、浓缩装置壳体、竖直钝体均采用高温耐磨材料加工制成。

Claims

1.一种钝体煤粉燃烧器，包括：燃烧器喷口腔体(1)、水平钝体(2)、竖直钝体(3)、隔板(4)、浓缩装置壳体(5)、连接管(6)、长尾楔形阻尼导流体(7)、丘体撞击块(8)，燃烧器喷口腔体(1)与浓缩装置壳体(5)及连接管(6)依次连接，沿着浓缩装置壳体(5)内璧竖直固定设置有丘体撞击块(8)，在浓缩装置壳体(5)中间设置有长尾楔形阻尼导流体(7)，在燃烧器喷口腔体(1)内部中间设置了一个竖直钝体(3)，竖直钝体(3)迎流面的冲角固定连接了一个竖直出口隔板(4)，在竖直钝体(3)的一侧又设置了一个水平钝体(2)，两个钝体呈横卧T型、垂直相连并固定在燃烧器喷口腔体(1)内壁上。

2.根据权利要求1所述的一种钝体煤粉燃烧器，其特征是所述的燃烧器喷口腔体(1)，前部为渐扩形，后部为等截面，燃烧器喷口腔体渐扩面与轴线交角为10°-45°。

3.根据权利要求1所述的一种钝体煤粉燃烧器，其特征是所述的竖置钝体(3)的两侧分别为浓、淡煤粉气流，水平钝体(2)布置在浓煤粉气流一侧。

4.根据权利要求1或3所述的一种钝体煤粉燃烧器，其特征是所述的竖置钝体(3)迎流面的冲角为5°-40°，水平钝体(2)迎流面的冲角为10°-60°。