CN201106844Y - 水平浓淡微油点火煤粉燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水平浓淡微油点火煤粉燃烧器，包括风粉管道、固定叶栅、可调叶栅、浓相室、淡相室、弧型护板、混合室，从所述风粉管道的入口端向后依次设置有固定叶栅和数个可调叶栅，在可调叶栅的后方分别设置有浓相室和淡相室，所述淡相室位于浓相室的上方，浓相室的内壁上设置有弧型护板，所述浓相室和淡相室的后方设置有混合室，所述燃烧器还包括主油枪和高速油燃烧室，所述主油枪插在高速油燃烧室中，高速油燃烧室倾斜插装在浓相室的下方。本实用新型具有节油效率高，点火成功率高，燃烧效率高，与同类的节油产品相比具有设备改造简单，成本低，运行维护费用低，系统可靠，具有较强的市场竞争优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热能动力工程机械装置技术领域；特别涉及到煤的高效、洁净燃烧技术领域；尤其涉及到煤粉锅炉的节能、环保技术领域。
背景技术
我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，目前煤炭占我国能源需求总量的75％左右。但是我国的煤炭总体利用水平不高，利用效率、污染物排放与世界先进水平有较大差距。目前在煤炭的消费过程中主要存在两大问题：一是燃烧不完全，对能源的浪费和环境的污染；二是对设备的磨损、高温腐蚀以及产生结焦，影响了设备的安全运行和使用寿命。同时，我国是富煤少油的国家，近几年由于国内经济的高速发展，我国石油消费量、进口量大幅增加，石油对外依存度也进一步提高。国内电力市场的峰谷差较大，燃煤机组占发电装机容量的78％左右，燃煤机组承担了电网的主要的调峰任务，燃煤机组在调停、调峰过程中将消耗到许多的燃油，燃煤电站耗油量占全国的燃油量约三分之一，电站节油是行业专家普遍关心的问题。
针对上述两方面的问题，部分电厂进行了锅炉燃烧器改造以及采用了一些新的点火技术以提高低负荷稳燃能力，降低点火用油。但改造后有些出现了燃烧器易结焦烧损、锅炉水冷壁高温腐蚀、炉渣可燃物含量偏高、节油效果不明显等问题。例如为提高燃烧效率，中国专利申请公开号为CN2360724(公开日为2000.01.26)的说明书公开的一种浓淡燃烧器、中国专利申请公开号为CN2337408(公开日为1999.09.08)的说明书公开的一种煤粉直燃式燃烧器等技术，它们是采用了提高煤粉浓淡分离的技术，以建立富燃区的方法来提高燃烧效果，这种技术利用了弯头、煤粉的惯性实现煤粉的浓淡分离。这些技术也存在一些弊端：风粉气流在燃烧器内流动阻力大，形成富燃区的效果不理想，只能改善低负荷稳燃效果，起不到点火节油。中国专利申请公开号为CN2670752(公开日为2005.01.12)的说明书公开的一种直接点燃煤粉燃烧器、中国专利申请公开号为CN1687641(公开日为2005.10.26)的说明书公开的一种贫煤微油冷态点火和超低负荷稳燃燃烧器、中国专利申请公开号为CN2608844(公开日为2004.03.31)的说明书公开的一种新型气化燃烧直接点火煤粉燃烧器等采用了煤粉浓缩装置和新的点火技术，但是他们共同的缺陷是把原来具有矩形截面的一次风粉燃烧器变成圆形截面，这样在运行中对炉内原有的空气动力场、燃烧工况有较大的改变，特别是在点火期间，由于煤粉气流在喷入炉膛前就着火，而着火的气流速度较高且集中在喷口的中央，造成补氧不足，煤粉燃尽率低，对锅炉的安全、经济造成一定的影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种节油效率高、点火成功率高、燃烧效率高、设备改造简单、运行维护费用低、系统可靠的水平浓淡微油点火煤粉燃烧器。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种水平浓淡微油点火煤粉燃烧器，包括风粉管道、固定叶栅、可调叶栅、浓相室、淡相室、弧型护板、混合室，从所述风粉管道的入口端向后依次设置有固定叶栅和数个可调叶栅，在可调叶栅的后方分别设置有浓相室和淡相室，所述淡相室位于浓相室的上方，浓相室的内壁上设置有弧型护板，所述浓相室和淡相室的后方设置有混合室，所述燃烧器还包括主油枪和高速油燃烧室，所述主油枪插在高速油燃烧室中，高速油燃烧室倾斜插装在浓相室的下方。
所述主油枪的后方设有辅助油枪，辅助油枪的安装轴线通过浓相室的出口中心。
所述可调叶栅的调节角度范围为10～35°角。
采用上述技术方案后的有益效果是：
1.用微量的油(20～80kg/h)通过分级燃烧、能量逐级放大的原理，点燃煤粉(3～8t/h)，达到锅炉冷炉微油点火目的，节油率可达95％以上；
2.具有较好的低负荷稳燃能力；
3.锅炉启动期间可以投运电除尘，环保效果好；
4.系统运行可靠，在实验台已经历多次实验；
5.改造费用低，运行、维护、操作简单；
6.基于水平浓淡技术，实现“风包粉”的燃烧特性，减少炉内高温腐蚀、炉内温度分布合理，NOx生成量低。
附图说明
图1为本实用新型水平浓淡微油点火煤粉燃烧器结构示意图。
其中，1风粉管道、2固定叶栅、3可调叶栅、4浓相室、5淡相室、6弧型护板、7混合室、8主油枪、9高速油燃烧室、10辅助油枪。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
如图1所示，水平浓淡微油点火煤粉燃烧器包括风粉管道1、固定叶栅2、可调叶栅3、浓相室4、淡相室5、弧型护板6、混合室7，从所述风粉管道1的入口端向后依次设置有固定叶栅2和数个可调叶栅3，在可调叶栅3的后方分别设置有浓相室4和淡相室5，所述淡相室5位于浓相室4的上方，浓相室4的内壁上设置有弧型护板6，所述浓相室4和淡相室5的后方设置有混合室7，所述燃烧器还包括主油枪8和高速油燃烧室9，所述主油枪8插在高速油燃烧室9中，高速油燃烧室9倾斜插装在浓相室4的下方。
主油枪8的后方设有辅助油枪10，辅助油枪10的安装轴线通过浓相室4的出口中心。
可调叶栅3的调节角度范围为10～35°角。
所述水平浓淡微油点火煤粉燃烧器首先基于水平浓淡技术，使向火侧煤粉浓度高，背火侧浓度低，实现“风包粉”的炉内燃烧过程，减少了贴壁、结焦、高温腐蚀、NOx生成量等。同时利用了燃料的“异体一自身热解”和能量逐级放大的原理，先用微量的燃油在高速油燃烧室内强化燃烧，油燃烧后的高温火焰点燃高浓度的煤粉，着火后的煤粉再去点燃后续的煤粉，从而达到用微量的油点燃大量的煤粉的目的。该燃烧器具有节油率高(大于90％)，点火速度快，具有集安全、环保、节能于一体的新型燃烧器，能在锅炉冷态下直接点燃煤粉，具有低负荷稳燃能力，可靠性高等特点。
所述水平浓淡微油点火煤粉燃烧器在启动点火时首先点燃小功率的高速油燃烧器，油在高速油燃烧室9内充分燃烧，燃烧产生的高温火焰(1500～2000℃)进入浓相室4。风粉经过风粉管道1内的固定叶栅2和可调叶栅3形成两股浓淡的煤粉气流分别进入浓相室4和淡相室5。根据煤种的特性，调节可调叶栅3(调节的范围为10～35°角)，满足一定的浓缩比和阻力特性系数。高温油火焰点燃浓相室4内的高浓度的煤粉，浓相室4出口的高温火焰在混合室7点燃淡相煤粉。整个燃烧器的壁温有监控装置，当温度大于400℃时，开大周界风，以冷却燃烧器的壁面。为了防止高温的油火焰冲刷浓相室的壁面，在浓相室4的内侧装设耐温防磨护板6，同时，在护板6与浓相室4内壁之间形成冷却气膜以保护护板过热。该技术使煤粉在燃烧器内的燃尽率为：挥发份转换率为80％，焦碳转换率为20％。着火的煤粉气流喷入炉内后继续燃烧，满足锅炉升负荷时的需要。
总之，本实用新型水平浓淡微油点火煤粉燃烧器具有节油效率高(90％以上)，点火成功率高，系统可靠，避免了贴壁、结焦烧毁，减少了炉内高温腐蚀、Nox的生成量；同时，具有较高的燃烧效率。与同类的节油产品相比具有设备改造简单，成本低，运行维护费用低，具有较强的市场竞争优势。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1. 一种水平浓淡微油点火煤粉燃烧器，包括风粉管道、固定叶栅、可调叶栅、浓相室、淡相室、弧型护板、混合室，从所述风粉管道的入口端依次向后设置有固定叶栅和数个可调叶栅，在可调叶栅的后方分别设置有浓相室和淡相室，所述淡相室位于浓相室的上方，浓相室的内壁上设置有弧型护板，所述浓相室和淡相室的后方设置有混合室，其特征在于：所述燃烧器还包括主油枪和高速油燃烧室，所述主油枪插在高速油燃烧室中，高速油燃烧室倾斜插装在浓相室的下方。
2. 根据权利要求1所述的水平浓淡微油点火煤粉燃烧器，其特征在于：所述主油枪的后方设有辅助油枪，辅助油枪的安装轴线通过浓相室的出口中心。
3. 根据权利要求1所述的水平浓淡微油点火煤粉燃烧器，其特征在于：所述可调叶栅的调节角度范围为10～35°角。
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