CN202082917U - 内燃式煤粉燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种内燃式煤粉燃烧器，包括燃烧器主体(101)、至少一级燃烧筒(102)和点火源(103)，其中，第一级燃烧筒(102)在燃烧器主体(101)的内部固定在燃烧器主体(101)上，其特征在于，该内燃式煤粉燃烧器还包括生物质套管(105)和生物质加入口(104)，生物质加入口(104)安装在生物质套管(105)上，用于给生物质套管(105)供给生物质燃料；其中，点火源(103)安装在生物质套管(105)内，在生物质套管(105)外部串接第一级燃烧筒(102)。本实用新型通过采用加入生物质燃料燃烧的方式，能够实现劣质煤的节油点火。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种内燃式煤粉燃烧器，尤其用于采用等离子体点火或微油点火等内燃技术的燃煤机组。
背景技术
燃煤火力发电是目前各国所采用的主要发电方式。点火是锅炉燃烧过程的一个主要方面。随着锅炉容量的增大，如何快速经济地完成锅炉的启动过程，是一个亟待解决的重大问题。
为取代消耗大量燃油的油点火方式，近年来发展了等离子体点火技术。随着等离子体煤粉点火技术的出现和不断成熟，在煤粉锅炉中采用了等离子体煤粉点火装置代替油枪，在锅炉启动过程中点燃煤粉，节省了大量燃油。然而，这些锅炉机组的燃料通常以挥发份含量较高的烟煤为主，对于挥发份含量较低、着火难度较大的煤种(挥发份是指：煤在加热过程中部分有机物和矿物质发生分解产生的气态物质，其主要成分为碳氢化合物、一氧化碳和氢气等易燃气体，是煤的重要着火特性指标)，采用等离子体煤粉点火技术实现锅炉机组的启动还存在一定的困难。目前，通过提升等离子体品质(增大焓值)、优化燃烧器结构等手段能够在一定程度上改善等离子体煤粉点火的效果，但难以取得较大程度的突破。
实用新型内容
本实用新型目的在于，提供一种内燃式煤粉燃烧器，借其可以实现劣质煤的节油点火。
该内燃式煤粉燃烧器，包括燃烧器主体、至少一级燃烧筒以及点火源，其中，第一级燃烧筒在燃烧器主体的内部优选同轴地固定在燃烧器主体上，优选以可拆卸的方式进行固定以便于更换，其特征在于，该内燃式煤粉燃烧器还包括生物质套管和生物质加入口，生物质加入口安装在生物质套管上，用于给生物质套管供给生物质燃料；其中，点火源安装在生物质套管内，在生物质套管外部串接第一级燃烧筒。在本实用新型中，生物质供应通过生物质加入口供入生物质套管，通过生物质套管送入到点火源，生物质输送量可以控制调节。
优选地，点火源端面可从生物质套管朝向第一级燃烧筒的端面缩入生物质套管内一定距离，例如500mm，也可与生物质套管朝向第一级燃烧筒的端面平齐。
优选地，燃烧器主体与送粉管路相连接的入口内设有导流浓缩板，用于浓缩煤粉，使高浓度煤粉进入第一级燃烧筒，从而强化燃烧。
优选地，生物质套管伸入到第一级燃烧筒内20-50mm。
优选地，所述燃烧器还包括第二级燃烧筒，在第一级燃烧筒的外部串接该第二级燃烧筒，第二级燃烧筒在燃烧器主体的内部固定在燃烧器主体上，第一级燃烧筒伸入到第二级燃烧筒内20-50mm。
优选地，点火源可采用轴向布置形式，即点火源与第一级燃烧筒同轴地布置，也可采用与径向布置形式，即点火源与第一级燃烧筒成一定角度、优选垂直地布置。
优选地，点火源可以为等离子体发生器或微油点火装置。
优选地，第一级燃烧筒和/或第二级燃烧筒设计为煤粉浓缩装置。关于煤粉浓缩装置，在本实用新型中可以采用在中国专利ZL200920145979.6中详细描述的煤粉浓缩装置；也可以采用其他形式的煤粉浓缩装置。
优选地，内燃式煤粉燃烧器也可采用多层生物质加入模式，即在第一级燃烧筒外部设置生物质加入套管，该生物质加入套管与第一级燃烧筒连接，用于为第一级燃烧筒供给生物质燃料，从而进一步强化燃烧。可在两端同时喷入生物质或一端喷入生物质。
总之，本实用新型的积极效果在于：
本实用新型克服了早期应用的无油或微油点火技术在点燃劣质煤上的缺陷，通过采用加入生物质燃烧的方式，将劣质煤间接点燃；同时，生物质产生的热量代替了一部分燃煤的热量，从而可以减少燃煤量，因燃煤而产生的CO2也被减少，从而实现的降低CO2的排放。
附图说明
下面结合附图对按照本实用新型的实施例详细进行描述，以给出本实用新型的其它特征和优点。附图中：
图1给出本实用新型内燃式煤粉燃烧器的一种实施例的结构示意图；
图2给出本实用新型内燃式煤粉燃烧器另一种实施例的结构示意图；
图3给出本实用新型内燃式煤粉燃烧器又一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细介绍。
图1给出了本实用新型内燃式煤粉燃烧器一种实施例的结构示意图。如图1所示，该内燃式煤粉燃烧器包括燃烧器主体101、第一级燃烧筒102、点火源103以及第二级燃烧筒106，其中，第一级燃烧筒102和第二级燃烧筒106在燃烧器主体101的内部优选同轴地固定在燃烧器主体101上，优选以可拆卸的方式进行固定以便于更换，在第一级燃烧筒102外部(依煤粉空气流在燃烧器主体内的流动方向)串接第二级燃烧筒106，该内燃式煤粉燃烧器还包括生物质套管105和生物质加入口104，生物质加入口104安装在生物质套管105上，用于给生物质套管105供给生物质燃料；其中，点火源103安装在生物质套管105内，在生物质套管105外部串接第一级燃烧筒102。
采用等离子体发生器或微油点火装置作为点火源103，该点火源得端面可从生物质套管105朝向第一级燃烧筒的端面缩入生物质套管105内一定距离d，该距离d例如为500mm，也可与该端面平齐。生物质套管105伸入到第一级燃烧筒102内20-50mm。第一级燃烧筒102伸入到第二级燃烧筒106内20-50mm。
第一级燃烧筒和/或第二级燃烧筒也可以设计为煤粉浓缩装置，以增强燃烧。
燃烧器主体101与送粉管路相连接的入口内设有导流浓缩板107，用于浓缩煤粉，使高浓度煤粉进入第一级点燃烧筒102，从而强化燃烧。
当锅炉启动时，启动点火源103，即等离子体发生器或微油点火装置，将生物质通过生物质加入口104送入生物质套管105，通过生物质套管105送入到等离子体电弧或微油点火热源。生物质是一种高挥发的可燃物质，主要是由秸秆、木屑和树叶等制成，非常易于点燃，迅速点燃并燃尽。点燃的生物质释放的热量将经过浓缩的煤粉在第一级燃烧筒102内引燃，引然后的火焰继续点燃第二级燃烧筒106内的煤粉，从而实现小火点大火，逐级点火。
在本实用新型中，还可以设置更多级的燃烧筒，这些燃烧筒彼此依次串联，从而实现火焰的逐级放大燃烧。
当锅炉低负荷稳燃时，也可按照上述步骤投运，从而实现机组的无油稳定运行。
在该实施例中，该等离子体发生器或微油点火装置采用图1所示的轴向布置形式，即等离子体发生器或微油点火装置与第一级燃烧筒102同轴地布置。
图2给出了本实用新型内燃式煤粉燃烧器另一种实施例的结构示意图。图2与图1的区别在于，内燃式煤粉燃烧器只有第一级燃烧筒，以及，等离子体发生器或微油点火装置采用径向布置形式，即等离子体发生器或微油点火装置与第一级燃烧筒成一定角度、优选垂直地布置。
图3给出了本实用新型内燃式煤粉燃烧器又一种实施例的结构示意图。该内燃式煤粉燃烧器采用多层生物质加入模式，如图3所示。在图1所示实施例的基础上，在第一级燃烧筒102外部还设置生物质加入套管109，该生物质加入套管与第一级燃烧筒102连接，用于为第一级燃烧筒102供给生物质燃料，从而进一步强化燃烧。可在两端同时喷入生物质或一端喷入生物质。
Claims (10)
1.内燃式煤粉燃烧器，包括燃烧器主体(101)、至少一级燃烧筒(102)以及点火源(103)，其中，第一级燃烧筒(102)在燃烧器主体(101)的内部固定在燃烧器主体(101)上，其特征在于，该内燃式煤粉燃烧器还包括生物质套管(105)和生物质加入口(104)，生物质加入口(104)安装在生物质套管(105)上，用于给生物质套管(105)供给生物质燃料；其中，点火源(103)安装在生物质套管(105)内，在生物质套管(105)外部串接第一级燃烧筒(102)。
2.如权利要求1所述的内燃式煤粉燃烧器，其特征在于，点火源(103)端面从生物质套管(105)朝向第一级燃烧筒(102)的端面缩入生物质套管(105)内一定距离(d)，该距离为500mm；或者与生物质套管(105)朝向第一级燃烧筒(102)的端面平齐。
3.如权利要求1所述的内燃式煤粉燃烧器，其特征在于，燃烧器主体(101)与送粉管路相连接的入口内设有导流浓缩板(107)。
4.如权利要求1所述的内燃式煤粉燃烧器，其特征在于，生物质套管(105)伸入到第一级燃烧筒(102)内20-50mm。
5.如权利要求1所述的内燃式煤粉燃烧器，其特征在于，所述内燃式煤粉燃烧器还包括第二级燃烧筒(106)，第二级燃烧筒(106)在燃烧器主体(101)的内部固定在燃烧器主体(101)上，在第一级燃烧筒(102)外部串接第二级燃烧筒(106)，第一级燃烧筒(102)伸入到第二级燃烧筒(106)内20-50mm。
6.如权利要求1所述的内燃式煤粉燃烧器，其特征在于，点火源(103)设计为等离子体发生器或微油点火装置。
7.如权利要求1所述的内燃式煤粉燃烧器，其特征在于，点火源(103)与第一级燃烧筒(102)同轴地布置或成一定角度布置。
8.如权利要求7所述的内燃式煤粉燃烧器，其特征在于，点火源(103)与第一级燃烧筒(102)垂直地布置。
9.如权利要求1或5所述的内燃式煤粉燃烧器，其特征在于，第一级燃烧筒(102)和/或第二级燃烧筒(106)设计为煤粉浓缩装置。
10.如权利要求1至8之一项所述的内燃式煤粉燃烧器，其特征在于，在第一级燃烧筒(102)外部设置生物质加入套管(109)，该生物质加入套管与第一级燃烧筒(102)连接，用于为第一级燃烧筒(102)供给生物质燃料。
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