CN202532472U

CN202532472U - 煤粉点火燃烧器

Info

Publication number: CN202532472U
Application number: CN2012201070277U
Authority: CN
Inventors: 张志文
Original assignee: Individual
Current assignee: RENQIU NORTH CHINA OILFIELD RELIANCE INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2022-03-21

Abstract

煤粉点火燃烧器，涉及一种中小型煤粉锅炉的点火装置。其主要特征是：进风管道的前端安装有旋流板，煤粉管道和煤粉雾化室成相切方向连接在一起，在煤粉雾化室内安装有常明火嘴、火圈和喷火嘴，及检测棒、点火器，在燃气管线上安装有电磁阀。检测棒、点火器及在燃烧室内安装有温度传感器，各电机等均通过导线和变频器、继电器、PLC模块相连接，PLC模块通过通讯电缆和触摸屏相连接。其有益之处是：使煤粉的燃烧率可高达98％以上，实现自动控制电磁阀的开关，锅炉安全运行；通过变频调速还可以控制各个电动机的速率，在燃烧室内积灰少，可以减少维修的工作量，体积小，温升快，自动化程度高，事故隐患少，使用更安全。

Description

煤粉点火燃烧器

技术领域

本实用新型涉及一种煤粉燃烧装置，特别是一种中小型煤粉锅炉的点火燃烧装置。

背景技术

现有的中小型工业锅炉多采用链条锅炉，它最大的缺陷是燃料燃烧不尽，燃烧率一般只有60——70％，浪费太大。这种链条锅炉的结构也较笨重复杂，难于实现自动化。在热力发电中采用的煤粉燃烧装置，虽然燃料的燃烧率比较高，但它的体积庞大，每次点火时需要几吨柴油，只适用于大型的锅炉装置，不能用于中小型燃煤锅炉装置中。虽然外国有中小型煤粉燃烧装置，但它需要使用高质量的燃料煤，并且当锅炉点火时需要消耗较多的燃气或燃油来加热，如每次需要几百公斤柴油，才能使煤粉燃烧起来，特别是我国高质量的燃煤较少，使用于烧锅炉的燃煤大多是中等热量的燃煤，这就很不利于点火次数较多的中小型锅炉使用。近几年虽有新的煤粉燃烧装置出现，但它点火时的燃烧器和正常燃烧时的燃烧器是合在一体的，其结构都还是比较复杂，锅炉点火时仍需要消耗较多的燃油或燃气。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、生产制造和使用都较方便的煤粉点火燃烧器，使用它在锅炉点火时可使用较少的燃油或燃气，易于实现自动化。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的，一种煤粉点火燃烧器，由进风管道、煤粉管道和煤粉雾化室相连接构成，在雾化室内安装有火嘴和点火器，其特殊之处是： (1)进风管道的前端安装在煤粉雾化室内，在进风管道的前端安装有旋流板。 (2)煤粉管道和煤粉雾化室成相切方向连接在一起，煤粉雾化室通过法兰、螺栓和燃烧室固定连接在一起。 (3)在煤粉雾化室内安装有常明火嘴、火圈和喷火嘴，它们通过燃气管线和燃气源相连接，在燃气管线上安装有电磁阀。 (4)在煤粉雾化室内安装有检测棒、点火器，检测棒通过导线依次和检测模块、继电器、PLC模块相连接；点火器通过导线依次和点火变压器、继电器和PLC模块相连接。(5)在燃烧室内安装有温度传感器，温度传感器通过导线依次和温度模块、PLC模块相连接。 (6)各电磁阀通过导线分别和继电器、PLC模块相连接。 (7)给风机的电机通过导线依次和变频器BR3、继电器J3、PLC模块相连接，变频器BR3通过导线和PLC模块相连接。(8)送煤风机的电机通过导线依次和变频器BR1、继电器J1、PLC模块相连接，变频器BR1通过导线和PLC模块16相连接。(9)给煤机的电机通过导线依次和变频器BR2、继电器J2、PLC模块相连接，变频器BR2通过导线和PLC模块16相连接。(10)PLC模块通过通讯电缆和触摸屏相连接。

在上述技术解决方案中，其特殊之处还在于：煤粉雾化室由圆筒体和大截锥体、小截锥体连接在一起构成，圆筒体和大截锥体的大端相连接，煤粉雾化室的出口由小截锥体构成，它和大截锥体的小端相连接；煤粉雾化室主体的长度L和送风管道伸进煤粉雾化室内的长度L1之比为1-2，煤粉雾化室大截锥体的锥角为40-140°，煤粉雾化室出口小截锥体的锥角为0°-90°；燃烧室的最大直径D与其长度L2之比为0.5-1。

在上述技术解决方案中，其特殊之处还在于：煤粉雾化室大截锥体的锥角为90-120°，煤粉雾化室出口小截锥体的锥角为40°-90°。

本实用新型的有益之处是：(1)由于煤粉管道以切线方向和煤粉雾化室相连接在一起，煤粉以旋转的方式进入雾化室，进风管道的前端部安装有旋流片，使由进风管道内进入的空气也呈旋流状态，可以使煤粉和空气很快混合均匀，有助于提高煤粉的燃烧率。(2)喷嘴安装在雾化室内，在喷嘴的前方安装有点火器、常明火嘴和火圈，可以确保从喷嘴喷出的燃气很快燃烧起来，将煤粉点燃并使它们在燃烧室中进一步燃烧起来，使煤粉的燃烧率可高达98％以上。(3)由于采用了人机交互界面和编程控制器，可以实现自动控制电磁阀的开关，实现锅炉安全运行；通过变频调速还可以控制各个电动机的速率。(4)由于在燃烧室内安装有温度传感器，通过它可以随时将燃烧时的温度传送到PLC模块，自动控制常明火嘴、火圈及喷火嘴的燃烧。(5)由于气流是以旋转的方式进入燃烧室内的，燃烧室内又是光滑的的表面，在燃烧室内积灰少，可以减少维修的工作量。(6)由于该装置体积小，煤粉和空气混合的均匀，可以使燃烧室内的温度很快升起来，点燃时所需的燃气或燃油很少，如使用燃油约5-10公斤即可。(7)自动化程度高，事故隐患少，使用更安全。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的实施例的电路图。

图中：1、燃烧室；2、检测棒；3、点火器；4、常明火嘴；5、火圈；6喷火嘴；7、旋流片；8、煤粉雾化室；9、进风管道；10、检测模块；11、点火变压器；12、给风管线；13、电磁阀；14、电磁阀；15、给风机；16、PLC模块；17、触摸屏；18、送煤风机；19、煤粉管道；20、给煤机；21、温度传感器；22、温度模块。

具体实施方式

用4毫米厚的钢板制作煤粉雾化室8，其圆筒形部分长350毫米，直径550毫米，其截锥部分长200毫米，锥角为100°，煤粉雾化室8的出口(小截锥部分)长为250毫米，锥角为60°，将它们压制成形后焊接在一起，在煤粉雾化室8的出口处安装有法兰盘。将常明火嘴4、火圈5、喷火嘴6以及检测棒2、点火器3通过支架固定在煤粉雾化室8内，将点火器安装在常明火嘴近旁，喷火嘴、火圈分别通过燃气管线和燃气源连接在一起，在燃气管线上安装一个电磁阀。常明火嘴通过燃气管线、电磁阀和燃气源连接在一起。

燃烧室1是由钢板焊制成的圆筒形外壳，两端焊接有法兰盘，圆筒形外壳内是由耐火材料砌成，其形状是由两个圆弧形截锥状对接在一起，即两个截锥状的大端相对连接在一起，形成一个两端各切掉一部分的蛋状空间，其中部最大处的直径D为400毫米，其长度L2为350毫米。

在进风管道9的前端固定焊接有10片具有弧度的旋流片7，旋流片均匀分布在进风管道前端部的内侧，并使进风管道前端伸进煤粉雾化室8内300毫米长，将进风管道9与煤粉雾化室8的左侧板固定焊接在一起，进风管道9另一端与给风管道12相连接，给风管道12另一端与给风机15的出口连接在一起。给风机通过连轴器和电机相连接，给风机15的电机D3通过导线依次和变频器BR3、继电器J3及PLC模块16的接点Q03相连接，变频器BR3还通过导线和PLC模块16的接点V02、M02相连接。PLC模块16选用L M3107E或L M3312。

煤粉管道19与煤粉雾化室8的圆筒体相切的方向对接，并将它们焊接在一起，煤粉管道19的另一端分别与送煤风机18的出口、蜗杆给煤机的出口相连接，蜗杆给煤机的出口处安装有煤粉计量表。送煤风机18通过连轴器和电机相连接，送煤风机18的电机D1通过导线依次和变频器BR1、继电器J1及PLC模块16的接点Q01相连接，变频器BR1还通过导线和PLC模块16的接点V0、M0相连接。给煤机20通过连轴器和电机相连接，给煤机20的电机D2通过导线依次和变频器BR2、继电器J2及PLC模块16的接点Q02相连接，变频器BR2还通过导线和PLC模块16的接点V01、M01相连接。

点火器3和检测器2分别安装在煤粉雾化室8内，点火器3通过导线依次和点火变压器11、继电器J8及PLC模块16的接点Q08相连接，检测棒2通过导线依次和检测模块10、继电器J3及PLC模块16的接点Q03相连接；温度传感器21安装在燃烧室1的壁上，温度传感器21通过导线依次和温度模块22、PLC模块16相连接。电磁阀13通过导线和继电器J4、J5及PLC模块16的接点Q05相连接，电磁阀14通过导线和继电器J7、J5及PLC模块的接点Q05相连接，触摸屏17通过通讯电缆和PLC模块16相连接。

运行时，通过触摸屏上的“煤粉机开关”，使继电器J1吸合，变频器BR1得电。然后再通过触摸屏上的“煤粉机运行开关”，使变频器BR1输出频电压，送煤风机18的电机D1运转。通过触摸屏上的“配风运行开关”，使继电器J3吸合，变频器BR3得电，同时通过“调速开关”，使给风机15高速运转1分钟，清除煤粉雾化室8和燃烧室1内可能存在的燃气，避免发生事故。然后自动减速，同时使继电器J4吸合，常明火电磁阀13(DF1)被打开，使燃气通过管线进入到常明火嘴4。在继电器J4吸合的同时，继电器J8也将吸合，点火变压器BK输出高压电，使点火器3发出火花，将常明火嘴点燃。10秒钟后继电器J7吸合，火圈电磁阀14(DF2)被打开，燃气进入到火圈5和喷火嘴6中，常明火即可将它们点燃。同时继电器J8断开，点火变压器BK即停止发出火花。

通过触摸屏上的“煤粉定量输送开关”，使继电器J2吸合，变频器BR2得电，调节“BR2运行开关”，使给煤机D2启动，输送出一定量的煤粉进入到煤粉管道19中，在送煤风机18送出的风吹动下，使煤粉进入煤粉雾化室8内，进一步和空气混合后被点燃，然后进入到燃烧室内燃烧起来。

当继电器J3吸合时，检测棒2和检测模块LK同时得电，在常明火点燃后，火焰检测棒2即可检测到信号，并将信号送到PLC中，一旦检测棒2测得常明火嘴4、火圈5或喷嘴6的火苗熄灭，即发出指令，使电磁阀13、14关闭，报警灯DB也会亮起来，确保安全。检测模块LK得电后即可使其常闭触点断开，在继电器J7吸合时，继电器J9也吸合并自锁，为报警准备了通路。

在燃烧室壁上安装有温度传感器21，随时将数据送到PLC模块，当温度达到750℃时，继电器J5的常闭触点断开并自锁，使供给常明火、火圈和喷火嘴燃气全部被切断，此时即完全燃烧煤粉。

本实用新型使用于中小型煤粉锅炉的点火工序中，使用很少的燃气或燃油(约5-10公斤)，即可使温度迅速升高煤粉燃烧的温度，节省燃油或燃气。

Claims

1.一种煤粉点火燃烧器，由进风管道(9)、煤粉管道(19)、煤粉雾化室(8)相连接构成，在雾化室内安装有火嘴和点火器，其特征是：

(1)进风管道(9)的前端安装在煤粉雾化室(8)内，在进风管道(9)的前端安装有旋流板(7)；

(2)煤粉管道(19)和煤粉雾化室(8)成相切方向连接在一起，煤粉雾化室(8)通过法兰、螺栓和燃烧室(1)固定连接在一起；

(3)在煤粉雾化室(8)内安装有常明火嘴(4)、火圈(5)和喷火嘴(6)，它们通过燃气管线和燃气源相连接，在燃气管线上安装有电磁阀(13、14)；

(4)在煤粉雾化室(8)内安装有检测棒(2)、点火器(3)，检测棒(2)通过导线依次和检测模块(10)、继电器、PLC模块(16)相连接；点火器(3)通过导线依次和点火变压器(11)、继电器、PLC模块(16)相连接；

(5)在燃烧室(1)内安装有温度传感器(21)，温度传感器(21)通过导线依次和温度模块(22)、PLC模块(16)相连接；

(6)各电磁阀(13、14)通过导线分别和继电器、PLC模块(16)相连接；

(7)给风机(15)的电机通过导线依次和变频器(BR3)、继电器(J3)、PLC模块(16)相连接，变频器(BR3)通过导线和PLC模块(16)相连接；

(8)送煤风机(18)的电机通过导线依次和变频器(BR1)、继电器(J1)、PLC模块(16)相连接，变频器(BR1)通过导线和PLC模块(16)相连接；

(9)给煤机(20)的电机通过导线依次和变频器(BR2)、继电器(J2)、PLC模块(16)相连接，变频器(BR2)通过导线和PLC模块(16)相连接；

(10)PLC模块(16)通过通讯电缆和触摸屏(17)相连接。

2.根据权利要求1所述的煤粉点火燃烧器，其特征是：煤粉雾化室(8)由圆筒体和大截锥体、小截锥体连接在一起构成，圆筒体和大截锥体的大端相连接，煤粉雾化室(8)的出口由小截锥体构成，它和大截锥体的小端相连接；煤粉雾化室(8)主体的长度L和进风管道(9)伸进煤粉雾化室(8)内的长度L1之比为1-2，煤粉雾化室(8)大截锥体的锥角为40-140°，煤粉雾化室(8)出口小截锥体的锥角为0°-90°；燃烧室(1)的最大直径D与其长度L2之比为0.5-1。

3.根据权利要求2所述的煤粉点火燃烧器，其特征是：煤粉雾化室(8)大截锥体的锥角为90-120°，煤粉雾化室(8)出口小截锥体的锥角为40°-90°。