CN204554805U - 一种微油富氧煤粉燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种结构简单的微油富氧煤粉燃烧器，包括外筒、中心筒和微油点火油枪，其中，中心筒安装于外筒内且其轴线与煤粉流向一致，中心筒和外筒两者的筒壁间形成煤粉通道；微油点火油枪穿过外筒且其枪口靠近并对准中心筒筒口；还包括若干个喷氧管，每个喷氧管穿过外筒并与中心筒连通。这种微油富氧煤粉燃烧器设有若干个喷氧管，每个喷氧管相当于一个供氧点，极大地提高了煤粉与氧气的混合效率，加快煤粉燃烧速度，促进煤粉完全燃烧，减少了因煤粉燃烧不充分形成的黑烟量，节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤粉燃烧器技术领域，特别涉及一种微油富油煤粉燃烧器。
背景技术
微油气化直接点火是利用介质雾化(压缩空气)与气化相结合的气化小油枪强化燃烧技术使燃油充分燃烧，很小的燃油量就可获得一个刚性较强、温度很高的稳定火炬，由于该火炬温度可达1600—1800℃，当煤粉通过火炬时很快受热，并使煤粉颗粒破裂粉碎，迅速被点燃。根据分级燃烧的原理，使煤粉在点火初期就尽可能充分燃烧，达到煤粉锅炉点火启动和低负荷稳燃的目的。
实践证明，利用这种微油气化直接点火技术燃烧贫煤和无烟煤时，目前所采用煤粉燃烧器存在结构复杂且煤粉燃烧不充分的问题。
有鉴于此，本领域技术人员亟待另辟蹊径，研发一种新型煤粉燃烧器，以解决现有煤粉燃烧器所存在的诸多问题。
实用新型内容
为了解决上述技术缺陷，本实用新型提供一种结构简单的微油富氧煤粉燃烧器，旨在提高煤粉燃烧效率。
为达到上述目的，本实用新型所提供的微油富氧煤粉燃烧器，包括外筒、中心筒和微油点火油枪，其中，中心筒安装于外筒内且其轴线与煤粉流向一致，中心筒和外筒两者的筒壁间形成煤粉通道；微油点火油枪穿过外筒且其枪口靠近并对准中心筒筒口；还包括若干个喷氧管，每个喷氧管穿过外筒并与所述中心筒连通。
上述微油富氧煤粉燃烧器的工作原理是，煤粉在一次风作用下流态化后由煤粉入口流入外筒，并继续在气流作用下行进，期间部分煤粉先流经中心筒后再进入外筒的后段，另一部分直接经由中心筒和外筒间的煤粉通道直接进入外筒后段。与此同时，喷氧管向中心筒内喷入氧气使之与煤粉充分混合，再由微油点火油枪火焰点燃，形成若干个局部高氧气浓度、高温度的燃烧区，当后续煤粉进入中心筒时，会迅速的发生热裂变，燃烧的煤粉继续在一次风作用下流出中心筒进入外筒后段燃烧室内点燃其内的煤粉并燃烧，充分燃烧后煤粉喷入炉膛。
由于燃烧就是燃料和空气中的氧进行化学反应的过程，首要条件必须使燃料充分与氧混合，混合越快，燃烧得也越快，氧供应的越充分燃烧就越完全。
因此，上述微油富氧煤粉燃烧器设有若干个喷氧管，每个喷氧管相当于一个供氧点，极大地提高了煤粉与氧气的混合效率，加快煤粉燃烧速度，促进煤粉完全燃烧，减少了因煤粉燃烧不充分形成的黑烟量，节能环保。
优选地，若干个所述喷氧管沿所述中心筒轴向均分成多组，每组包括至少两个喷氧管，并沿所述中心筒的周向均匀分布的。
优选地，所述喷氧管相对于所述中心筒轴线倾斜设置。
优选地，所述喷氧管相对于所述中心筒轴线的倾斜角度为10°～80°。
优选地，所述外筒包括直段和弯曲段，所述煤粉入口位于所述弯曲段的端部，所述煤粉出口位于所述直段的端部；所述中心筒位于所述直段内，所述微油点火油枪穿过所述弯曲段。
优选地，所述中心筒和所述直段同轴设置。
优选地，所述中心筒包括外筒体和耐火内衬。
优选地，所述中心筒通过若干个筋板安装于所述外筒内，若干个所述筋板沿所述中心筒周向依次间隔设置。
优选地，所述喷氧管穿过所述筋板与所述中心筒连通。
优选地，还包括固定连接于所述外筒的导流板；沿煤粉流向，所述导流板由所述煤粉入口向所述中心筒的筒口延伸。
附图说明
图1示出了本实用新型所提供微油富氧煤粉燃烧器的一种具体实施方式的轴向剖视结构示意图。
图2示出了图1中所示微油富氧煤粉燃烧器的径向剖视结构示意图。
图1和图2中附图标记与各个部件名称之间的对应关系：
1外筒、11直段、12弯曲段、2中心筒、21外筒体、22耐火内衬、3微油点火油枪、4筋板、5喷氧管、6导流板、7法兰。
具体实施方式
本实用新型提供了一种结构简单且能提高煤粉燃烬率的微油富氧煤粉燃烧器。
不失一般性，接下来，结合说明书附图的图1，通过一种具体实施方式对本实用新型所提供的微油富氧煤粉燃烧器的结构及工作原理加以说明。其中，图1示出了本实用新型所提供微油富氧煤粉燃烧器的一种具体实施方式的轴向剖视结构示意图，图2示出了图1中所示微油富氧煤粉燃烧器的径向剖视结构示意图。
需要说明的是，说明书附图的图1中箭头“←”是指煤粉在燃烧器内的流向，此外，本文中所述及的方位词“前”和“后”，是以煤粉流向为基准外筒相对于中心筒的位置。可以理解，上述箭头及方位词的出现并不限定本实用新型的保护范围。
如图1所示，微油富氧煤粉燃烧器包括外筒1、中心筒2、微油点火油枪3和若干个喷氧管5，其中，外筒1具有煤粉入口和煤粉出口，中心筒2固定连接于外筒1内且其轴线与煤粉流向一致，中心筒2外壁和外筒1内壁间形成煤粉通道；微油点火油枪3穿过外筒1且其枪口靠近并对准中心筒2筒口；每个喷氧管5穿过外筒1并与中心筒2连通。
具体地，外筒1包括直段11和弯曲段12，煤粉入口开设于弯曲段12的端部，其煤粉入口处具有法兰7，外筒1通过该法兰7与外部设备连接，煤粉出口开设于直段11的端部，中心筒2通过若干个筋板4焊接于外筒1的直段11内壁上，且若干个筋板4沿中心筒2的周向依次间隔分布，以使中心筒2的外壁和外筒1的直段11内壁间形成煤粉通道，而微油点火油枪3穿过其弯曲段12且其枪口靠近并对准中心筒2筒口。
本方案中外筒1采用直段11和弯曲段12拼装结构，巧妙地解决了煤粉燃烧器煤粉入口与微油点火油枪3位置干涉问题，结构简单、制造成本低。
中心筒2包括外筒体21和耐火内衬22，由于燃烧过程中，中心筒2内温度较高，本方案采用通过增设耐火内衬22后可延长其使用寿命。
喷氧管5依次穿过外筒1筒壁、筋板4、外筒体21和耐火内衬22与中心筒2连通，其中，喷氧管5穿过筋板4，换句话说，也就是筋板4包覆喷氧管5的部分外周壁，显然，这样筋板4可以阻隔燃烧器内高温煤粉和喷氧管5，可防止喷氧管5因煤粉冲刷而损坏漏氧，以保证煤粉燃烧器的工作安全性。
上述煤粉燃烧器的工作原理是，煤粉在一次风作用下流态化由煤粉入口流入外筒1的前段(沿煤粉流向相对于中心筒设定)，并继续在气流作用下行进，期间部分煤粉先流经中心筒2后再进入外筒1的后段，另一部分直接经由中心筒2和外筒1间的煤粉通道直接进入外筒1后段。
与此同时，喷氧管5向中心筒2内喷入氧气使之与煤粉充分混合，再由微油点火油枪3火焰点燃，形成若干个局部高氧气浓度、高温度的燃烧区，当后续煤粉进入中心筒2时，会迅速的发生热裂变，燃烧的煤粉继续在一次风作用下流出中心筒2进入外筒1后段燃烧室内，点燃外筒1后段燃烧室内煤粉并使之充分燃烧，燃烧后形成的煤粉喷入炉膛。
由于燃烧就是燃料和空气中的氧进行化学反应的过程，首要条件必须使燃料充分与氧混合，混合越快，燃烧得也越快，氧供应的越充分燃烧就越完全。
因此，上述微油富氧煤粉燃烧器仅包括两级燃烧室，结构简单，更重要的是，每个喷氧管5相当于一个供氧点，极大地提高了煤粉与氧气的混合效率，加快煤粉燃烧速度，促进煤粉完全燃烧，减少了因煤粉燃烧不充分形成的黑烟量，节能环保。
进一步，为了增强氧气与煤粉的混合效果，如图1所示，本具体实施方式中喷氧管5相对于中心筒2轴线倾斜设置，以利于煤粉燃烧。具体地，当喷氧管5相对于中心筒2轴线的倾斜角度为10°～80°时，煤粉和氧气的混合效果较佳。
另外，若干个喷氧管5沿中心筒的2轴向均分为多组，且每组中包括至少两个喷氧管5，且喷氧管5沿中心筒2周向均匀分布。具体地，本具体实施方式中每组包括四个喷氧管5且这四个喷氧管5沿中心筒2周向90°均匀分布。为了便于更好地理解喷氧管5的分布结构，请一并参见图2，该图示出了图1中煤粉燃烧器的径向剖视图。
可以理解，如此设置可在中心筒2内形成均匀分布的多个供氧点，可提高煤粉与氧气混合效果，继而加快煤粉充分燃烧。
当然，本实用新型中燃烧器喷氧管5的具体分布方式不仅限定本具体实施方式所示，在满足向中心筒2喷射氧气功能及装配工艺要求的基础上，亦可采用其他安装方式布置。
需要说明的是，本方案中对该喷氧管5的截面形状及管径不作限定，换言之，按照截面形状区分，该喷氧管5可以为椭圆管或圆管；而按照管径变化区分，该喷氧管5可以为等径管或变径管。
此外，外筒1的直段11和中心筒2同轴设置，如此，可保证煤粉在燃烧器内的流动均匀性。可以理解，在满足形成两级燃烧式功能及装配工艺要求的基础上，外筒1和中心筒2的装配方式并不仅限于上述结构。
更进一步地，上述煤粉燃烧器还包括导流板6，增设导流板6的目的在于，将更多煤粉导入中心筒2内，增大煤粉在中心筒2高温燃烧区的煤粉浓度，以加快煤粉整体燃烧速度。具体地，如图1所示，导流板6固定于外筒1且沿煤粉流向由煤粉入口向中心筒2筒口延伸。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种微油富氧煤粉燃烧器，其特征在于，包括外筒(1)、中心筒(2)和微油点火油枪(3)，所述中心筒(2)安装于所述外筒(1)内且其轴线与煤粉流向一致，所述中心筒(2)和所述外筒(1)两者的筒壁间形成煤粉通道；所述微油点火油枪(3)穿过所述外筒(1)且其枪口靠近并对准中心筒(2)筒口；还包括若干个喷氧管(5)，每个所述喷氧管(5)穿过所述外筒(1)并与所述中心筒(2)连通。
2.如权利要求1所述的微油富氧煤粉燃烧器，其特征在于，若干个所述喷氧管(5)沿所述中心筒(2)轴向均分成多组，每组包括至少两个喷氧管(5)，并沿所述中心筒(2)的周向均匀分布。
3.如权利要求1所述的微油富氧煤粉燃烧器，其特征在于，所述喷氧管(5)相对于所述中心筒(2)轴线倾斜设置。
4.如权利要求3所述的微油富氧煤粉燃烧器，其特征在于，所述喷氧管(5)相对于所述中心筒(2)轴线的倾斜角度为10°～80°。
5.如权利要求1至4任一项所述的微油富氧煤粉燃烧器，其特征在于，所述外筒(1)包括直段(11)和弯曲段(12)，所述煤粉入口位于所述弯曲段(12)的端部，所述煤粉出口位于所述直段(11)的端部；所述中心筒(2)位于所述直段(11)内，所述微油点火油枪(3)穿过所述弯曲段(12)。
6.如权利要求5所述的微油富氧煤粉燃烧器，其特征在于，所述中心筒(2)和所述直段(11)同轴设置。
7.如权利要求1至4任一项所述的微油富氧煤粉燃烧器，其特征在于，所述中心筒(2)包括外筒体(21)和耐火内衬(22)。
8.如权利要求1至4任一项所述的微油富氧煤粉燃烧器，其特征在于，所述中心筒(2)通过若干个筋板(4)安装于所述外筒(1)内，若干个所述筋板(4)沿所述中心筒(2)周向依次间隔设置。
9.如权利要求8所述的微油富氧煤粉燃烧器，其特征在于，所述喷氧管(5)穿过所述筋板(4)与所述中心筒(2)连通。
10.如权利要求1至4任一项所述的微油富氧煤粉燃烧器，其特征在于，还包括固定连接于所述外筒(1)的导流板(6)；沿煤粉流向，所述导流板(6)由所述煤粉入口向所述中心筒(2)的筒口延伸。
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Cited By (3)
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| CN111023081A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-17 | 哈尔滨工业大学 | 采用缝隙式燃烧器的w火焰锅炉 |
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