CN204611814U - 一种可用于低负荷下煤粉炉的微波助燃系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可用于低负荷下煤粉炉的微波助燃系统，包括微波发射装置、微波放大器、冷却装置及谐振腔，在燃烧器与冷灰斗之间锅炉的外壁对称安装两微波发射装置，邻近微波发射装置在锅炉的外壁安装有冷却装置，在锅炉的炉膛内对应微波发射装置环壁制有一谐振腔，在锅炉的外壁对应该谐振腔的中部径向对称安装有多个微波放大器。本助燃系统使锅炉炉膛处于微波环境下，煤粉在微波的作用下，内部的极性分子不断震荡，与氧气充分混合，促进煤粉充分燃烧。同时电磁波具有扩展延伸等离子体的效果，它能提高火焰高度和扩展火焰，这也在一定程度上提高了煤粉的燃烧效率及燃烧的稳定性，比传统稳燃措施节约很多能耗。
Description
技术领域
本实用新型属于煤粉锅炉领域，涉及煤粉锅炉的助燃，尤其是一种可用于低负荷下煤粉炉的微波助燃系统。
背景技术
现在的火力发电厂的锅炉主要还是煤粉炉，在锅炉负荷很低或者煤质很差时，往往需要投入助燃用雾化燃油或气体燃料，混入燃烧器出口的煤粉气流中，来改善煤粉的燃烧特性，维持燃烧的稳定性。
通过检索，发现如下公开专利文献：
蒸汽助燃锅炉(CN202868717U)，包括锅炉本体和风机，所述风机出风口与锅炉本体内部贯通，所述锅炉本体下方外侧还固定设有与锅炉内侧连通的蒸汽助燃装置，所述风机出风口还通过风管和蒸汽助燃装置连通。本实用新型通过设置蒸汽发生器，由风机将所产生的蒸汽高速送入锅炉本体内，蒸汽能够扰动炉内气体，使得炉内气体充分混合，燃烧更加充分，同时夹杂在烟气中的没有充分燃烧的颗粒物遇到水蒸气以后重量加大下沉，重新进行燃烧，有效避免因燃烧不充分而产生一氧化碳和烟尘，保护环境，提高燃烧效率。
上述专利与本申请的技术领域相同，解决的技术问题相同，然而采用的技术方案有本质区别，本申请通过微波助燃，比上述专利节能而且稳燃效果更加显著。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种利用微波来提高煤粉的燃烧效率及稳定性的煤粉炉的微波助燃系统。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：
一种可用于低负荷下煤粉炉的微波助燃系统，包括微波发射装置、微波放大器、冷却装置及谐振腔，在燃烧器与冷灰斗之间锅炉的外壁对称安装两微波发射装置，邻近微波发射装置在锅炉的外壁安装有冷却装置，在锅炉的炉膛内对应微波发射装置环壁制有一谐振腔，在锅炉的外壁对应该谐振腔的中部径向对称安装有多个微波放大器。
而且，所述的锅炉为π型煤粉锅炉。
而且，所述的冷却装置为冷却风扇。
而且，所述的微波谐振腔是由锅炉内壁及导磁材料层围成的封闭腔体。
而且，所述导磁材料层的顶部制成向中心下倾斜的斜面，从而减小对灰渣掉落的影响。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本助燃系统在锅炉的外壁安装微波发射装置，使锅炉炉膛处于微波环境下，煤粉在微波的作用下，内部的极性分子不断震荡，产生热量的同时也使得氧气分子能进入到煤粉内部与可燃部分充分混合，促进煤粉充分燃烧。同时炉膛内火焰是一种高温的等离子体，电磁波具有扩展延伸等离子体的效果，它能提高火焰高度和扩展火焰，这也在一定程度上提高了煤粉的燃烧效率及燃烧的稳定性，比传统稳燃措施节约很多能耗。
2、本助燃系统的微波发射装置安装在燃烧器与冷灰斗之间π型锅炉的底部，该位置为炉膛内部温度的最低点，有利于保护微波发射装置，而且位于火焰的下方，具有扩展火焰的作用，若安放位置靠上作用于火焰中上方，很有可能使得炉膛上方的过热器、再热器过热，产生传热恶化。
3、本助燃系统的谐振腔顶部制成向中心下倾斜的斜面，有利于煤渣滑落到冷灰斗。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
一种可用于低负荷下煤粉炉的微波助燃系统，包括微波发射装置6、微波放大器5、冷却装置7及谐振腔4，在燃烧器2与冷灰斗8之间π型锅炉的外壁对称安装两微波发射装置，在锅炉的炉膛1内对应微波发射装置环壁制有一谐振腔，在锅炉的外壁对应该谐振腔的中部径向对称安装有多个微波放大器，微波经过微波放大器时，可向各个方向有效反射，增加微波效果。
为了冷却微波发射装置，加速其热量散失，邻近微波发射装置在锅炉的外壁安装有冷却装置，该冷却装置为冷却风扇或冷却水箱。
所述的微波谐振腔是由锅炉内壁及导磁材料层3(如耐高温的陶瓷、石英)围成的封闭腔体，该导磁材料层的顶部制成向中心下倾斜的斜面，有利于煤渣滑落到冷灰斗。
该微波谐振腔设置在锅炉底部燃烧器与冷灰斗之间这个位置的原因是：1)微波具有扩展火焰的作用，若安放位置靠上作用于火焰中上方，很有可能使得炉膛上方的过热器、再热器过热，产生传热恶化；2)在炉膛内部靠近冷灰斗部位的温度最低，对于微波发射装置是一种保护。
本实用新型的工作原理为：
利用微波发射装置在炉膛内加入一电磁场，使得煤粉在微波的作用下，内部的极性分子不断震荡，产生热量的同时也使得氧气分子能进入到煤粉内部与可燃部分充分混合，促进煤粉充分燃烧，这样就减小了过量空气系数。并且炉膛内火焰是一种高温的等离子体，电磁波具有扩展延伸等离子体的效果，它能提高火焰高度和扩展火焰。这也在一定程度上提高了煤粉的燃烧效率及燃烧的稳定性。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种可用于低负荷下煤粉炉的微波助燃系统，其特征在于：包括微波发射装置、微波放大器、冷却装置及谐振腔，在燃烧器与冷灰斗之间锅炉的外壁对称安装两微波发射装置，邻近微波发射装置在锅炉的外壁安装有冷却装置，在锅炉的炉膛内对应微波发射装置环壁制有一谐振腔，在锅炉的外壁对应该谐振腔的中部径向对称安装有多个微波放大器。
2.根据权利要求1所述的可用于低负荷下煤粉炉的微波助燃系统，其特征在于：所述的锅炉为π型煤粉锅炉。
3.根据权利要求1所述的可用于低负荷下煤粉炉的微波助燃系统，其特征在于：所述的冷却装置为冷却风扇。
4.根据权利要求1所述的可用于低负荷下煤粉炉的微波助燃系统，其特征在于：所述的微波谐振腔是由锅炉内壁及导磁材料层围成的封闭腔体。
5.根据权利要求4所述的可用于低负荷下煤粉炉的微波助燃系统，其特征在于：所述导磁材料层的顶部制成向中心下倾斜的斜面。
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| CN (1) | CN204611814U (zh) |
Cited By (1)
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| JP2021011968A (ja) * | 2019-07-04 | 2021-02-04 | 一般財団法人電力中央研究所 | 燃焼設備および燃焼方法 |
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2015
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Cited By (2)
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| JP2021011968A (ja) * | 2019-07-04 | 2021-02-04 | 一般財団法人電力中央研究所 | 燃焼設備および燃焼方法 |
| JP7406316B2 (ja) | 2019-07-04 | 2023-12-27 | 一般財団法人電力中央研究所 | 燃焼設備および燃焼方法 |
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