CN207880828U - 水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器涉及机械装置技术领域。其本体前端与喷口、后端与煤粉管道固定，本体内以阶梯错位的方式与3‑5块倾斜角度20‑30度角的异形水平分离块固定，本体前半部内侧与反向倾斜角度8‑15度角的耐磨导流体固定，本体出口内中心部位与宽端在前放置的半弧形隔板固定，喷口内上下两侧及横向中心线部位有稳燃齿，上下两侧稳燃齿的齿宽30毫米、齿高20毫米、齿间距140毫米，横向中心线部位稳燃齿的齿宽80毫米、齿高20毫米、齿间距160毫米，喷口的两锥形筒之间构成偏置周界风口，三侧喷口宽度︰下侧一侧喷口宽度=1︰2‑3。用于锅炉燃烧。结构巧、效果好、利推广。

Description

水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器

技术领域

本实用新型水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器，涉及机械装置技术领域；特别涉及对煤种适应范围宽、低阻力、低速差、低氮化物、符合环保要求的煤粉燃烧器机械装置技术领域。

背景技术

根据国家环境保护部关于发布《火电厂污染防治技术政策》的公告（公告2017年第1号）内容规定燃煤电厂大气污染防治应以实施达标排放为基本要求，以全面实施超低排放为目标。要求火电厂氮氧化物治理应采用低氮燃烧技术与烟气脱硝技术配合使用的技术路线。

目前，现有四角布置直流式煤粉燃烧器技术中，申请号为2006201190269的“水平浓淡富集型直流煤粉燃烧器”，专利号 ZL98216954的“煤粉直流燃烧器。其结构原理都采用水平浓淡分离，即煤粉燃烧器出口煤粉气流浓侧处于迎火面、淡侧处于背火面。但此类燃烧器分离方式基本采用弯头分离或百叶窗式分离方式，存在分离效果不理想且易产生结焦现象的缺点。这种已有的公知技术及现状存在着设计不够科学、结构欠缺合理、对煤种的适应范围较窄、煤种变化时难以做到对氮氧化物的控制不足、缺陷与弊端。基于发明人的专业知识与工作经验及对事业的不懈追求，在认真调查、分析、总结、研究已有公知技术及现状基础上，特采取“异形水平分离和偏置周界风”关键技术，研制成功了“水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器”新装置。本装置可适应各种煤种，可适应锅炉燃烧过程中生成的氮氧化物降低而配合低氮化物燃烧改造和脱硝完全达到了严格的超低排放标准，具有适应包括劣质煤种在内的多煤种、燃烧充分的高稳燃性、防结焦特性、低氮化物生成符合环保严格排放要求、综合效益显著的突出特点，有效的解决了已有公知技术与现状存在的不足、缺陷与弊端。有效的提高了本行业的技术水平。

发明内容

本实用新型采取“异形水平分离和偏置周界风”关键技术，其本体前端与喷口、后端与煤粉管道固定，本体内以阶梯错位的方式与3-5块倾斜角度20-30度角的异形水平分离块固定，本体前半部内侧与反向倾斜角度8-15度角的耐磨导流体固定，本体出口内中心部位与宽端在前放置的半弧形隔板固定，喷口内上下两侧及横向中心线部位有稳燃齿，上下两侧稳燃齿的齿宽30毫米、齿高20毫米、齿间距140毫米，横向中心线部位稳燃齿的齿宽80毫米、齿高20毫米、齿间距160毫米，喷口的两锥形筒之间构成偏置周界风口，三侧喷口宽度︰下侧一侧喷口宽度=1︰2-3。用于锅炉燃烧。

通过本实用新型达到的目的是：①、本实用新型采取“异形水平分离和偏置周界风”关键技术，提供了“水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器”的新装置。②、本实用新型的结构科学合理且简单巧妙、方便使用且效果稳定可靠、易于制作与使用且制作成本与运营成本均低。③、本实用新型采用异形水平分离块与耐磨导流体、半弧形隔板的巧妙结构，降低了分离块尾部形成的涡流，达到了降低燃烧器阻力的目的。④、本实用新型由3-5块异形水平浓淡分离块以阶梯错位方式且倾斜20-30度的角度固定连接，由于该异形水平浓淡分离块与煤粉气流构成了20-30度的角度，该角度的阻力极小，能有效的将煤粉与空气进行相应分开，即迎着煤粉气流一面的煤粉浓度高而空气少、背向煤粉气流一面的煤粉浓度低而空气多，这样的异形水平浓淡分离块以阶梯错位接力的方式对煤粉气流进行多次分离，从而真正实现了对煤粉气流的浓淡分离，经过浓淡分离后，可使燃烧更稳定更充分，同时达到了生成的氮氧化物低的目的。⑤、本实用新型的偏置周界风口设计为不等边口结构，底侧的淡粉侧宽度大、其余三面的宽度小，有效的保证水冷壁区域富氧，达到了在低NOx 燃烧方式下防止水冷壁管屏壁面结焦和高温腐蚀的目的。⑥、本实用新型的研制成功，解决已有公知技术与现状存在的不足、缺陷与弊端，有效提高到了本行业的技术水平，可广泛推广应用。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器，由本体、异形水平分离块、耐磨导流体、半弧形隔板、喷口、喷口上的稳燃齿、喷口上的偏置周界风口、煤粉管道构成；

所述水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器，其本体的前端与喷口、本体的后端与煤粉管道均固定连接，其本体内以阶梯错位的方式与3-5块倾斜角度为20-30度角的异形水平分离块固定连接，其本体前半部的内侧与反向倾斜角度为8-15度角的耐磨导流体固定连接，其本体出口内的中心部位与宽端在前放置的半弧形隔板固定连接，其喷口内的上下两侧及横向中心线部位均设置有稳燃齿，其所述喷口内上下两侧稳燃齿的齿宽30毫米、齿高20毫米、齿间距140毫米，其所述喷口内横向中心线部位稳燃齿的齿宽80毫米、齿高20毫米、齿间距160毫米，其双锥形筒喷口的两锥形筒之间共同构成偏置周界风口，其所述偏置周界风口两侧及上侧的三侧喷口的宽度相等、所述三侧喷口的宽度︰下侧一侧喷口的宽度=1︰2-3。

所述的水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器，所述本体为方管状结构，所述异形水平分离块为飞机的机翼形的异形板状结构，所述耐磨导流体为截面呈矩形的长方块状结构，所述半弧形隔板为截面呈半弧形且前端宽后端窄的长块状结构，所述喷口为双锥形筒状结构，所述喷口上的稳燃齿为锯齿状结构，所述喷口上的偏置周界风口为两侧及上侧的三侧喷口窄且下侧的一侧喷口宽的不等截面形状，所述煤粉管道为管状结构。

本实用新型的工作原理及工作过程是：如说明书附图1、2所示，本实用新型在使用时，煤粉从煤粉管道进入到本体以后，在本体内以阶梯错位方式设置的3-5块倾斜角度为20-30度角的异形水平分离块作用下，进行逐级浓淡分离，使得浓含量的煤粉行进到耐磨导流体位置时，在耐磨导流体作用下，煤粉浓度进一步集中，经过集中且浓度及高的煤粉行进到半弧形隔板位置时，在半弧形隔板的作用下，向喷口的下半部流动；与此同时，淡含量的煤粉向喷口的上半部流动；这样就实现了煤粉的浓淡分离。紧接着，含量浓的煤粉通过喷口下半部的时候，正好遇到的是喷口偏置周界风口的下半部分，正是偏置周界风口的底侧部分，偏置周界风口底侧的宽度大----所以风量足、含氧量高，有利于煤粉的充分燃烧、产生的氮氧化物便低，达到了煤粉燃烧充分、有效利用与节约煤粉能源、氮氧化物低、实现有害物质最大限度的低排放、极大限度的保护环境等目的。

本实用新型的设计科学合理、结构简单巧妙、易于制作成本低，使用效果稳定可靠，有效的提高到了本行业的技术水平。

由于采用了本实用新型所提供的技术方案；由于本实用新型采取了“异形水平分离和偏置周界风”关键技术；由于本实用新型的工作原理及工作过程所述；由于本实用新型其本体前端与喷口、后端与煤粉管道固定，本体内以阶梯错位的方式与3-5块倾斜角度20-30度角的异形水平分离块固定，本体前半部内侧与反向倾斜角度8-15度角的耐磨导流体固定，本体出口内中心部位与宽端在前放置的半弧形隔板固定，喷口内上下两侧及横向中心线部位有稳燃齿，上下两侧稳燃齿的齿宽30毫米、齿高20毫米、齿间距140毫米，横向中心线部位稳燃齿的齿宽80毫米、齿高20毫米、齿间距160毫米，喷口的两锥形筒之间构成偏置周界风口，三侧喷口宽度︰下侧一侧喷口宽度=1︰2-3。用于锅炉燃烧。使得本实用新型与已有公知技术与现状相比，获得的有益效果是：

1、本实用新型采取“异形水平分离和偏置周界风”关键技术，从而提供了“水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器”的新装置。

2、本实用新型的结构科学合理且简单巧妙、方便使用且效果稳定可靠、易于制作与使用且制作成本与运营成本均低。

3、本实用新型采用异形水平分离块与耐磨导流体、半弧形隔板的巧妙结构，降低了分离块尾部形成的涡流，达到了降低燃烧器阻力的目的。

4、本实用新型由3-5块异形水平浓淡分离块以阶梯错位方式且倾斜20-30度的角度固定连接，由于该异形水平浓淡分离块与煤粉气流构成了20-30度的角度，该角度的阻力极小，能有效的将煤粉与空气进行相应分开，即迎着煤粉气流一面的煤粉浓度高而空气少、背向煤粉气流一面的煤粉浓度低而空气多，这样的异形水平浓淡分离块以阶梯错位接力的方式对煤粉气流进行多次分离，从而真正实现了对煤粉气流的浓淡分离，经过浓淡分离后，可使燃烧更稳定更充分，同时达到了生成的氮氧化物低的目的。

5、本实用新型设置有反向倾斜角度为8-15度角的耐磨导流体、同时还设置有半弧形隔板，从而使浓淡分离后的煤粉更加集中、更加有利于煤粉的充分燃烧。且耐磨导流体由耐磨陶瓷块和钢板组成，具有高度耐磨性的有益效果。

6、本实用新型的偏置周界风口设计为不等边口结构，底侧的淡粉侧宽度大、其余三面的宽度小，即淡粉侧大、其余三面小，有效的保证水冷壁区域富氧，达到了在低NOx 燃烧方式下防止水冷壁管屏壁面结焦和高温腐蚀的目的。

7、本实用新型的研制成功，解决已有公知技术与现状存在的不足、缺陷与弊端，有效提高到了本行业的技术水平，可广泛推广应用。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的示意图。

图2为本实用新型具体实施方式中喷口的左视示意图。

图中的标号：1、本体，2、异形水平分离块，3、耐磨导流体，4、半弧形隔板，5、喷口，501、稳燃齿，502、偏置周界风口，6、煤粉管道。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型作详细描述。正如说明书附图1、2所示：

一种水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器，由本体1、异形水平分离块2、耐磨导流体3、半弧形隔板4、喷口5、喷口5上的稳燃齿501、喷口5上的偏置周界风口502、煤粉管道6构成；

所述水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器，其本体1的前端与喷口5、本体1的后端与煤粉管道6均固定连接，其本体1内以阶梯错位的方式与3-5块倾斜角度为20-30度角的异形水平分离块2固定连接，其本体1前半部的内侧与反向倾斜角度为8-15度角的耐磨导流体3固定连接，其本体1出口内的中心部位与宽端在前放置的半弧形隔板4固定连接，其喷口5内的上下两侧及横向中心线部位均设置有稳燃齿501，其所述喷口5内上下两侧稳燃齿501的齿宽30毫米、齿高20毫米、齿间距140毫米，其所述喷口5内横向中心线部位稳燃齿501的齿宽80毫米、齿高20毫米、齿间距160毫米，其双锥形筒喷口5的两锥形筒之间共同构成偏置周界风口502，其所述偏置周界风口502两侧及上侧的三侧喷口的宽度相等、所述三侧喷口的宽度︰下侧一侧喷口的宽度=1︰2-3。

所述的水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器，所述本体1为方管状结构，所述异形水平分离块2为飞机的机翼形的异形板状结构，所述耐磨导流体3为截面呈矩形的长方块状结构，所述半弧形隔板4为截面呈半弧形且前端宽后端窄的长块状结构，所述喷口5为双锥形筒状结构，所述喷口5上的稳燃齿501为锯齿状结构，所述喷口5上的偏置周界风口502为两侧及上侧的三侧喷口窄且下侧的一侧喷口宽的不等截面形状，所述煤粉管道6为管状结构。

在上述的具体实施过程中：对所述异形水平分离块2分别以3、4、5块进行了实施；对所述异形水平分离块2的倾斜角度分别以20、22、25、28、30度角进行了实施；对所述耐磨导流体3的反向倾斜角度分别以8、10、12、14、15度角进行了实施；对所述偏置周界风口502三侧喷口的宽度︰下侧一侧喷口的宽度分别以1︰2、1︰2.5、1︰3进行了实施；均获得了预期的良好效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员，均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但在不脱离本实用新型技术方案而作出演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例，均仍属于本实用新型保护的技术方案。

Claims (2)

1.一种水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器，其特征在于：由本体(1)、机翼形水平分离块(2)、耐磨导流体(3)、半弧形隔板(4)、喷口(5)、喷口(5)上的稳燃齿(501)、喷口(5)上的偏置周界风口(502)、煤粉管道(6)构成；

所述水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器，其本体(1)的前端与喷口(5)、本体(1)的后端与煤粉管道(6)均固定连接，其本体(1)内以阶梯错位的方式与3-5块倾斜角度为20-30度角的机翼形水平分离块(2)固定连接，其本体(1)前半部的内侧与反向倾斜角度为8-15度角的耐磨导流体(3)固定连接，其本体(1)出口内的中心部位与宽端在前放置的半弧形隔板(4)固定连接，其喷口(5)内的上下两侧及横向中心线部位均设置有稳燃齿(501)，其所述喷口(5)内上下两侧稳燃齿(501)的齿宽30毫米、齿高20毫米、齿间距140毫米，其所述喷口(5)内横向中心线部位稳燃齿(501)的齿宽80毫米、齿高20毫米、齿间距160毫米，其双锥形筒喷口(5)的两锥形筒之间共同构成偏置周界风口(502)，其所述偏置周界风口(502)两侧及上侧的三侧喷口的宽度相等、所述三侧喷口的宽度︰下侧一侧喷口的宽度＝1︰2-3。

2.根据权利要求1所述的水平浓淡异形分离低阻力低氮化物煤粉燃烧器，其特征在于：所述本体(1)为方管状结构，所述机翼形水平分离块(2)为飞机的机翼形的板状结构，所述耐磨导流体(3)为截面呈矩形的长方块状结构，所述半弧形隔板(4)为截面呈半弧形且前端宽后端窄的长块状结构，所述喷口(5)为双锥形筒状结构，所述喷口(5)上的稳燃齿(501)为锯齿状结构，所述喷口(5)上的偏置周界风口(502)为两侧及上侧的三侧喷口窄且下侧的一侧喷口宽的不等截面形状，所述煤粉管道(6)为管状结构。