CN213599368U - 一种燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器 - Google Patents

Abstract

涉及一种燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器，包括由内至外依次分布的气粉装置、内二次风装置和外二次风装置，其中，内二次风装置的左端穿出外二次风装置，气粉装置的左端穿出内二次风装置；气粉装置包括由内至外依次分布的中心管、燃气内筒和燃气外筒，燃气通道的左端设置有燃气入口，燃气内筒的左端穿出燃气外筒，燃气内筒穿出燃气外筒的部分设置有一次风口，中心管的左端穿出燃气内筒后连接有点火装置；内二次风装置内设置有内二次风旋流体；外二次风装置套在内二次风道上，外二次风装置内设置有外二次风旋流体。本申请可以实现燃气和煤粉等燃料的单一燃烧，也可以实现燃气和煤粉的混合燃烧。

Description

一种燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器

技术领域

本实用新型涉及燃烧器领域，尤其涉及一种燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器。

背景技术

燃烧器是锅炉的配套辅机中最为重要设备，锅炉燃烧器主要有两种燃烧方式，一种是专烧方式，即锅炉只配有燃气的燃烧系统或者燃煤燃烧系统；另一种是混烧方式，配有燃气一燃油、燃气一燃煤两套燃烧系统，锅炉可以单独燃烧煤气或单独燃烧另一种燃料或两种燃料混烧，此时也称为双燃料燃烧器。现有煤粉/燃气双燃料燃烧器，结构上采用风机与燃烧器一体结构，结构繁琐，安装方式受空间限制；对于现有部分煤/气燃烧器无法实现混合燃烧；

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器，包括由内至外依次分布的气粉装置、内二次风装置和外二次风装置，其中，内二次风装置的左端穿出外二次风装置，气粉装置的左端穿出内二次风装置；气粉装置包括由内至外依次分布的中心管、燃气内筒和燃气外筒，燃气内筒和燃气外筒之间的空间为燃气通道，燃气内筒与中心管之间的空间为一次风通道，燃气通道的左端设置有燃气入口，燃气内筒的左端穿出燃气外筒，燃气内筒穿出燃气外筒的部分设置有一次风口，一次风口连通一次风通道，中心管的左端穿出燃气内筒后连接有点火装置；内二次风装置包括左右分布的内二次风箱和内二次风道，内二次风箱的直径大于内二次风道，内二次风道的左端为第一锥形风道，第一锥形风道的直径较大的一端连接内二次风箱，内二次风箱的一侧设置有内二次风口，第一锥形风道内设置有内二次风旋流体；外二次风装置套在内二次风道上，外二次风装置包括左右分布的外二次风箱和外二次风道，外二次风箱的直径大于外二次风道，外二次风道的左端为第二锥形风道，第二锥形风道的直径较大的一端了解外二次风箱，外二次风箱的一侧设置有外二次风口，第二锥形风道内设置有外二次风旋流体。

在一种可能的实施方式中，中心管通过大螺母连接在燃气内筒的左端。

在一种可能的实施方式中，一次风通道靠近右端出口的位置设置有定心叶片。

在一种可能的实施方式中，中心管的右端设置有稳焰环。

在一种可能的实施方式中，燃气通道的右端设置有燃气喷射环板。

在一种可能的实施方式中，内二次风旋流体和外二次风旋流体均设有一定数量且与轴向和切向成一定角度的螺旋叶片。

在一种可能的实施方式中，内二次风旋流体通过第一螺杆和第一螺母安装在内二次风装置上。

在一种可能的实施方式中，外二次风旋流体上通过第二螺杆和第二螺母安装在外二次风装置上。

在一种可能的实施方式中，气粉装置上设置有观察器。

本实用新型可以实现燃气和煤粉等燃料的单一燃烧，也可以实现燃气和煤粉的混合燃烧；通过控制燃气量和控制燃烧器一次风管内的风煤比例，将前述的空气分级、燃料分级降低NOx生成的低氮燃烧器，以尽可能地降低着火氧的浓度从而适当降低着火区的温度来抑制NOx的生成；并且在燃烧时，设置了外二次风，经过调整，使燃烧器喷出的火焰更加均匀，有利于各种燃料的充分燃烧；调整螺母与旋流体上螺杆的连接可以改变旋流体在轴向的前后位置，从而调节直流风和旋流风的比例，从而可以在较大范围内改变内、外二次风的旋流强度，使燃烧器具有多燃料的燃烧的特性，同时具有较好的调节性能。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器的主视剖视图；

图2为本发明实施例提供的一种燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器的侧视图；

图3为本发明实施例提供的一种气粉装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种内二次风装置和外二次风装置的组装示意图；

附图标记说明：

1：气粉装置，2：内二次风装置，3：外二次风装置，4：大螺母，5：点火装置，10：观火孔；

101：燃气外筒，102：燃气内筒，103：中心管；

001：燃气通道，002：一次风通道；

1011：燃气入口，1012-燃气喷射环板；

1021：一次风口，1022：定心叶片，

1031：稳焰环；

201：内二次风箱，202：内二次风道；

2011：内二次风口；

2021：内二次风旋流体，2022：第一螺杆，2023：第一螺母，2024：扩散环；

301：外二次风箱，302：外二次风道，303：连接法兰，304：燃烧器接口连接装置；

3011：外二次风口；

3021：外二次风旋流体，3022：第二螺杆，3023：第二螺母。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本实用新型的说明书实施例和权利要求书及附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1-4，本实用新型实施例提供一种燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器，包括由内至外依次分布的气粉装置1、内二次风装置2和外二次风装置3，其中，所述内二次风装置2的左端穿出所述外二次风装置3，所述气粉装置1的左端穿出所述内二次风装置2。

所述气粉装置1包括由内至外依次分布的中心管103、燃气内筒102和燃气外筒101，所述燃气内筒102和所述燃气外筒101之间的空间为燃气通道001，燃气内筒102与所述中心管103之间的空间为一次风通道002，所述燃气通道001的左端设置有燃气入口1011，所述燃气内筒102的左端穿出所述燃气外筒101，所述燃气内筒102穿出所述燃气外筒101的部分设置有一次风口1021，所述一次风口1021连通所述一次风通道002，所述中心管103的左端穿出所述燃气内筒102后连接有点火装置5。

所述内二次风装置2包括左右分布的内二次风箱201和内二次风道202，所述内二次风箱201的直径大于所述内二次风道202，所述内二次风道202的左端为第一锥形风道，第一锥形风道的直径较大的一端连接所述内二次风箱201，所述内二次风箱201的一侧设置有内二次风口2011，所述第一锥形风道内设置有内二次风旋流体2021。

所述外二次风装置3套在所述内二次风道202上，所述外二次风装置3包括左右分布的外二次风箱301和外二次风道302，所述外二次风箱301的直径大于所述外二次风道302，所述外二次风道302的左端为第二锥形风道，第二锥形风道的直径较大的一端了解所述外二次风箱301，所述外二次风箱301的一侧设置有外二次风口3011，所述第二锥形风道内设置有外二次风旋流体3021。

在一个示例中，所述中心管103通过大螺母4连接在所述燃气内筒102的左端。

在一个示例中，一次风通道002靠近右端出口的位置设置有定心叶片1022，保证中心管的定心。

在一个示例中，所述中心管103的右端设置有稳焰环1031。

在一个示例中，所述燃气通道1012的右端设置有燃气喷射环板1012，保证燃气以一定的速度喷出。

在一个示例中，所述点火装置5包括枪座、枪杆和点火器，在枪杆前部装有枪头，点火器放射火花可以实现点火功能。

在一个示例中，所述中心管103位于双燃料旋流燃烧器中心处，可以通过调整大螺母4调整中心管的轴向位置，中心管稍露出于气粉装置右端面前端平面。

在一个示例中，所述内二次风旋流体2021和外二次风旋流体3021均设有一定数量且与轴向和切向成一定角度的螺旋叶片，使内二次风和外二次风吹入后，会具备旋流效能。

内二次风装置2是双燃料燃烧器内二次风的通道，内二次风的入口与燃气入口和分管弯头一次风的入口可以调整任意角度；

外二次风装置3是双燃料燃烧器外二次风的通道，外二次风的入口与内二次风的入口、燃气入口和一次风口可以调整任意角度；

内二次风旋流体2021上设置有第一螺杆2022，通过调整第一螺母2023，可以调整内二次风旋流体2021的轴向位置，从而实现对内二次风旋流强度和风量的调整。

内二次风旋流体2021上的第一螺杆2022为多个均匀对称布置，通过调整第一螺母2023调整内二次风旋流体2021的轴向位置。

外二次风旋流体3021上设置有第二螺杆3022，通过调整第二螺母3023，可以调整外二次风旋流体3021的轴向位置，从而实现对外二次风旋流强度和风量的调整。

外二次风旋流体3021上的第一螺杆3022为多个均匀对称布置，通过调整第一螺母3023调整外二次风旋流体2021的轴向位置。

外二次风装置3包括与锅炉本体连接的连接法兰303和燃烧器接口连接结构304，喷口处浇筑高温耐火保护层，并设定一定的夹角；

在一个示例中，气粉装置1上设置有观察器10，观察器10为钢管结构，观察器10穿过内二次旋流体内孔，与内二次风道右端的喷口处仍有较远距离，避免温度过高烧坏火检；

燃烧器接口连接结构304的出风口设置为锥度扩角一定角度的装置，长度适当。

在一个示例中，气粉装置3与内二次风箱4通过法兰连接，法兰上有止口定位，内二次风箱4与内二次风道6通过法兰连接，法兰上有止口定位，内二次风箱4与内二次风道6是供给燃料燃烧的一级空气，满足所需氧气；内二次风道6与外二次风装置7通过法兰连接，法兰上有止口定位，外二次风装置7是供给燃料燃烧的又一级空气，满足所需氧气。

煤粉作为燃料的燃烧说明

一次风与煤粉按一定的风粉比混合后，吹入气粉装置1的一次风口1021内孔，继而通过一次风通道002喷出，而点火装置5在中心管103右端进行点火，由于煤粉点燃时一次风所含氧气较少，而煤粉燃烧形成的氮化物有相当一部分是在这个过程形成的，故而本结构在右端与锅炉连接,且点火后能够燃烧充分，有利于环保要求，于此同时内二次风箱体内吹入一定风量的内二次风，再通过内二次风旋流体2021时，内二次风从直流风形成旋流风，而通过调节内二次风旋流体2021轴向的位置，控制直流风和旋流风的比例，可以起到调节内二次风的旋流强度的作用，并且外二次风也从外二次风口3011吹入，通过外二风次旋流体3021后，形成旋流风，也可通过调节调整第二螺母3023，改变外二次风的旋流强度，所以一次风煤粉点着后，内二次风和外二次风保证火焰的燃烧以及使火焰分布均匀，燃烧效果好。

燃气作为燃料的燃烧说明

燃气作为燃料从燃气入口1011进入气粉装置1内的燃气环形通道，继而通过布置有数个喷口的燃气喷射环板1012射出，点火装置在中心管103末端进行点火，此时一次风从一次风通道002喷出，作为燃气燃烧的第一级配风；内二次风从内二次风箱201经过内二次风旋流体2021通过内二次风道202喷出，作为燃气燃烧的第二级配风；外二次风通过外二次风口3011吹入，通过外二次风旋流体3021喷出，作为燃气燃烧的第三级喷风；根据射入的燃气量的多少，分别调整一次风、内二次风和外二次风的风量，实现燃气燃烧的分级燃烧，从而控制NO化物的生成。

本实用新型可以实现燃气和煤粉等燃料的单一燃烧，也可以实现燃气和煤粉的混合燃烧；通过控制燃气量和控制燃烧器一次风管内的风煤比例，将前述的空气分级、燃料分级降低NOx生成的低氮燃烧器，以尽可能地降低着火氧的浓度从而适当降低着火区的温度来抑制NOx的生成；并且在燃烧时，设置了外二次风，经过调整，使燃烧器喷出的火焰更加均匀，有利于各种燃料的充分燃烧；调整螺母与旋流体上螺杆的连接可以改变旋流体在轴向的前后位置，从而调节直流风和旋流风的比例，从而可以在较大范围内改变内、外二次风的旋流强度，使燃烧器具有多燃料的燃烧的特性，同时具有较好的调节性能。

在一个示例中，内二次风道202的右端还设置有扩散环2024。

以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器，其特征在于，包括由内至外依次分布的气粉装置(1)、内二次风装置(2)和外二次风装置(3)，其中，所述内二次风装置(2)的左端穿出所述外二次风装置(3)，所述气粉装置(1)的左端穿出所述内二次风装置(2)；

所述气粉装置(1)包括由内至外依次分布的中心管(103)、燃气内筒(102)和燃气外筒(101)，所述燃气内筒(102)和所述燃气外筒(101)之间的空间为燃气通道(001)，燃气内筒(102)与所述中心管(103)之间的空间为一次风通道(002)，所述燃气通道(001)的左端设置有燃气入口(1011)，所述燃气内筒(102)的左端穿出所述燃气外筒(101)，所述燃气内筒(102)穿出所述燃气外筒(101)的部分设置有一次风口(1021)，所述一次风口(1021)连通所述一次风通道(002)，所述中心管(103)的左端穿出所述燃气内筒(102)后连接有点火装置(5)；

所述内二次风装置(2)包括左右分布的内二次风箱(201)和内二次风道(202)，所述内二次风箱(201)的直径大于所述内二次风道(202)，所述内二次风道(202)的左端为第一锥形风道，第一锥形风道的直径较大的一端连接所述内二次风箱(201)，所述内二次风箱(201)的一侧设置有内二次风口(2011)，所述第一锥形风道内设置有内二次风旋流体(2021)；

所述外二次风装置(3)套在所述内二次风道(202)上，所述外二次风装置(3)包括左右分布的外二次风箱(301)和外二次风道(302)，所述外二次风箱(301)的直径大于所述外二次风道(302)，所述外二次风道(302)的左端为第二锥形风道，第二锥形风道的直径较大的一端了解所述外二次风箱(301)，所述外二次风箱(301)的一侧设置有外二次风口(3011)，所述第二锥形风道内设置有外二次风旋流体(3021)。

2.根据权利要求1所述的燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器，其特征在于，所述中心管(103)通过大螺母(4)连接在所述燃气内筒(102)的左端。

3.根据权利要求1所述的燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器，其特征在于，所述一次风通道(002)靠近右端出口的位置设置有定心叶片(1022)。

4.根据权利要求1所述的燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器，其特征在于，所述中心管(103)的右端设置有稳焰环(1031)。

5.根据权利要求1所述的燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器，其特征在于，所述燃气通道(001)的右端设置有燃气喷射环板(1012)。

6.根据权利要求1所述的燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器，其特征在于，所述内二次风旋流体(2021)和外二次风旋流体(3021)均设有一定数量且与轴向和切向成一定角度的螺旋叶片。

7.根据权利要求1所述的燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器，其特征在于，所述内二次风旋流体(2021)通过第一螺杆(2022)和第一螺母(2023)安装在所述内二次风装置(2)上。

8.根据权利要求1所述的燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器，其特征在于，所述外二次风旋流体(3021)上通过第二螺杆(3022)和第二螺母(3023)安装在所述外二次风装置(3)上。

9.根据权利要求1所述的燃气、煤粉双燃料旋流燃烧器，其特征在于，所述气粉装置(1)上设置有观察器(10)。

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