CN2154399Y

CN2154399Y - 浓淡燃烧器

Info

Publication number: CN2154399Y
Application number: CN 93204272
Authority: CN
Inventors: 胡荫平; 雷辉光; 辛国华; 陈柏军; 高晶萍; 魏维桐
Original assignee: DONGBEI ACADEMY OF ELECTRIC POWER TEST; NORTHEAST CHINA ELECTRIC POWER COLLEGE
Current assignee: DONGBEI ACADEMY OF ELECTRIC POWER TEST; NORTHEAST CHINA ELECTRIC POWER COLLEGE
Priority date: 1993-02-21
Filing date: 1993-02-21
Publication date: 1994-01-26
Anticipated expiration: 2003-02-21

Abstract

本实用新型涉及四角喷燃煤粉炉浓淡燃烧器的改进。各角燃烧器包括一次风管(即喷燃管)、二次风管及点火油枪，一次风管包括弯管和直管，由弯管刚进入直管处外侧的管内壁有三角形或双曲线形挡块，距挡块一定距离到喷口的直管内有隔板，隔板靠挡块部分密布小孔。其优点是可靠地把外侧浓的两相流折向内侧，在喷口隔板两侧流速差小，阻力小，不易堵管，适用于四角喷燃煤粉炉改造，在低负荷可稳定燃烧，从而使发电机组能用于调峰。

Description

本实用新型涉及四角喷燃煤粉炉浓淡燃烧器（又称变异煤粉浓度燃烧器）的改进。

当前电网日负荷的峰谷差越来越大，要求大型火电机组参加调峰，高温高压及其以上参数机组的调峰方式以低负荷运行为主，其主要问题是锅炉低负荷运行时燃烧稳定性差。因此，要提高机组的调峰能力必须解决锅炉在低负荷下稳定燃烧的问题，而且应当节省点火及稳燃用油。

浓淡燃烧器是近年来采用的一种新型燃烧器，把煤粉分成两股含煤粉量不同的气流，即含煤粉量浓的气流和含煤粉量淡的气流，在炉内含煤粉浓度高的区又为高温和含氧量较高的区，利于着火，形成稳定的着火源，并使火焰扩展到整个射流，从而实现稳燃。煤粉浓缩的方法很多，例如煤粉旋风分离浓缩、百叶窗锥形轴向分离浓缩、旋流叶片分离等，上述方法在新炉设计中都被应用；但对于旧炉改造工程，由于占用空间大、改造工程量大，不宜采用。而弯管道浓缩特别适用于四角喷燃煤粉炉的旧炉改造，但是有两个角（见图1的Ⅰ角、Ⅳ角）煤粉浓的两相流位于背火侧，为了改变这种状况，江西分宜电厂、西安交通大学和江西省电力试验研究所公开了一种变异煤粉浓缩器（见《变异煤粉浓缩器鉴定资料汇编》3－4页），其技术要点是：在焊接弯管末端斜置一个变异管，变异管始端置于背火侧即弯管外侧，变异管末端置于直管段的向火侧即内侧，于是把背火侧的浓的两相流引到向火侧，为了防止在直管段内浓度恢复，在直管段直径位置设隔板，到喷口保持向火侧始终为浓的两相流，背火侧为淡的两相流。在角Ⅱ、角Ⅲ的一次风管，由于外侧即为向火侧，所以不设变异管，只在直管内设隔板。这是很好的浓淡燃烧器，浓缩效果好，简单易行，改造工程量不大。其不足之处是隔板两侧气流速度差大、阻力大、易堵管。

本实用新型的任务是提供一种隔板两侧气流速度差小、阻力小、不易堵管的四角喷燃煤粉炉的浓淡燃烧器。

本实用新型的任务是这样实现的：浓淡燃烧器包括一次风管（即喷燃管）、二次风管及点火油枪，一次风管包括弯管、直管及设在直管内的隔板、浓淡变换装置，浓淡变换装置为由弯管刚进入直管处的直管侧内壁设置的能使外侧的高浓度两相流折向内侧的挡块，隔板与挡块沿管中心线有一定距离，隔板靠近挡块的部分设有密集小孔。

挡块在管横截面内是弓形，弓形的高即挡块的高度为管内径的0.2至0.3倍，挡块为实心体。

挡块的横断面为等边三角形或双曲线形或任意三角形，位于管中部的角顶是小圆弧形。

为了使折向的浓的两相流折向隔板另一侧，隔板与挡块沿管中心线的距离为管内径的1至3倍，隔板呈垂直位置，位于管直径位置，靠近挡块的一半隔板上密布小孔的开孔率为15～30％。

为了取得更好的浓度变异效果，隔板与挡块沿管中心线的距离为管内径值，靠近挡块的一半隔板的开孔率为20％。

为了减少阻力及提高寿命，弯管用高温耐磨铸钢铸造而成，挡块与管壁铸成一体，隔板与管壁可以是焊接连接。

以上是需要进行浓淡变换的角的燃烧器，对于不需进行浓淡变换的角的浓淡燃烧器同样包括一次风管、二次风管及点火油枪，一次风管包括弯管、直管及设在直管内的隔板，直管内不设挡块，为了减少隔板两侧气流速度差，在隔板靠弯头的一半密布小孔，开孔率为15～30％，隔板与弯管直管交界沿管中心的距离为管内径的1至3倍。

一次风管的弯管与直管可以铸成一体，也可以弯管与一2段直管变径部分铸在一起，所谓变径部分是由圆管到方管的过渡段。

本实用新型的优点是：

1、由于隔板上开密集小孔，使隔板两侧速度差逐渐变小，得到恢复，但是浓度不因有密集小孔而恢复，所以既保证了四角向火侧气流煤粉浓度高，又减少隔板两侧气流速度差。

2、由于只用一个挡块使气流折向，且挡块断面为三角形或两个双曲面，所以不易堵管。

3、由于采用铸造弯头及挡块呈流线形外形，管内阻力小。

4、挡块铸造管内，克服了现有技术中变异煤粉浓度变异管固定困难的缺点。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为四角喷燃煤粉炉浓淡燃烧器示意图。

图2为角Ⅰ、角Ⅳ浓淡燃烧器一次风管示意图。

图3为AA剖面。

图4为BB剖面。

图5为HG－670／140－9型四角喷燃煤粉炉某一角一次风口、二次风口、油枪纵向布置示意图。

图6为角Ⅱ、角Ⅲ浓淡燃烧器一次风管示意图。

实施例1浓淡变换燃烧器参看图1、图2、图3、图4、图5。HG－670／140－9型四角喷燃煤粉炉的角Ⅰ、角Ⅳ（见图1）中间为点火油枪，上下相间布置着一次风口（一）和二次风口（二）（见图5），一次风管中的两相流经弯管1、直管2及直管末端的喷口喷向炉内的“切圆”，直管2靠近弯管为圆形，经一过渡段变为方形，由弯管刚进入直管处在直管外侧的内壁设有挡块4，挡块横断面为等边三角琪，位于管中部的顶角呈小圆弧，在管的横断面挡块是弓形（见图3），弓形的高即挡块的高度为管内径的0.25倍，在直管内设有隔板3，隔板位于圆管直径及方管平分线上，呈垂直位置，末端至喷口，始端到挡块始端的沿管中心线的距离为管内径的值，在隔板靠近挡块的二分之一区域密布小孔，孔径小于10mm，开孔率为20％，弯管与直管及直管内的挡块是铸造为一体的，材料为高温耐磨铸钢，隔板与直管壁的连接为焊接。当煤粉空气两相流经一次风管进入弯管1，由于弯管离心分离作用，外侧煤粉浓度高，进入直管段浓的两相流被挡块折向内侧，在隔板的内侧一直保持高浓度至喷口，即向火侧为浓的两相流，背火侧为淡的两相流。隔板两侧的两相流在经过隔板开孔区段时，两侧气流速度差变小，即得到一定程度恢复，而浓度不恢复。

实施例2无浓淡变换燃烧器，参见图6、图1、图5，HG－670／140－9型四角喷燃煤粉炉的角Ⅱ、角Ⅲ（见图1）的一次风管（见图6），由于在弯管1内两相流的外侧高浓度区为向火侧，不用进行浓淡变换，所以直管内不设挡块，隔板始端到弯管与直管交界的沿管中心线的距离等于管内径，其余同实施例1。

实施例3HG－670／140－9型四角喷燃煤粉炉浓淡燃烧器，参看图1、图2、图3、图4、图5、图6，当角Ⅰ、角Ⅳ（见图1）采用浓淡变换燃烧器，详同实施例1；角Ⅱ、角Ⅳ采用无浓淡变换燃烧器，详同实施例2，由于四角各一次风喷口的浓的两相流均为向火侧，在炉内处于高温及含氧量较高的区域，构成稳定的着火源，进而延展到整个射流，使锅炉在低负荷（40－50％）时不用投油能稳定燃烧，于是使发电机组可以用于电网调峰。

Claims

1、一种浓淡燃烧器，包括一次风管(即喷燃管)、二次风管及点火油枪，一次风管包括弯管1、直管2及设在直管内的隔板3、浓淡变换装置，其特征在于：浓淡变换装置为由弯管刚进入直管处的直管外侧内壁设置的能使外侧的高浓度两相流折向内侧的挡块4，隔板与挡块沿管中心线有一定距离，隔板靠近挡块的部分设有密集小孔。

2、根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于：挡块的高度为管内径的0.2至0.3倍，挡块为实心体。

3、根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于：挡块的横断面为等边三角形或双曲线形，或任意三角形，位于管中部的角顶呈圆弧形。

4、根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于：隔板与挡块沿管中心线的距离为管内径的1至3倍，隔板呈垂直位置，位于管直径位置，靠近挡块的一半隔板上密布小孔开孔率为15～30％。

5、根据权利要求4所述的燃烧器，其特征在于：隔板与挡块沿管中心线的距离为管内径的值，靠近挡块的一半隔板的开孔率为20％。

6、根据权利要求1或3或5所述的燃烧器，其特征在于：所说的弯管是高温耐磨铸钢管，挡块与管壁铸成一体，隔板与管壁为焊接连接。

7、一种浓淡燃烧器，包括一次风管（即喷燃管）、二次风管及点火油枪、一次风管包括弯管1、直管2及设在直管内的隔板3，其特征在于：在隔板靠近弯管的一半密布小孔，其开孔率为15～30％，隔板与弯管直管交界沿管中心的距离为管内径的1至3倍。