CN215570423U - 一种超低NOx煤粉燃烧器 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种超低NOx煤粉燃烧器，包括一次风管以及二次风管，其中一次风管内设置有点火器，二次风管包括内风管和外风管，外风管套设于内风管外，内风管套设于一次风管外，内风管、外风管以及一次风管同轴设置，内风管内设置有内旋流器，外风管内设置有外旋流器，该超低NOx煤粉燃烧器还包括混合室，混合室包括内混合室和外混合室，一次风管内的一部分气进入内混合室内并与内混合室内的气体混合后排入内风管，一次风管内的一部分气体进入外混合室并与外混合室内的气体混合后排入外风管。另外，混合室包括内混合室和外混合室，内风管以及外风管内的气体混合均匀，优化了燃烧器的性能，降低了锅炉NOx的排放量。

Description

一种超低NOx煤粉燃烧器

技术领域

本公开涉及煤粉燃烧辅件技术领域，尤其涉及一种超低NOx煤粉燃烧器。

背景技术

现有燃煤工业锅炉以链条炉排的层燃锅炉为主，该型锅炉运行效率低，而采用悬浮室燃的煤粉工业锅炉，则有极高的能源利用率。在传统的煤粉燃烧装置中，多使用于发电锅炉的大型锅炉中，不能直接运用于中小型的工业煤粉锅炉。中小型工业煤粉锅炉在使用过程中NOx排放较多，劣化煤粉锅炉的使用性能。

实用新型内容

本公开提供一种超低NOx煤粉燃烧器，解决了现有技术中中小型工业煤粉锅炉在使用过程中NOx排放较多的技术问题。

解决上述技术问题采用的一些实施方案包括：

一种超低NOx煤粉燃烧器，包括一次风管以及二次风管，其中一次风管内设置有点火器，所述二次风管包括内风管和外风管，所述外风管套设于所述内风管外，所述内风管套设于所述一次风管外，所述内风管、外风管以及一次风管同轴设置，所述内风管内设置有内旋流器，所述外风管内设置有外旋流器，该超低NOx煤粉燃烧器还包括混合室，所述混合室包括内混合室和外混合室，所述一次风管内的一部分气进入所述内混合室内并与内混合室内的气体混合后排入所述内风管，所述一次风管内的一部分气体进入外混合室并与外混合室内的气体混合后排入所述外风管。

实际使用过程中，二次风管包括内风管、外风管，实现分级送不同浓度的低氧风，尽可能降低燃烧区的氧浓度和火焰的峰值温度，使得煤粉欠氧燃烧，使燃烧区环境处于还原气氛，火焰根部形成缺氧富燃料区，可有效减少NOx的产生，实现低NOx排放，满足环保要求。另外，混合室包括内混合室和外混合室，内风管以及外风管内的气体混合均匀，从而优化了燃烧器的性能，进一步降低了锅炉NOx的排放量。

作为优选，所述内混合室设置有内流量阀，所述一次风管内的气体通过内流量阀进入所述内混合室，所述外混合室设置有外流量阀，所述一次风管内的气体通过外流量阀进入所述外混合室。

本方案中，内流量阀以及外流量阀的设置使得一次风管进入混合室内的气体的流量可以调节，从而可以控制混合室内气体中一次风管排入的气体的含量，优化了燃烧器的性能。

作为优选，所述内流量阀以及所述外流量阀均为变量阀，以调节一次风管内的气体进入内混合室、外混合室的流量。

本方案中，变量阀具有调节方便的优点，进一步优化了燃烧器的应用性能。

作为优选，所述内混合室内设置有内混流器，所述外混合室内设置有外混流器。

本方案中，内混流器以及外混流器的设置提高了内混合室以及外混合室内气体成分的均匀性，优化了燃烧器的应用性能。

作为优选，所述内混流器包括内叶片，所述内叶处转动连接于所述内混合室内，所述外混流器包括外叶片，所述外叶片转动连接于所述外混合室内。

本方案中，内叶片以及外叶片均具有较好的混合性能，优化了内混流器以及外混流器的混合性能。

作为优选，所述内混合室与所述外混合室为一体式结构，所述内混合室与所述外混合室之间设置有隔板，所述隔板上设置有转轴，所述外叶片以及所述内叶片设置于所述转轴上。

本方案中，转轴的设置使得内叶片、外叶片固定牢固且转动灵活，优化了内混流器以及外混流器工作过程中的稳定性。

作为优选，所述转轴转动连接于所述隔板上，所述转轴与所述隔板之间设置有滚动轴承，所述内叶片通过螺纹固定于所述转轴的其中一端，所述外叶片通过螺纹固定于所述转轴的另一端。

本方案中，在内混合室、外混合室内的风速不一致时，内叶片以及外叶片可以互相提供旋转作用力，优化了内混合室、外混合室的混合能力。

作为优选，该超低NOx煤粉燃烧器还包括预燃室，所述一次风管、所述二次风管均于所述预燃室相通，所述预燃室的横截面形状为呈半椭圆形的喇叭口状，并且，所述预燃室由靠近一次风管的一端向远离一次风管的一端断面逐渐变大。

本方案中，预燃室的设置优化了燃烧器的应用性能，降低了NOx的排放。

相对于现有技术，本公开提供的一种超低NOx煤粉燃烧器具有如下优点：

1、二次风管包括内风管以及外风管，二次风分级供给，有效地降低了NOx 的排放，优化了燃烧器的应用性能。

2、混合室包括内混合室以及外混合室，内混合室以及外混合室内的气体成份均匀，优化了二次风性能，进而，进一步降低了NOx的排放。

附图说明

出于解释的目的，在以下附图中阐述了本公开技术的若干实施方案。以下附图被并入本文本并且构成具体实施方案的一部分。在一些情况下，以框图形式示出了熟知的结构和部件，以便避免使本公开主题技术的概念模糊。

图1为本公开的结构示意图。

图2为转轴与隔板的安装结构示意图。

具体实施方式

下面示出的具体实施方案旨在作为本公开主题技术的各种配置的描述，并且，不旨在表示本公开主题技术可被实践的唯一配置。具体实施方案包括具体的细节旨在提供对本公开主题技术的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说将清楚和显而易见的是，本公开主题技术不限于本文示出的具体细节，并且，可在没有这些具体细节的情况下被实践。

参照图1、图2，一种超低NOx煤粉燃烧器，包括一次风管1以及二次风管，其中一次风管1内设置有点火器2，所述二次风管包括内风管3和外风管4，所述外风管4套设于所述内风管3外，所述内风管3套设于所述一次风管1外，所述内风管3、外风管4以及一次风管1同轴设置，所述内风管3内设置有内旋流器5，所述外风管4内设置有外旋流器6，该超低NOx煤粉燃烧器还包括混合室，所述混合室包括内混合室7和外混合室8，所述一次风管1内的一部分气进入所述内混合室7内并与内混合室7内的气体混合后排入所述内风管3，所述一次风管1内的一部分气体进入外混合室8并与外混合室8内的气体混合后排入所述外风管4。

点火器2的具体结构以及工作原理参照现有技术，点火器2应滑动设置于一次风管1内，在点火完成后，点火器2应退回一次风管1内，以避免点火器2 被高温损坏。其具体结构可以采用具有直线往复运动能力的驱动机构驱动点火器2。

内旋流器5以及外旋流器6均为现有技术中的常规结构，其中具体结构不再赘述。内旋流器5以及外旋流器6可以通过可拆或不或拆连接方式进行安装。例如，螺纹连接或焊接等等。

混合室主要用于混合二次风管内的气体，由于二次风管内的气体包括二次风、一次风等成分，因此，二次风管输送的风应被均匀混合，以提高二次风管的送风质量。

在一些实施例中，所述内混合室7设置有内流量阀9，所述一次风管1内的气体通过内流量阀9进入所述内混合室7，所述外混合室8设置有外流量阀10，所述一次风管1内的气体通过外流量阀10进入所述外混合室8。

所述内流量阀以及所述外流量阀均为变量阀，以调节一次风管1内的气体进入内混合室7、外混合室8的流量。

内流量阀9以及外流量阀10均可以具有远程控制能力，以优化燃烧器的应用性能。

在一些实施例中，所述内混合室7内设置有内混流器11，所述外混合室8 内设置有外混流器12。所述内混流器11包括内叶片13，所述内叶处转动连接于所述内混合室7内，所述外混流器12包括外叶片14，所述外叶片14转动连接于所述外混合室8内。

所述内混合室7与所述外混合室8为一体式结构，所述内混合室7与所述外混合室8之间设置有隔板15，所述隔板15上设置有转轴16，所述外叶片14 以及所述内叶片13设置于所述转轴16上。所述转轴16转动连接于所述隔板15 上，所述转轴16与所述隔板15之间设置有滚动轴承17，所述内叶片13通过螺纹固定于所述转轴16的其中一端，所述外叶片14通过螺纹固定于所述转轴16 的另一端。

内叶片13以及外叶片14均可以为具有三维曲面的结构，以优化内叶片13 以及外叶片14的混流性能。

具体地说，混合室包括外壳，在外壳内设置隔板15，隔板15将外壳分割为内混合室7以及外混合室8，在隔板15上转动设置有转轴16，转轴16可以通过滚动轴承17转动连接于隔板15上。转轴16延伸至内混合室7内的一端上设置内叶片13，转轴16延伸至外混合室8内的一端设置有外叶片14。内混合室7 以及外混合室8内均具有气流流动，在气流流动过程中推动内叶片13以及外叶片14旋转，从而实现气体不同的成分的混合。另外，在内混合室7以及外混合室8可能具有不同的流量，此时，内叶片13以及外叶片14在转轴16的带动下具有互相提供动力的功能，进一步优化了混合室的混合能力。

在一些实施例中，该超低NOx煤粉燃烧器还包括预燃室18，所述一次风管 1、所述二次风管均于所述预燃室18相通，所述预燃室18的横截面形状为呈半椭圆形的喇叭口状，并且，所述预燃室18由靠近一次风管1的一端向远离一次风管1的一端断面逐渐变大。

预燃室18具有一定的引导能力，一次风、二次风均可以被预燃室18引导至目标位置，优化了燃烧器的应用性能，进一步降低了NOx的排放。

以上对本公开主题技术方案以及相应的细节进行了介绍，可以理解的是，以上介绍仅是本公开主题技术方案的一些实施方案，其具体实施时也可以省去部分细节。

另外，在以上公开的一些实施方案中，多个实施方案存在组合实施的可能，各种组合方案限于篇幅不再一一列举。本领域技术人员在具体实施时可以根据需求自由结合实施上实施方案，以获得更佳的应用体验。

本领域技术人员在实施本公开主题技术方案时，可以根据本公开的主题技术方案以及附图获得其它细节配置或附图，显而易见地，这些细节在不脱离本公开主题技术方案的前提下，这些细节仍属于本公开主题技术方案涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种超低NOx煤粉燃烧器，包括一次风管(1)以及二次风管，其中一次风管(1)内设置有点火器(2)，所述二次风管包括内风管(3)和外风管(4)，所述外风管(4)套设于所述内风管(3)外，所述内风管(3)套设于所述一次风管(1)外，所述内风管(3)、外风管(4)以及一次风管(1)同轴设置，所述内风管(3)内设置有内旋流器(5)，所述外风管(4)内设置有外旋流器(6)，其特征在于：该超低NOx煤粉燃烧器还包括混合室，所述混合室包括内混合室(7)和外混合室(8)，所述一次风管(1)内的一部分气进入所述内混合室(7)内并与内混合室(7)内的气体混合后排入所述内风管(3)，所述一次风管(1)内的一部分气体进入外混合室(8)并与外混合室(8)内的气体混合后排入所述外风管(4)。

2.根据权利要求1所述的超低NOx煤粉燃烧器，其特征在于：所述内混合室(7)设置有内流量阀(9)，所述一次风管(1)内的气体通过内流量阀(9)进入所述内混合室(7)，所述外混合室(8)设置有外流量阀(10)，所述一次风管(1)内的气体通过外流量阀(10)进入所述外混合室(8)。

3.根据权利要求2所述的超低NOx煤粉燃烧器，其特征在于：所述内流量阀以及所述外流量阀均为变量阀，以调节一次风管(1)内的气体进入内混合室(7)、外混合室(8)的流量。

4.根据权利要求3所述的超低NOx煤粉燃烧器，其特征在于：所述内混合室(7)内设置有内混流器(11)，所述外混合室(8)内设置有外混流器(12)。

5.根据权利要求4所述的超低NOx煤粉燃烧器，其特征在于：所述内混流器(11)包括内叶片(13)，所述内叶处转动连接于所述内混合室(7)内，所述外混流器(12)包括外叶片(14)，所述外叶片(14)转动连接于所述外混合室(8)内。

6.根据权利要求5所述的超低NOx煤粉燃烧器，其特征在于：所述内混合室(7)与所述外混合室(8)为一体式结构，所述内混合室(7)与所述外混合室(8)之间设置有隔板(15)，所述隔板(15)上设置有转轴(16)，所述外叶片(14)以及所述内叶片(13)设置于所述转轴(16)上。

7.根据权利要求6所述的超低NOx煤粉燃烧器，其特征在于：所述转轴(16)转动连接于所述隔板(15)上，所述转轴(16)与所述隔板(15)之间设置有滚动轴承(17)，所述内叶片(13)通过螺纹固定于所述转轴(16)的其中一端，所述外叶片(14)通过螺纹固定于所述转轴(16)的另一端。

8.根据权利要求1所述的超低NOx煤粉燃烧器，其特征在于：该超低NOx煤粉燃烧器还包括预燃室(18)，所述一次风管(1)、所述二次风管均于所述预燃室(18)相通，所述预燃室(18)的横截面形状为呈半椭圆形的喇叭口状，并且，所述预燃室(18)由靠近一次风管(1)的一端向远离一次风管(1)的一端断面逐渐变大。

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