CN215951408U

CN215951408U - 超大功率及可快速启动和切断的燃烧器

Info

Publication number: CN215951408U
Application number: CN202122171141.8U
Authority: CN
Inventors: 肖江东; 邢永梅; 朱凯; 李响
Original assignee: SHANGHAI NTFB COMBUSTION EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI NTFB COMBUSTION EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2021-09-08
Filing date: 2021-09-08
Publication date: 2022-03-04
Anticipated expiration: 2031-09-08

Abstract

本实用新型提供一种超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，属于燃烧器技术领域。本实用新型的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，通过进气机构的第一进气组件以及第二进气组件，与助燃机构的第一助燃风通道以及第二助燃风通道的助燃风相配合，使得燃气与助燃风在燃烧器的燃烧端混合，并达到最佳的混合状态。第一进气组件以及第二进气组件分别可以承担对应的运行负荷，使得负荷调节范围扩大，不仅满足了单台大功率燃烧器的使用需求，还满足了燃烧器的快速启动及快速切断的使用要求。

Description

超大功率及可快速启动和切断的燃烧器

技术领域

本实用新型属于燃烧器技术领域，涉及一种超大功率及可快速启动和切断的燃烧器。

背景技术

燃烧器技术是大型工业锅炉系统配套使用设备中最重要的组成部分，主要应用于大型工业锅炉，多数使用于电厂、化工企业。单机燃烧器的最大功率为70MW，但是该功率的单机燃烧器在市场上也较为少见。

由于扩散燃烧火焰内部局部温度相当高，并且配风不均匀，导致碳氢化合物分解，产生固体炭黑，甚至形成黑烟，使燃烧效率降低。燃烧器功率越大，上述问题就越严重。因此，目前还不存在超过70MW大功率的单机燃烧器，单机超过70MW的燃烧器的研发还处于不完善阶段，现有的技术无法满足对单台大功率燃烧器的使用需求。

此外，单机大功率燃烧器的负荷调节范围往往比较低，也满足不了燃烧器的快速启动及快速切断的使用要求。

实用新型内容

为解决上述问题，提供一种超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供了一种超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，其特征在于，包括：燃烧器主体，至少具有燃烧端、进气端、进风端以及壳体；进气机构，用于输送燃气，具有第一进气组件以及第二进气组件；以及助燃机构，用于输送助燃风，至少具有第一助燃风通道以及第二助燃风通道，其中，第一进气组件的一端与进气端连接，另一端与燃烧端连接，第二进气组件的一端与进气端连接，另一端与燃烧端连接，第一助燃风通道的一端与进风端连接，另一端与燃烧端连接，第二助燃风通道的一端与进风端连接，另一端与燃烧端连接，第一进气组件、第二进气组件、第一助燃风通道以及第二助燃风通道同轴设置。

本实用新型提供的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，还可以具有这样的特征，其中，第一进气组件至少具有第一气环以及第一气枪单元，第二进气组件至少具有第二气环以及第二气枪单元，第一气环与第二气环均位于进气端，且第一气环与第二气环同轴设置，第一气枪单元沿第一气环的圆周设置，第二气枪单元沿第二气环的圆周设置，第一气环通过第一气枪单元与壳体连接，第二气环通过第二气枪单元与壳体连接。

本实用新型提供的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，还可以具有这样的特征，其中，第一气环的直径小于第二气环的直径。

本实用新型提供的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，还可以具有这样的特征，其中，第一气环的分配功率为2.9MW-29MW，第二气环的分配功率为7.6MW-76MW，第一气环承担的负荷为3～30％，第二气环承担的负荷为70～72.5％。

本实用新型提供的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，还可以具有这样的特征，其中，第一气枪单元具有多个第一内气枪以及多个第一外气枪，第二气枪单元具有多个第二气枪，第一内气枪与第一外气枪交替设置在第一气环上，且与第一气环相互连通，第一内气枪从进气端经第一助燃风通道延伸至燃烧端，第一外气枪从进气端经第二助燃风通道延伸至燃烧端，多个第二气枪均匀设置在第二气环上，与第二气环相互连通，多个第二气枪从进气端经第二助燃风通道延伸至燃烧端。

本实用新型提供的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，还可以具有这样的特征，其中，第一内气枪的数量为6个，第一外气枪的数量为6个，第二气枪的数量为36个。

本实用新型提供的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，还可以具有这样的特征，其中，第一进气组件还具有第一气环调节阀，第二进气组件还具有第二气环调节阀，第一气环调节阀以及第二气环调节阀分别用于控制第一气环的燃气流量以及第二气环的燃气流量。

本实用新型提供的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，还可以具有这样的特征，其中，助燃机构还具有第一调节风门、第二调节风门、第一风门调节阀以及第二风门调节阀，第一调节风门以及第二调节风门分别用于控制第一助燃风通道的助燃风风量以及第二助燃风通道的助燃风风量，且并排设置在进风端上，第一风门调节阀以及第二风门调节阀分别用于控制第一调节风门的开度以及第二调节风门的开度。

本实用新型提供的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，还可以具有这样的特征，其中，第一调节风门以及第二调节风门均为对开式风门。

实用新型作用与效果

根据本实用新型的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，通过进气机构的第一进气组件以及第二进气组件，与助燃机构的第一助燃风通道以及第二助燃风通道的助燃风相配合，使得燃气与助燃风在燃烧器的燃烧端混合，并达到最佳的混合状态。第一进气组件以及第二进气组件通过单独控制，可以做到广范围的调节比，从而使得单机大功率的燃烧器从低负荷到高负荷整个负荷段可以稳定安全的运行。第一助燃风通道以及第二助燃风通道互不相通，两者相互独立供风，一方面，保证了第一进气组件的气路以及第二进气组件的气路的具有充足的助燃风，有助于在燃烧器的燃烧端达到最佳的混合状态；另一方面，可以使助燃风具有理想的空气流速，进一步保证燃烧火焰的稳定性。

同时，第一进气组件以及第二进气组件分别可以承担对应的运行负荷，使得负荷调节范围扩大，不仅满足了单台大功率燃烧器的使用需求，还满足了燃烧器的快速启动及快速切断的使用要求。

附图说明

图1是本实用新型实施例中燃烧器的剖面图；

图2是本实用新型实施例中燃烧器的结构示意图一；

图3是本实用新型实施例中燃烧器的结构示意图二；

图4是本实用新型实施例中燃烧器的燃烧端的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中燃烧器的主视图；

图6是本实用新型实施例中燃烧器的进气机构的剖面图；

图7是本实用新型实施例中燃烧器的进气机构的侧视图；

图8是本实用新型实施例中燃烧器的进气机构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例来说明本实用新型的具体实施方式。

<实施例>

本实施例提供一种超大功率及可快速启动和切断的燃烧器。

图1是本实用新型实施例中燃烧器的剖面图；图2是本实用新型实施例中燃烧器的结构示意图一；图3是本实用新型实施例中燃烧器的结构示意图二；图4是本实用新型实施例中燃烧器的燃烧端的结构示意图；图5是本实用新型实施例中燃烧器的主视图。

如图1至图5所示，超大功率及可快速启动和切断的燃烧器100包括燃烧器主体10、助燃机构20以及进气机构30。进气机构30以及助燃机构20均设置在燃烧器主体10上。

燃烧器主体10具有燃烧端11、进气端12、壳体13以及进风端14。燃烧端11、进气端12以及进风端14均设置在壳体13上，燃烧端11以及进气端12相对设置，分别位于壳体13的两端。进风端14位于壳体13的侧面。进风端14靠近进气端12，且远离燃烧端11。

助燃机构20用于输送助燃风，具有第一助燃风通道21、第二助燃风通道22、第一调节风门23、第二调节风门24、第一风门调节阀(图中未示出)以及第二风门调节阀(图中未示出)。第一助燃风通道21的一端与进风端14连接，另一端与燃烧端11连接。第二助燃风通道22的一端与进风端14连接，另一端与燃烧端11连接。第一助燃风通道21以及第二助燃风通道22同轴设置。第一调节风门23以及第二调节风门24并排设置在进风端14上。第一调节风门23用于控制第一助燃风通道21的助燃风风量，第二调节风门24用于控制第二助燃风通道22的助燃风风量。第一风门调节阀(图中未示出)用于控制第一调节风门23的开度，第二风门调节阀(图中未示出)用于控制第二调节风门24的开度。第一调节风门23以及第二调节风门24均为对开式风门。图1中的两个箭头分别对应着第一助燃风通道21的助燃风以及第二助燃风通道22的助燃风。

图6是本实用新型实施例中燃烧器的进气机构的剖面图；图7是本实用新型实施例中燃烧器的进气机构的侧视图；图8是本实用新型实施例中燃烧器的进气机构的结构示意图。

如图6至图8所示，进气机构30用于输送燃气，具有第一进气组件31以及第二进气组件32。第一进气组件31的一端与进气端12连接，另一端与燃烧端11连接。第二进气组件32的一端与进气端12连接，另一端与燃烧端11连接。第一进气组件31与第二进气组件32同轴设置。第一进气组件31以及第二进气组件32相互独立。

第一进气组件31具有第一气环311、第一气枪单元312以及第一气环调节阀(图中未示出)。第一气环311设置在进气端12上，且通过第一气枪单元312与壳体13连接。第一气环311的分配功率为2.9MW-29MW，相对应地第一气环311承担的负荷为3～30％。第一气枪单元312沿第一气环311的圆周设置。第一气枪单元312具有6个第一内气枪3121以及6个第一外气枪3122。第一内气枪3121与第一外气枪3122交替设置在第一气环311上，且与第一气环311相互连通。第一内气枪3121从进气端12经第一助燃风通道21延伸至燃烧端11。第一外气枪3122从进气端12经第二助燃风通道22延伸至燃烧端11。第一气环调节阀(图中未示出)用于控制第一气环311的燃气流量。

第二进气组件32具有第二气环321、第二气枪单元322以及第二气环调节阀(图中未示出)。第二气环321设置在进气端12上，且与第一气环311同轴设置。第二气枪单元322沿第二气环321的圆周设置。第二气环321通过第二气枪单元322与壳体13连接。第二气环321的分配功率为7.6MW-76MW，相对应地第二气环321承担的负荷为70～72.5％。第二气环321的直径大于第一气环311的直径。第二气枪单元322具有36个第二气枪3221。36个第二气枪3221均匀设置在第二气环321上，且与第二气环321相互连通。36个第二气枪3221从进气端12经第二助燃风通道22延伸至燃烧端11。第二气环调节阀(图中未示出)用于控制第二气环321的燃气流量。

超大功率及可快速启动和切断的燃烧器100的过程如下：

点火燃烧时先启动第一气环311，第一气环311可以处于无间断的运行状态，根据使用需求，通过第一气环调节阀(图中未示出)可以控制第一进气组件的31中的燃气流量，由于第一气环311最低可以在分配功率为2.9MW的负荷阶段运行，最高可以在分配功率为29MW的负荷阶段运行，使得燃烧器100可以满足低需求的运行负荷。燃气经第一气环311流入第一气枪单元312，通过第一内气枪3121使第一内气枪3121输送的燃气与第一助燃风通道21输送的助燃风在燃烧端11混合，并通过第一外气枪3122使第一外气枪3122输送的燃气与第二助燃风通道22输送的助燃风在燃烧端11混合，燃气与助燃风混合后进入锅炉炉膛混合燃烧。

随着使用需求量的增大，需要快速提升燃烧器100的负荷时，则提高第一气环311的负荷至其分配功率为29MW后，再启动第二气环321，通过第二气环调节阀(图中未示出)控制第二进气组件的31中的燃气流量。本实施例中第二气环321的分配功率可达76MW，通过第一气环311以及第二气环321使得燃烧器的功率可以达到105MW。燃气经第二气环321流入第二气枪单元322，通过第二气枪3221使第二气枪3221输送的燃气与第二助燃风通道22输送的助燃风在燃烧端11混合。燃气与助燃风混合后进入锅炉炉膛混合燃烧。

实施例作用与效果

根据本实施例的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，通过进气机构的第一进气组件以及第二进气组件，与助燃机构的第一助燃风通道以及第二助燃风通道的助燃风相配合，使得燃气与助燃风在燃烧器的燃烧端混合，并达到最佳的混合状态。第一进气组件以及第二进气组件通过单独控制，可以做到广范围的调节比，从而使得单机大功率的燃烧器从低负荷到高负荷整个负荷段可以稳定安全的运行。

另外，第一助燃风通道以及第二助燃风通道互不相通，两者相互独立供风，一方面，保证了第一进气组件的气路以及第二进气组件的气路的具有充足的助燃风，有助于在燃烧器的燃烧端达到最佳的混合状态；另一方面，可以使助燃风具有理想的空气流速，进一步保证燃烧火焰的稳定性。

另外，第一进气组件以及第二进气组件分别可以承担对应的运行负荷，使得负荷调节范围扩大，不仅满足了单台大功率燃烧器的使用需求，还满足了燃烧器的快速启动及快速切断的使用要求。

另外，通过第一气环调节阀、第二气环调节阀、第一调节风门以及第二调节风门，在实现了燃烧器从低负荷到高负荷的整个负荷段稳定安全的运行的同时，还使得助燃风的流量与燃气的流量具有合理的配比，达到最佳的混合状态。解决了当燃烧器的功率较大时，由于扩散燃烧火焰内部局部温度高，配风不均匀，使得碳氢化合物分解、产生固体炭黑并形成黑烟，导致燃烧效率较低的问题。

上述实施例仅用于举例说明本实用新型的具体实施方式，而本实用新型不限于上述实施例的描述范围。

上述实施例中第一内气枪的数量为6个，第一外气枪的数量为6个，第二气枪的数量为36个，在其他实施例中第一内气枪、第一外气枪以及第二气枪的数量不受限制，其他数量的第一内气枪、第一外气枪以及第二气枪也同样能实现本实施例的目的。

Claims

1.一种超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，其特征在于，包括：

燃烧器主体，至少具有燃烧端、进气端、进风端以及壳体；

进气机构，用于输送燃气，具有第一进气组件以及第二进气组件；以及

助燃机构，用于输送助燃风，至少具有第一助燃风通道以及第二助燃风通道，

其中，所述第一进气组件的一端与所述进气端连接，另一端与所述燃烧端连接，

所述第二进气组件的一端与所述进气端连接，另一端与所述燃烧端连接，

所述第一助燃风通道的一端与所述进风端连接，另一端与所述燃烧端连接，

所述第二助燃风通道的一端与所述进风端连接，另一端与所述燃烧端连接，

所述第一进气组件、所述第二进气组件、所述第一助燃风通道以及所述第二助燃风通道同轴设置。

2.根据权利要求1所述的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，其特征在于：

其中，所述第一进气组件至少具有第一气环以及第一气枪单元，

所述第二进气组件至少具有第二气环以及第二气枪单元，

所述第一气环与所述第二气环均位于所述进气端，且所述第一气环与所述第二气环同轴设置，

所述第一气枪单元沿所述第一气环的圆周设置，

所述第二气枪单元沿所述第二气环的圆周设置，

所述第一气环通过所述第一气枪单元与所述壳体连接，

所述第二气环通过所述第二气枪单元与所述壳体连接。

3.根据权利要求2所述的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，其特征在于：

其中，所述第一气环的直径小于所述第二气环的直径。

4.根据权利要求2所述的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，其特征在于：

其中，所述第一气环的分配功率为2.9MW-29MW，

所述第二气环的分配功率为7.6MW-76MW，

所述第一气环承担的负荷为3～30％，

所述第二气环承担的负荷为70～72.5％。

5.根据权利要求2所述的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，其特征在于：

其中，所述第一气枪单元具有多个第一内气枪以及多个第一外气枪，

所述第二气枪单元具有多个第二气枪，

所述第一内气枪与所述第一外气枪交替设置在所述第一气环上，且与所述第一气环相互连通，

所述第一内气枪从所述进气端经所述第一助燃风通道延伸至所述燃烧端，

所述第一外气枪从所述进气端经所述第二助燃风通道延伸至所述燃烧端，

多个所述第二气枪均匀设置在所述第二气环上，与所述第二气环相互连通，

多个所述第二气枪从所述进气端经所述第二助燃风通道延伸至所述燃烧端。

6.根据权利要求5所述的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，其特征在于：

其中，所述第一内气枪的数量为6个，

所述第一外气枪的数量为6个，

所述第二气枪的数量为36个。

7.根据权利要求2所述的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，其特征在于：

其中，所述第一进气组件还具有第一气环调节阀，

所述第二进气组件还具有第二气环调节阀，

所述第一气环调节阀以及所述第二气环调节阀分别用于控制所述第一气环的燃气流量以及所述第二气环的燃气流量。

8.根据权利要求1所述的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，其特征在于：

其中，所述助燃机构还具有第一调节风门、第二调节风门、第一风门调节阀以及第二风门调节阀，

所述第一调节风门以及所述第二调节风门分别用于控制所述第一助燃风通道的助燃风风量以及所述第二助燃风通道的助燃风风量，且并排设置在所述进风端上，

所述第一风门调节阀以及所述第二风门调节阀分别用于控制所述第一调节风门的开度以及所述第二调节风门的开度。

9.根据权利要求8所述的超大功率及可快速启动和切断的燃烧器，其特征在于：

其中，所述第一调节风门以及所述第二调节风门均为对开式风门。