CN218993376U - 炉外浓淡分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了炉外浓淡分离装置，该装置包括煤粉输送管路，所述煤粉输送管路通过外侧粉管与上层煤粉燃烧器连通，所述煤粉输送管路的内部设置有中心内粉管，所述中心粉管的进口端设置于煤粉输送管路的内部、且中心粉管与煤粉输送管路同轴设置，所述中心粉管的出口端伸出煤粉输送管路并与下层煤粉烧燃器连通，所述煤粉输送管路内还设置有文丘里导流环，所述文丘里导流环的下游安装有环形浓缩块，所述环形浓缩块设置于中心粉管进口端的上游。本实用新型对煤粉进行浓淡分离，使浓相煤粉燃烧器的煤粉浓度提高后，有利于提高稳燃能力；紧邻布置的淡相煤粉燃烧器则依靠浓相煤粉燃烧器的引燃能力，进而达到整体燃烧器的稳燃。

Description

炉外浓淡分离装置

技术领域

本实用新型涉及燃烧器技术领域，尤其涉及炉外浓淡分离装置。

背景技术

燃烧器作为电站煤粉锅炉本体的核心部件，其使用状态和使用寿命直接制约着锅炉的安全性和经济性。

近年来随着双碳目标的实施，新能源占有率越来越大，传统电站煤粉锅炉更多的承担调峰和调频作用，深度调峰问题凸显。当锅炉在低负荷运行时，炉膛稳燃能力是不可回避的问题之一。

由于负荷的降低，炉膛内温度的下降，以及负荷降低后，一次风煤粉浓度的降低，导致锅炉稳燃能力降低。因此，在低负荷运行是，必须考虑如何提高煤粉浓度，进而提高锅炉的稳燃能力。

高煤粉浓度不仅使单位体积燃烧释放热强度增大，而且单位容积内辐射粒子数量增加，导致风粉气流的黑度增大，可迅速吸收炉内的辐射热量使着火提前，随着煤粉浓度增大，煤粉挥发份逸出后其浓度增加，也促进了可燃混合物的着火。

但为了避免制粉系统堵磨或堵管的要求，一次风压头不能与煤量同比下降，导致了低负荷运行时炉内的风煤比远大于正常工况。在低负荷工况下，煤粉由气流对流及辐射换热获得的热量下降，而这部分热量将有更大比例的部分用于提高一次风温，这造成了煤粉着火困难，火焰稳定性差，易熄火，存在炉膛灭火的隐患。

因此，针对低负荷时煤粉浓度下降，导致稳燃能力下降的问题，有必要对燃烧器进行稳燃能力的改造。目前为了提高低负荷的稳燃能力，一般通过投油助燃或者等离子拉弧助燃的方式进行，但是这样会增加运行成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供对煤粉进行浓淡分离，使浓相煤粉燃烧器的煤粉浓度提高后，有利于提高稳燃能力；紧邻布置的淡相煤粉燃烧器则依靠浓相煤粉燃烧器的引燃能力，进而达到整体燃烧器的稳燃；同时，结构不占用较多的安装空间，提高了锅炉的稳燃能力的炉外浓淡分离装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型公开的炉外浓淡分离装置，包括煤粉输送管路，所述煤粉输送管路通过外侧粉管与上层煤粉燃烧器连通，所述煤粉输送管路的内部设置有中心内粉管，所述中心内粉管的进口端设置于煤粉输送管路的内部、且中心内粉管与煤粉输送管路同轴设置，所述中心内粉管的出口端伸出煤粉输送管路并与下层煤粉烧燃器连通，所述煤粉输送管路内还设置有文丘里导流环，所述文丘里导流环的下游安装有环形浓缩块，所述环形浓缩块设置于中心内粉管进口端的上游。

进一步的，所述中心内粉管的入口端安装有入口管，所述入口管位于环形浓缩块的下游，所述入口管的入口端之间小于中心内粉管的直径。

进一步的，所述文丘里导流环的最小内径大于环形浓缩块的最大外径。

进一步的，所述环形浓缩块的最小内径大于入口管的入口端的直径。

在上述技术方案中，本实用新型提供的炉外浓淡分离装置，有益效果：

本实用新型设计的炉外浓淡分离装置与现有技术相比，具有如下有益效果：适用于低负荷时锅炉稳燃能力更强的稳燃燃烧器，通过对煤粉气流的炉外浓淡分离，分成两个煤粉燃烧器，其中下侧为浓相煤粉燃烧器，更利于锅炉的稳燃。紧邻布置的上层煤粉燃烧器则在下侧浓相煤粉燃烧器的引燃下进行燃烧。

附图说明

为了更清除地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型公开的炉外浓淡分离装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、煤粉输送管路；2、外侧粉管；3、上层煤粉燃烧器；4、中心内粉管；5、下层煤粉烧燃器；6、文丘里导流环；7、环形浓缩块；8、入口管。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

参见图1所示；

实用新型炉外浓淡分离装置，包括煤粉输送管路1，所述煤粉输送管路1通过外侧粉管2与上层煤粉燃烧器3连通，所述煤粉输送管路1的内部设置有中心内粉管4，所述中心内粉管4的进口端设置于煤粉输送管路1的内部、且中心内粉管4与煤粉输送管路1同轴设置，所述中心内粉管4的出口端伸出煤粉输送管路1并与下层煤粉烧燃器5连通，所述煤粉输送管路1内还设置有文丘里导流环6，所述文丘里导流环6的下游安装有环形浓缩块7，所述环形浓缩块7设置于中心内粉管4进口端的上游。

所述中心内粉管4的入口端安装有入口管8，所述入口管8位于环形浓缩块7的下游，所述入口管8的入口端之间小于中心内粉管4的直径。所述文丘里导流环6的最小内径大于环形浓缩块7的最大外径。所述环形浓缩块7的最小内径大于入口管8的入口端的直径。可有利于空气从此空间内均流分布到外环通道。

具体工作时，煤粉输送管路1中的风粉混合物经过文丘里导流环6、环形浓缩块7的进行浓缩分离后，风粉混合物受到文丘里导流环6的导流作用，向煤粉输送管路1中心汇聚，煤粉集中到煤粉输送管路1中心，且煤粉的惯性大，通过入口管8进入中心内粉管4。入口管8为中空圆台形结构，入口管8的入口端之间小于中心内粉管4的直径，入口管8的入口端的通流面积小，流速大，因此，阻力大，此时会导致一部分气流进入煤粉输送管路1内壁和中心内粉管4外壁之间形成的外环通道，从而进入淡侧煤粉燃烧器(上层煤粉燃烧器3)。煤粉的惯性大，则会进入入口管8中，浓煤粉经过中中心内粉管4进入下层煤粉燃烧器5后进入炉膛燃烧，由于煤粉浓度提高，因此稳燃能力提高。淡煤粉则外侧粉管进入上层的煤粉燃烧器3。由于下层煤粉燃烧器稳燃能力强，煤粉经过燃烧后可引燃上层煤粉燃烧器3的煤粉，达到稳燃的目的。

本申请装置适用于低负荷时锅炉稳燃能力更强的稳燃燃烧器，通过对煤粉气流的炉外浓淡分离，分成两个煤粉燃烧器，其中下侧为浓相煤粉燃烧器(下层煤粉烧燃器5)，更利于锅炉的稳燃。紧邻布置的上层煤粉燃烧器3则在下侧浓相煤粉燃烧器的引燃下进行燃烧。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (4)

1.炉外浓淡分离装置，其特征在于，包括煤粉输送管路(1)，所述煤粉输送管路(1)通过外侧粉管(2)与上层煤粉燃烧器(3)连通，所述煤粉输送管路(1)的内部设置有中心内粉管(4)，所述中心内粉管(4)的进口端设置于煤粉输送管路(1)的内部、且中心内粉管(4)与煤粉输送管路(1)同轴设置，所述中心内粉管(4)的出口端伸出煤粉输送管路(1)并与下层煤粉烧燃器(5)连通，所述煤粉输送管路(1)内还设置有文丘里导流环(6)，所述文丘里导流环(6)的下游安装有环形浓缩块(7)，所述环形浓缩块(7)设置于中心内粉管(4)进口端的上游。

2.根据权利要求1所述的炉外浓淡分离装置，其特征在于：所述中心内粉管(4)的入口端安装有入口管(8)，所述入口管(8)位于环形浓缩块(7)的下游，所述入口管(8)的入口端之间小于中心内粉管(4)的直径。

3.根据权利要求1所述的炉外浓淡分离装置，其特征在于：所述文丘里导流环(6)的最小内径大于环形浓缩块(7)的最大外径。

4.根据权利要求1所述的炉外浓淡分离装置，其特征在于：所述环形浓缩块(7)的最小内径大于入口管(8)的入口端的直径。

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