CN2235065Y - 四通道浓淡分流煤粉燃烧器 - Google Patents

Abstract

一种四通道浓淡分流煤粉燃烧器，涉及煤粉燃烧设备上的一种燃烧装置。它是利用浓淡分离以及回流燃烧的机理，在一次风喷口渐开段内加装v形浓聚器及y形分流器，并在渐扩段前端设有预燃空间。本实用新型结构简单，便于加工制造；能在燃烧器出口附近形成回流区，并能在该回流区内始终保持两股高浓度的煤粉气流，因而不仅具有顺利着火及稳定燃烧的优点，而且能适应煤种多变，并能在预燃段及出口附近形成分级燃烧工况，使得燃烧过程的NOx大为降低。

Description

四通道浓淡分流煤粉燃烧器

本实用新型系煤粉燃烧设备上的一种燃烧装置，特别是涉及一种直流煤粉燃烧设备上的一种燃烧装置。

目前，我国现有的电站锅炉多数采用四角布置，切向燃烧的直流煤粉燃烧器，这类燃烧器在锅炉点火启动时需要大量的燃料油点火，而在低负荷运行时，为了保持锅炉的稳定燃烧要投入大量的助燃用油。随着我国电力工业的发展，不仅对锅炉节油提出了要求，同时要求锅炉适应煤种多变，并具有环保功能。

为解决上述问题，现有技术中已相继开发出了具有一定效果的煤粉燃烧器。如中国专利85109436，即《带火焰稳定船的直流煤粉燃烧器》，在节约点火用油及低负荷稳燃以及保持火焰稳定等方面都取得了较好的效果。但该种燃烧器在气流绕流船体形成的回流区内，煤粉很少，强度较低，因而难以着火。从强化燃烧的角度讲，回流燃烧的优点并没能很好的发挥出来。

目前国内外开发的浓淡式直流煤粉燃烧器，利用一次风管道内的分离档板将原来混合均匀的煤粉气流分为浓淡两股气流，然后将这浓淡两股气流从不同的位置喷入炉膛。由于浓的煤粉气流比原来煤粉气流中煤粉浓度高，因而容易着火，便于保持火焰稳定。它对于锅炉点火启动和低负荷稳定运行都有好处。在环保方面由于形成了煤粉的分级燃烧，因而降低了NOx的生成与排放。这种燃烧器由于采用简单的射流，没有形成高温回流区，因此稳燃强度受到一定的影响；另外，淡的煤粉气流着火要延迟，不利于提高燃烧效率。针对上述情况，中国专利申请92100588，《带复合稳燃器的直流煤粉燃烧器》则克服了上述燃烧器的缺点，它是利用浓淡分离的原理，在燃烧器出口附近形成回流区，并在其回流区内保持较高的煤粉浓度，因而可充分发挥回流燃烧的优点，使煤粉气流着火提前，提高燃烧区温度，保持火焰稳定；同时还可在一次风喷口外形成分段燃烧工况，从而降低NOx的排放。但此种燃烧器在结构上仍存在一些不足和缺陷，例如采用U形煤粉浓聚器以及百叶窗分流装置，从而增加了制造的难度，使其不便于推广和应用。

本实用新型的目的在于克服上述燃烧器结构上的不足，提供一种结构简化，便于加工和制造的一种四通道浓淡直流煤粉燃烧器，使其不仅具有上述燃烧器的全部功能，且可进一步适应煤种变化，提高燃烧的稳定性。

本实用新型是这样实现的：它是在已有的复合稳燃器的直流煤粉燃烧器基础上的改进，由一次风喷口渐开段及装在其内的煤粉浓聚器和两个分流装置所组成，其特征是煤粉浓聚器采用v形体，并在渐扩段前端增加一预燃空间。为进一步简化结构，其分流装置采用y状结构。此种燃烧器可使煤粉气流自动形成浓、淡各两股，并在淡的两股之间的空间内造成回流区。由于在高温回流区内始终保持两股高浓度的煤粉气流，因而能保证顺利着火及稳定燃烧，从而达到上述目的。

附图1为本实用新型的结构示意图。

附图2为附图1的俯视图。

附图3是当二个一次风管距离较近时本实用新型的实施例简图。

下面结合附图详细描述本实用新型的原理结构及其实施例：

本实用新型是在现有的带复合稳燃器的直流煤粉燃烧器基础上的改进。它是在煤粉一次风管前端的渐扩段1内，装有一个由两块分离片组成的v形浓聚器2，其有效夹角为30°—150°，最好在60°—90°的范围内。当携带煤粉的一次风气流，流经此浓聚器时，首先被一分为二，在气流拐弯时，因煤粉颗粒的惯性作用，大部分被甩到v形浓聚器的表面附近。因此，靠近煤粉浓聚器表面的气流中煤粉浓度较高，而离开浓聚器较远的气流中煤粉浓度就相对低的多。为进一步形成浓、淡两股气流，在v形浓聚器与斜壁面之间设有分流装置，该分流装置采用y状结构，(亦可用平板或v形板)，是由一块分流板4和导流板5组成。导流板应与v形中心线平行，而分流板的位置及其方向可根据具体情况进行适当调整，一般应与壁面平行为好。当煤粉气流流经y形分流器时，又被一分为二，靠近煤粉浓聚器的通道内流过的是浓煤粉气流，而分流器与斜壁面之间的通道内流的则是淡的煤粉气流。这四股煤粉气流在不同的位置同时射入渐扩段前端的预燃空间内。由于淡煤粉气流的动量比浓煤粉气流的动量大的多，因而可在两者之间的预燃空间内形成回流区，以吸卷热烟气。这样，在高温回流区内始终保持两股高浓度的煤粉气流，因而能保证顺利着火及稳定燃烧。

本燃烧器在渐扩段前端设置的预燃空间3，其设计长度一般为150—200mm，还可依煤种不同进行改变，形成由煤种特性决定的预燃室，既能保证燃用不同煤种，又不致使燃烧器烧坏。

本实用新型在燃烧器的背火侧还设置了一个矩形热风喷口6。在高负荷时此气流可用来抑制回流区，防止燃烧器烧坏，而在低负荷时又可减少或关闭。此气流在燃烧器出口一定距离内与其他几股气流汇合，以增加射流刚度，防止含粉气流贴壁。由于本气流不含煤粉，可在水冷壁附近造成氧化气氛，减少结渣。

本实用新型与现有技术相比，具有以下特点及有盆效果。本燃烧器不仅结构简单，便于加工制造，而且能在预燃空间内形成高温回流区，并能在该回流区内始终保持两股高浓度的煤粉气流，因而可保证顺利着火及稳定燃烧，并能适应煤种多变。由于合理地组织了浓淡煤粉气流的射入位置和方向，可在预燃段及出口附近形成分级燃烧工况，从而使得燃烧过程的NOx大为降低。

Claims (4)

1、一种四通道浓淡分流煤粉燃烧器，它是在一次风喷口的渐扩段内加装煤粉浓聚器和分流装置，其特征是煤粉浓聚器[2]呈v形，且在渐扩段前端设有预燃空间13]。

2、按照权利要求1所述的四通道浓淡分流煤粉燃烧器，其特征是所述的分流装置[13]是由一块分流板[4]和一块导流板[5]组成的y状结构。

3、按照权利要求1所述的四通道浓淡分流煤粉燃烧器，其特征是V形浓聚器的夹角在60°—90°的范围内。

4、按照权利要求1、2或3所述四通道浓淡分流煤粉燃烧器，其特征是在该燃烧器的背火侧设置了一个矩形热风喷口[6]。

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