CN2632502Y - 一种分级点火煤粉燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分级点火煤粉燃烧器，它包括外套筒(4)、点火源(7)，其特征在于在外套筒(4)内设中心筒(1)，在中心筒(1)与外套筒(4)之间设n级内套筒(n＞＝0)，利用点火源将煤粉在中心筒中点燃，用中心筒的火焰点燃下级内套筒的煤粉，以后逐级点燃下一级煤粉，最后一级煤粉进入炉膛内燃烧，是一种能够用较小的点火能量去点燃相对无限量大的煤粉的煤粉燃烧器，且对煤种、风速、风温的适应范围宽，燃烧稳定。
Description
(一)技术领域
本实用新型涉及煤粉燃烧技术领域，具体地讲是一种利用点火源将煤粉在燃烧器内部分级点燃的煤粉燃烧器。
(二)背景技术
传统工业煤粉锅炉的点火启动和低负荷稳燃是依靠安装于煤粉燃烧器下部的油然烧器喷入的燃油燃烧来点燃煤粉的。这种点火或稳燃方式效率低下，需消耗大量的燃油。1999年，国家电力公司系统的煤粉锅炉油耗达287吨，合人民币100亿元。
申请人于1999年申请了一种实用新型专利，其专利号：99248829.x，公开了一种采用轴流式两级送粉燃烧器的等离子点火装置，但在该燃烧器中采用了点火源平行于煤粉流方向进入燃烧器，不利于点火源和煤粉的混合，降低了点火效率。并且在该燃烧器中，最后一级煤粉也在燃烧器内燃烧，大量煤粉燃烧产生的热量使的空气体积膨胀，受燃烧器空间的限制，含粉气流的风速成倍提高，而使燃烧不稳。因以上两点使得该燃烧器对煤种、风速、风温要求苛刻。
(三)发明内容
本实用新型的目的是旨在克服上述已有技术的不足，而提供一种能够用较小的点火能量去点燃相对无限量大的煤粉的煤粉燃烧器，该燃烧器对煤种、风速、风温的适应范围宽，燃烧稳定。
为了达到上述目的，本实用新型是这样实现的：一种分级点火煤粉燃烧器，它包括外套筒4、点火源7，其特殊之处在于在外套筒4内设中心筒1，在中心筒1与外套筒4之间设n级内套筒(n＞＝0)。
为了进一步实现上述目的，本实用新型的一种分级点火煤粉燃烧器，其中心筒1、n级内套筒及外套筒4同心放置，截面积逐级变大，其间用支撑块6联接；n级内套筒在n＞0时，中心筒1的出口和第一级内套筒2的入口重叠，前一级内套筒的出口和后一级内套筒的入口重叠，最后一级内套筒的出口和外套筒4出口平齐也可缩入距离小于四分之一d，d为外套筒4当量直径；n＝0时，中心筒1的出口和外套筒4的出口平齐也可缩入距离小于四分之一d，d为外套筒4当量直径；中心筒1、n级内套筒及外套筒4可为圆筒也可为其它形状；外套筒4的喷口处设撞击式浓淡分离块5；点火源7垂直于煤粉流进入中心筒1。
本实用新型所述的一种分级点火煤粉燃烧器与已有技术相比具有如下积极效果：
1、用较小点火功率的点火源点燃相对无限量大煤粉；由于本实用新型煤粉燃烧器采用分级点火方式，整个燃烧器由中心筒、n级内套筒(n＞＝0)、外套筒组成，构成n+2级点火方式。即含粉气流进入燃烧器后，无论总粉量的多少，进入中心筒的粉量是一定的，根据点火源的点火能力和应用煤种的点火难易程度可确定中心筒的尺寸：既保证进入中心筒的煤粉能够被点火源点燃并稳定燃烧，进入中心筒的煤粉量占总煤粉量的比例在10％～80％之间，用稳定燃烧的中心筒火焰去点燃第一级内套筒的煤粉，依次逐级点燃第n级内套筒内的煤粉，从而实现用较小点火功率的点火源点燃相对无限量大煤粉，节约了煤粉锅炉的点火能源消耗；
2、对煤种、风速、风温的适应范围宽，燃烧稳定；因为煤粉燃烧后产生的热量，使空气体积膨胀，受燃烧室空间的限制，燃烧室内的风速会成倍提高，而使燃烧不稳定。第n级内套筒和外套筒之间的煤粉不在燃烧器内燃烧，而是直接进入炉膛并在炉膛内燃尽，这一级煤粉与其余级是并联环节，当其余级的煤粉在筒内燃烧后会使本级的阻力增大，煤粉会通过阻力较小的最后一级释放掉，降低了其余级中煤粉的流速，从而使其余级中的煤粉得到很好的燃烧，产生较高的热量；
3、最后一级煤粉燃烧充分；由于在外套筒喷口处添加了多块撞击式浓淡分离块，煤粉经过分离块后获得指向火焰方向的速度分量，有利于最后一级煤粉和火焰的混合，并且，经分离块的浓淡分离作用，靠近火焰的一侧煤粉浓度较高，进而使最后一级煤粉得到更加充分的燃烧。
(四)附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
(五)具体实施方式
为了更好地理解与实施，下面结合附图给出具体实施例详细说明本实用新型一种分级点火煤粉燃烧器。
实施例1，如图1所示，图1为二级内套筒的煤粉燃烧器，采用耐热钢加工制成中心筒1、第一级内套筒2、第二级内套筒3、外套筒4，其截面积逐级变大，将中心筒1的出口与第一级内套筒2的入口重叠、第一级内套筒2的出口和第二级内套筒3的入口重叠，第二级内套筒3的出口和外套筒4出口平齐，也可缩入距离小于四分之一d，d为外套筒4当量直径，中心筒1、第一、第二级内套筒及外套筒4可为圆筒，也可为其它形状，中心筒1、第一、第二级内套筒及外套筒4同心放置，其间用支撑块6联接，然后在外套筒4的喷口处安装多块撞击式浓淡分离块5，最后在煤粉流进入中心筒1的垂直方向安装点火源7。
实施例1的分级点火煤粉燃烧器主要由中心筒1、第一级内套筒2、第二级内套筒3及外套筒4组成，进入中心筒1的是第1级煤粉，中心筒外进入第一级内套筒2的是第2级煤粉，第一级内套筒2外进入第二级内套筒3的是第3级煤粉，在第二级内套筒3和外套筒4之间的煤粉是第4级煤粉，第一级煤粉在经过点火源7后被点燃，经过在中心筒1内燃烧，在出口处形成稳定的火炬，该火炬产生较点火源更大的能量并作为第二级煤粉的点火源，同样，第二级煤粉燃烧后形成第三级煤粉的点火源，第三级煤粉燃烧后的火焰喷入了炉膛，三级煤粉燃烧产生的热量使得中心筒1、第一级内套筒2、第二级内套筒3内的阻力增加，因此含粉气流更多的进入与之并联第二级内套筒3和外套筒4之间的空间，降低了第一、二、三级煤粉的速度，有助于点火，第4级煤粉经过撞击式浓淡分离块6后，一方面获得了指向火焰的速度分量，另一方面靠近火焰的一侧获得了较高的煤粉浓度，在进入炉膛后受前三级煤粉火焰的作用也得到充分燃烧。
Claims (6)
1、一种分级点火煤粉燃烧器，它包括外套筒(4)、点火源(7)，其特征在于在外套筒(4)内设中心筒(1)，在中心筒(1)与外套筒(4)之间设n级内套筒(n＞＝0)。
2、按权利要求1所述的一种分级点火煤粉燃烧器，其特征在于在中心筒(1)、n级内套筒及外套筒(4)同心放置，截面积逐级变大，其间用支撑块(6)联接。
3、按权利要求1或2所述的一种分级点火煤粉燃烧器，其特征在于所述的n级内套筒在n＞0时，中心筒(1)的出口和第一级内套筒(2)的入口重叠，前一级内套筒的出口和后一级内套筒的入口重叠，最后一级内套筒的出口和外套筒(4)出口平齐也可缩入距离小于四分之一d，d为外套筒(4)当量直径；n＝0时，中心筒(1)的出口和外套筒(4)的出口平齐也可缩入距离小于四分之一d，d为外套筒(4)当量直径。
4、按权利要求1或2所述一种分级点火煤粉燃烧器，其特征在于在外套筒(4)的喷口处设撞击式浓淡分离块(5)。
5、按权利要求3所述一种分级点火煤粉燃烧器，其特征在于在外套筒(4)的喷口处设撞击式浓淡分离块(5)。
6、按权利要求1所述的一种分级点火煤粉燃烧器，其特征在于所述的点火源(7)垂直于煤粉流进入中心筒(1)。
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