CN2699136Y - 旋流煤粉燃烧器 - Google Patents

Abstract

一种旋流煤粉燃烧器，其一次风管由一次风入口弯头经一次风直管段与一次风喷口连通，一次风管中心设置有中心管，一次风喷口处内置有套管，一次风喷口内、套管与一次风喷口间的环行通道处设置有稳燃器，该稳燃器由均布于套管外壁上、沿轴向、向一次风喷口方向高度逐渐升高的锥柱构成，锥柱的柱体构成波峰，两相邻的波峰间形成波谷；套管入口处的中心管的外壁上设置有浓缩器，该浓缩器是环绕于中心管上的环状体。本实用新型解决了背景技术中设备部件易损坏，设备改造工作量大，成本高的技术问题。其可实现煤粉的高效燃烧，同时增强了煤种适应性，节约低负荷助燃用油。结构简单、改造费用低廉，易于实施。

Description

旋流煤粉燃烧器

技术领域

本实用新型涉及一种旋流煤粉燃烧器。

背景技术

煤炭是我国的主要能源，虽然我国煤炭资源丰富，但煤种多变、煤质较差，煤炭消耗大户——电力工业对煤粉燃烧的基本要求是：高效和稳燃。煤粉燃烧亦影响至环保。旋流燃烧器在我国电站锅炉和其它煤粉燃烧领域占有一定的比例，特点是每个燃烧器为一个独立的燃烧单元，独立完成煤粉气流的着火、稳燃和燃烬，按产生旋流的方式其可分为蜗壳式、切向叶片式和轴向叶片式三种。随着燃烧技术的发展，大型锅炉上燃烧器产生旋流的方式往往是前述三种形式的组合，一次风多为直流，亦或有弱旋流的；二次风有单环、双环两种型式。双环为内、外环结构，可通过各自的调节机构调节旋流强度。一次风的中心有设或不设中心风管的，中心风管的端部有设或不设扩流锥的。旋流燃烧器工作是依靠高温回流区的回输热量作为煤粉火焰稳定的热源，使煤粉气流及时着火并稳定燃烧。煤粉气流经一次风管、喷口进入炉膛时，由于附壁效应及一次风旋转时的离心力作用，煤粉颗粒在一次风射流的外表附近稍多、而中心稍少，呈现出从一次风射流中心沿径向由里向外颗粒数逐渐增加的浓度场。受旋转二次风裹挟作用，一次风射流外表附近的煤粉颗粒被携带旋转并远离高温区，使煤粉浓度分布与气流温度分布不匹配，没有形成利于煤粉火焰稳定的高温、高浓度区域，因而不利于煤粉气流的及时着火和火焰稳定。在煤质差以及低负荷运行时，常常需投油助燃。

普通的旋流燃烧器，一、二次风混合强烈，温度峰值高，因而NO_x生成量大，据测其NO_x约为500~600PPm。

一种径向浓淡旋流煤粉燃烧器，中国专利号：93 2 44359.1，公开了一种旋流煤粉燃烧器，其燃烧器低负荷稳燃能力虽较强，但其浓缩器易磨损，扩流锥易烧坏，从而影响作为主燃烧器的长期使用性。该旋流煤粉燃烧器属二次风呈单环结构，喷口中心设置有扩流锥，其实例2中虽加装有一个分隔环，将二次风分为旋转的环内二次风、直流的环外二次风，但这与二次风为双环结构的旋流煤粉燃烧器空气动力结构有质的差别。且大机组上的双调风即二次风为双环的燃烧器一般不设中心风管，即使有中心风管端部也无扩流锥，如果照此改造设备，改造工作量大，成本高。

实用新型内容

本实用新型解决了背景技术中设备部件易损坏，设备改造工作量大，成本高的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种旋流煤粉燃烧器，包括依次连通的一次风通道、内二次风通道13、外二次风通道10三部分；所述的一次风管由一次风入口弯头7经一次风直管段6与一次风喷口1连通，所述的一次风管中心设置有中心管5，所述一次风喷口1处内置有套管3，其特殊之处在于：所述的一次风喷口1内、套管3与一次风喷口1间的环行通道处设置有稳燃器2，该稳燃器2由均布于套管3外壁上、沿轴向、向一次风喷口1方向高度逐渐升高的锥柱16构成，所述的锥柱16的柱体构成波峰8，两相邻的波峰8间形成波谷9；所述套管3入口处的中心管5的外壁上设置有浓缩器4，该浓缩器4是环绕于中心管5上的环状体。

上述锥柱16的最高端面可与一次风喷口1的喷口端面平齐或嵌入一次风喷口1内。

上述浓缩器4可采用迹线为三角形或流线形环绕中心轴线形成的环状体。

上述浓缩器4的以迹线为沙丘状形成的环形体为最佳。

上述浓缩器4的位置可随中心风管5的移动调节。

上述中心风管5内可设置油枪、点火枪、火焰监视装置等。

本实用新型具有以下优点：

1.中心管内设置油枪可以实现少油带粉点火启动，达到节约燃油的目的；

2.实现多级浓缩，第一级为浓缩器的撞击分离浓缩，第二级为稳燃器的浓缩，第三级为气动抽吸浓缩。经过稳燃器浓缩于波谷的高浓度煤粉气流直接进入大回流区边界附近的高温回流区，形成对高浓度煤粉气流快速加热的着火有利区，因该区域氧浓度较低，是缺氧的，因而可有效抑制NO_x的生成，实现煤的洁净燃烧，其低负荷脱油稳燃能力很强，可实现煤粉的高效燃烧，同时增强了煤种适应性，节约低负荷助燃用油。

3.环型浓缩器采用了阻力很小的流线型沙丘形状，使得浓缩器可以和大修同步；稳燃器轴向夹角很小，对煤粉气流的阻力较小，因而磨损很轻，可以满足电厂一个大修周期的基本使用要求。

4.结构简单、改造费用低廉，易于实施。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的A向视图。

附图标号：1-一次风喷口，2-稳燃器，3-套管，4-浓缩器，5-中心管，6-一次风直管段，7-一次风入口弯头，8-波峰，9-波谷，10-外二次风通道，11-外二次风调风机构，12-外二次风入口，13-内二次风通道，14-内二次风入口，15-内二次风调风机构，16-锥柱。

具体实施方式

参见图1，从一次风通道来的煤粉气流通过煤粉燃烧器的一次风入口弯头7、一次风直管段6、一次风喷口1后喷射入炉膛，其截面均呈圆形；内、外二次风经过各自的风箱和内、外二次风调风机构13、11后均以圆环状旋转射流方式喷射入炉膛，内、外二次风的旋转方向相同。一次风通道中心设有中心管5，一次风直管段6内置有圆形套管3，该套管3与一次风喷口1内壁间的环行通道处设有稳燃器2，在套管3入口附近的中心管5外壁上设有浓缩器4，可将煤粉气流分成浓淡两部分，淡煤粉气流通过套管3内通道，浓煤粉气流则通过环行通道、流经稳燃器2。浓缩器4的位置可通过中心管5移动调节，以改变浓缩效果，适应不同煤种。参见图2，由于稳燃器2的作用，浓煤粉气流流经其后也变为凹凸的环状波浪或锯齿状射流，且越靠近波谷9煤粉浓度越高，浓的煤粉气流直接进入大回流区边界附近的高温区，形成有利于煤粉火焰稳定的高温、高浓度区域，稳燃能力大大增强，由于此处为贫氧区，故非常有利于抑制NOx的生成，实现低NOx排放。中心管5内置的油枪、点火枪，在冷态点火启动过程中，可直接点燃煤粉气流，实现冷态少油点火启动，节约燃油。

Claims (6)

1.一种旋流煤粉燃烧器，包括依次连通的一次风通道、内二次风通道(13)、外二次风通道(10)三部分；所述的一次风管由一次风入口弯头(7)经一次风直管段(6)与一次风喷口(1)连通，所述的一次风管中心设置有中心管(5)，所述一次风喷口(1)处内置有套管(3)，其特征在于：所述的一次风喷口(1)内、套管(3)与一次风喷口(1)间的环行通道处设置有稳燃器(2)，该稳燃器(2)由均布于套管(3)外壁上、沿轴向、向一次风喷口(1)方向高度逐渐升高的锥柱(16)构成，所述的锥柱(16)的柱体构成波峰(8)，两相邻的波峰(8)锥柱间底部形成波谷(9)；所述套管(3)入口处的中心管(5)的外壁上设置有浓缩器(4)，该浓缩器(4)是环绕于中心管(5)上的环状体。

2.如权利要求1所述的旋流煤粉燃烧器，其特征在于：所述锥柱(16)的最高端面与一次风喷口(1)的喷口端面平齐或嵌入一次风喷口(1)内。

3.如权利要求1或2所述的旋流煤粉燃烧器，其特征在于：所述的浓缩器(4)是迹线为三角形或流线形环绕中心轴线形成的环状体。

4.如权利要求3所述的旋流煤粉燃烧器，其特征在于：所述浓缩器(4)的迹线为沙丘状形成的环形体。

5.如权利要求3所述的旋流煤粉燃烧器，其特征在于：所述的浓缩器(4)是位置可随中心风管(5)移动调节的浓缩器。

6.如权利要求5所述的旋流煤粉燃烧器，其特征在于：所述的中心风管(5)内设置有油枪、点火枪、火焰监视装置。