專利名稱：水平濃縮式微油氣化點(diǎn)火煤粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤粉鍋爐點(diǎn)火技術(shù)，公開了 一種水平濃縮式煤粉直 接點(diǎn)火燃燒器。
背景技術(shù)：
節(jié)約能源，減少排污，是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中的世界性課題。大型鍋爐 的節(jié)煤、節(jié)油技術(shù)尤為重要，由于燃油日益緊缺、昂貴，節(jié)約和替代燃 料油是解決我國石油資源短缺，緩解石油供需矛盾，保障國家經(jīng)濟(jì)安全 的重大戰(zhàn)略措施。為了節(jié)約燃油，國內(nèi)近些年來成功開發(fā)了等離子體無 油點(diǎn)火技術(shù)、小油槍少油直接點(diǎn)燃煤粉技術(shù)、微油氣化點(diǎn)燃煤粉技術(shù)。
等離子體無油點(diǎn)火技術(shù)適用于高揮發(fā)份煙煤、褐煤，但其存在系統(tǒng) 復(fù)雜，投資大，發(fā)火部件易污染、燒損等缺點(diǎn)，且目前還不適用于貧煤、 無煙煤等低揮發(fā)份煤種。
國內(nèi)，小油槍少油點(diǎn)火技術(shù)已在鍋爐上得到較為廣泛的應(yīng)用，設(shè)備 投資少，可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)。微油氣化點(diǎn)燃煤粉技術(shù)是小油槍點(diǎn)火技 術(shù)的發(fā)展，氣化燃油的燃燒溫度更高，點(diǎn)火時(shí)提高了對(duì)煤粉的熱解作用， 點(diǎn)燃煤粉時(shí)更省油。但目前公開的微油點(diǎn)火技術(shù)，多為徑向濃縮式煤粉 點(diǎn)火燃燒器， 一次風(fēng)氣流經(jīng)過濃縮器后，形成燃燒器內(nèi)的中心氣流為濃 相，周向氣流為淡相。燃燒器中心的濃相煤粉氣流，首先流過燃油點(diǎn)火
一級(jí)燃燒室，便于點(diǎn)火燃燒。如專利ZL03212538.0、 ZL200420115242.7 和ZL200520101974.5，煤^分氣流的一級(jí)燃燒室均i殳在一次風(fēng)流道的中心 線位置。這些氣化微油點(diǎn)火燃燒器，目前對(duì)煙煤有較好的適應(yīng)性，對(duì)燃 燒貧煤、無煙煤尚無實(shí)質(zhì)性的技術(shù)突破。 以上現(xiàn)有技術(shù)有幾個(gè)較為明顯的缺點(diǎn)
(1)四角切圓燃燒的煤粉鍋爐，特別是燃用貧煤、無煙煤的四角切 圓燃燒的煤粉鍋爐，目前普遍采用水平濃縮技術(shù)，使一次風(fēng)氣流濃側(cè)向 火、淡側(cè)背火，以利于著火和穩(wěn)燃并降低NOx的生成。徑向濃縮的煤粉點(diǎn)火燃燒器，與鍋爐原有的水平濃縮技術(shù)不一致、不協(xié)調(diào)，特別是影響
降低NOx的生成。
(2) 要點(diǎn)燃在燃燒器中心線上的濃相煤粉氣流，必須使油火焰進(jìn)入 燃燒器中心位置的一次燃燒室，小油槍套管必須與一次燃燒室相連接。 如此，必然減少了一次風(fēng)流道的截面，增加了燃燒器的阻力。點(diǎn)火結(jié)束 后，燃燒器被當(dāng)作主燃燒器運(yùn)行，這種增大了的阻力和影響始終存在。
(3) 由于阻力增大的存在，必然引起煤粉一級(jí)燃燒室和油燃燒室的 連接通道的磨損，降低部件的使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種水平濃縮 式微油氣化點(diǎn)火煤粉燃燒器，它能夠使點(diǎn)火燃燒器的煤粉濃縮方式和四 角切圓燃燒的煤粉鍋爐采用的水平濃縮技術(shù)相一致，且小油槍套管又不 會(huì)增加一次風(fēng)的阻力，煤粉一級(jí)燃燒室和油燃燒室的連接通道也不易被 磨損。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一種水平濃縮式微油氣化點(diǎn)火煤粉燃 燒器，包括內(nèi)部形成煤粉氣流通道的煤粉一次風(fēng)噴管、與煤粉一次風(fēng)噴 管連通的小油槍安裝管座、安裝在小油槍安裝管座中的小油槍，以及油 燃燒室，所述煤粉一次風(fēng)噴管水平放置，截面為矩形，所述小油槍和油 燃燒室位于所述煤粉一次風(fēng)噴管的外側(cè)，所述煤粉一次風(fēng)噴管內(nèi)部設(shè)有 使煤粉氣流左右濃縮分離的濃縮器和使煤粉氣流左右分隔為濃相和淡相 的隔離裝置，所述煤粉氣流的濃相側(cè)所在空間為一級(jí)燃燒室，所述一級(jí) 燃燒室沿氣流方向向后為二級(jí)燃燒室，所述油燃燒室設(shè)置在濃煤;除氣流 通道的一側(cè)，所述一級(jí)燃燒室所在的煤粉一次風(fēng)噴管外面套有冷卻風(fēng)室， 冷卻風(fēng)室連接有沿氣流方向向后延伸至煤粉一次風(fēng)噴管出口處的冷卻周 界風(fēng)噴管。
進(jìn)一步，所述小油槍安裝管座設(shè)置在濃煤粉氣流通道的一側(cè)，所述 小油槍安裝管座的軸線與煤粉一次風(fēng)噴管的軸線成一定夾角，噴油方向 順著氣流方向放置。
進(jìn)一步，所述濃縮器為兩級(jí)葉片結(jié)構(gòu)，設(shè)置在燃燒器一次風(fēng)噴管的入口段，葉片和噴管軸線的夾角為20° — 50° ,使煤粉氣流向濃煤粉氣 流通道處濃縮，并指向煤粉氣流一級(jí)燃燒室，所述小油槍中心線和煤粉 燃燒器軸線的夾角為40。 一 75° ,油槍的噴油方向順著氣流方向放置。
進(jìn)一步，所述隔離裝置為位于所i^粉一次風(fēng)噴管內(nèi)部沿軸向豎直 設(shè)置的隔板，所述隔板固定在煤粉一次風(fēng)噴管的上下側(cè)面之間，與油燃 燒室相對(duì)，所述隔板將煤粉一次風(fēng)噴管分隔為左右兩個(gè)通道，靠近油燃 燒室的一邊為濃煤粉氣流通道，另 一邊為淡煤^f分氣流通道。
進(jìn)一步，所述煤粉一次風(fēng)噴管還設(shè)有至少一個(gè)穩(wěn)燃丘臺(tái)，所述穩(wěn)燃 丘臺(tái)為齒形，固定在靠近所述燃燒器噴口處的內(nèi)壁上。
進(jìn)一步，所述煤粉一次風(fēng)噴管的側(cè)壁上還設(shè)有與油燃燒室相連通的 光電火檢套管和圖像火檢套管，用來固定光電火檢探頭和圖像火檢探頭。
進(jìn)一步，所述冷卻周界風(fēng)噴管的截面為矩形。
本實(shí)用新型通過使點(diǎn)火燃燒器的煤粉濃縮方式和四角切圓燃燒的煤 粉鍋爐采用的水平濃縮技術(shù)相一致，有利于點(diǎn)火穩(wěn)燃并降低NOx的生成。 采用可靠的微量燃油氣化技術(shù)，用20—100kg/h燃油，逐級(jí)點(diǎn)燃，可點(diǎn)燃 大量煤粉2—10t/h。同時(shí)，微油氣化燃燒室及油火焰通道設(shè)置在濃相一次 風(fēng)氣流側(cè)、 一次風(fēng)通道之外，不會(huì)增加一次風(fēng)的阻力，更加利于煤粉氣 流的點(diǎn)燃；而且煤粉一級(jí)燃燒室和油燃燒室的連接通道也不易纟皮磨損。 該技術(shù)不僅適應(yīng)燃用煙煤，還能適應(yīng)燃用貧煤、無煙煤。實(shí)現(xiàn)點(diǎn)燃貧煤 等低揮發(fā)份煤種，節(jié)油率可達(dá)90%以上。因燃油量微少，點(diǎn)火即可使電 除塵器投入運(yùn)行，利于環(huán)保；結(jié)構(gòu)合理，性能可靠。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為A向^L圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
如
圖1、圖2所示，本實(shí)施例提出的水平濃縮式微油氣化點(diǎn)火煤粉燃
6燒器釆用水平濃縮技術(shù)，濃縮器為兩級(jí)葉片結(jié)構(gòu)，包括煤粉濃縮器一級(jí)葉片IO和煤粉濃縮器二級(jí)葉片11,設(shè)置在煤粉一次風(fēng)噴管13的入口段， 兩級(jí)葉片和煤粉一次風(fēng)噴管13軸線的夾角為20° — 50° ,使一次風(fēng)氣 流在爐膛中的向火側(cè)為濃相，小油槍安裝座管3和油燃燒室6設(shè)在濃相 煤粉氣流的外側(cè)，小油槍安裝座管3和油燃燒室6中心線重合，與煤粉 一次風(fēng)噴管13的軸線的夾角為40° — 75° ，煤粉氣流一級(jí)燃燒室7在 隔板12的濃相側(cè)，隔板12位于煤粉一次風(fēng)噴管13的中心；煤粉氣流二 級(jí)燃燒室9在隔板12的末端后面的整個(gè)流道空間中；在煤粉氣流二級(jí)燃 燒室9的出口段兩側(cè)設(shè)置了左右對(duì)稱布置的齒狀的穩(wěn)燃丘臺(tái)15,以強(qiáng)化 燃燒和穩(wěn)燃，并提高燃燒器噴口 16氣流的流速。為了不使油燃燒室6、 煤粉氣流一級(jí)燃燒室7、煤粉氣流二級(jí)燃燒室9及燃燒器噴口 16的壁板 高溫?zé)龘p，需要對(duì)其進(jìn)行冷卻，所以在煤粉一次風(fēng)噴管13的外面設(shè)置了 冷卻風(fēng)室8和冷卻周界風(fēng)噴管14,形成冷卻周界風(fēng)；冷卻風(fēng)室8位于油 燃燒室6、煤粉氣流一級(jí)燃燒室7的外側(cè)，冷卻風(fēng)室8向后連接冷卻周界 風(fēng)噴管14,冷卻周界風(fēng)噴管14一直向后延伸至煤粉一次風(fēng)噴管出口處； 冷卻風(fēng)室進(jìn)口 2選在油燃燒室6的前方；可調(diào)整冷卻風(fēng)量，使燃燒器壁 ^反溫度維持在500。C以下。煤粉一次風(fēng)噴管13進(jìn)口段內(nèi)設(shè)有煤粉濃縮裝置，具體為煤粉濃縮器 一級(jí)葉片IO和煤粉濃縮器二級(jí)葉片11兩級(jí)葉片，噴管進(jìn)口與一次風(fēng)送 粉管道(圖中未示出)相連接。當(dāng)一次風(fēng)煤粉氣流進(jìn)入煤粉一次風(fēng)噴管 13后，首先經(jīng)過兩級(jí)葉片的濃縮分離，使?jié)庀鄽饬髁鬟^兩級(jí)葉片所對(duì)的、 隔板12的一側(cè)，淡相氣流流過兩級(jí)葉片所在的、隔板12的另一側(cè)。為 了利于煤粉氣流的點(diǎn)火，小油槍(圖中未示出)安裝在濃相煤粉氣流側(cè) 的小油槍安裝管座3上；氣化油火焰經(jīng)過煤粉一次風(fēng)噴管13外的油燃燒 室6,進(jìn)入煤粉氣流一級(jí)燃燒室7，點(diǎn)燃濃相煤粉氣流；當(dāng)燃燒的濃相煤 粉氣流進(jìn)入煤粉氣流二級(jí)燃燒室9，則點(diǎn)燃同時(shí)流入的淡相煤粉氣流；經(jīng) 過煤粉氣流二級(jí)燃燒室9后，濃、淡相煤粉氣流均已燃燒，經(jīng)過穩(wěn)燃丘 臺(tái)15使燃燒進(jìn)一步強(qiáng)化，經(jīng)過燃燒器噴口 16，進(jìn)入鍋爐爐膛(圖中未示 出)繼續(xù)燃燒。冷卻風(fēng)經(jīng)過冷卻風(fēng)室進(jìn)口 2，進(jìn)入冷卻風(fēng)室8，形成接近 勻壓狀態(tài)，然后進(jìn)入冷卻周界風(fēng)噴管14,作為周界二次風(fēng)噴入鍋爐爐膛 (圖中未示出)。圖像火檢探頭(圖中未示出)安裝在圖像火檢套管5上，光電火檢探頭(圖中未示出)安裝在光電火檢套管4上，使燃燒器的監(jiān) 控可以進(jìn)入整個(gè)鍋爐機(jī)組的DCS ( DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM ， 集散型控制系統(tǒng))系統(tǒng)，具有較高的自動(dòng)化控制水平。當(dāng)點(diǎn)火完成后， 燃燒器作為主燃燒器運(yùn)行時(shí)，小油槍(圖中未示出)所在側(cè)為濃煤粉氣 流，相對(duì)另一側(cè)為淡煤粉氣流，可以和其他主燃燒器的水平濃淡狀況相 一致，相互協(xié)調(diào)，不會(huì)帶來不利影響。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)形式大大降低了燃燒器的阻力，減少了易損部件， 提高了整體使用壽命。參見
圖1、圖2，點(diǎn)火時(shí)，首先點(diǎn)燃小油槍(圖中未示出)并及時(shí)達(dá) 到氣化燃燒狀態(tài)，在油燃燒室6產(chǎn)生170(TC—2000。C以上的高溫火炬， 高溫火炬進(jìn)入煤粉氣流一級(jí)燃燒室7，點(diǎn)燃濃相煤粉氣流，燃燒后的濃相 煤粉氣流，進(jìn)入煤粉氣流二級(jí)燃燒室9，點(diǎn)燃淡相煤粉氣流并共同燃燒， 經(jīng)穩(wěn)燃丘臺(tái)15、燃燒器噴口 16噴入鍋爐爐膛(圖中未示出)，繼續(xù)燃燒， 加熱、提升爐膛溫度。本實(shí)用新型的綜合優(yōu)點(diǎn)為(l)采用水平濃縮式，可使點(diǎn)火燃燒器 的煤粉濃縮方式和四角切圓燃燒的煤粉鍋爐采用的水平濃縮技術(shù)整體 上相一致，有利于點(diǎn)火穩(wěn)燃并降低NOx的生成。(2)微油氣化燃燒室及 油火焰通道i殳置在濃相一次風(fēng)氣流側(cè)、 一次風(fēng)通道之外。流動(dòng)阻力小， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造。(3)節(jié)油率高，用20—100kg/h燃油，逐級(jí)點(diǎn)燃， 可點(diǎn)燃大量煤粉2—10t/h;實(shí)現(xiàn)點(diǎn)燃貧煤等低揮發(fā)份煤種，節(jié)油率可達(dá) 90%以上。(4)環(huán)保性能好，因燃油量微少，點(diǎn)火即可使電除塵器投入運(yùn) 行，利于環(huán)保。(5)燃燒器的監(jiān)控可以進(jìn)入整個(gè)鍋爐機(jī)組的DCS系統(tǒng)， 可具有較高的自動(dòng)化控制水平。
權(quán)利要求1.一種水平濃縮式微油氣化點(diǎn)火煤粉燃燒器，包括內(nèi)部形成煤粉氣流通道的煤粉一次風(fēng)噴管、與煤粉一次風(fēng)噴管連通的小油槍安裝管座、安裝在小油槍安裝管座中的小油槍，以及油燃燒室，其特征在于，所述煤粉一次風(fēng)噴管水平放置，截面為矩形，所述小油槍和油燃燒室位于所述煤粉一次風(fēng)噴管的外側(cè)，所述煤粉一次風(fēng)噴管內(nèi)部設(shè)有使煤粉氣流左右濃縮分離的濃縮器和使煤粉氣流左右分隔為濃相和淡相的隔離裝置，所述煤粉氣流的濃相側(cè)所在空間為一級(jí)燃燒室，所述一級(jí)燃燒室沿氣流方向向后為二級(jí)燃燒室，所述油燃燒室設(shè)置在濃煤粉氣流通道的一側(cè)，所述一級(jí)燃燒室所在的煤粉一次風(fēng)噴管外面套有冷卻風(fēng)室，冷卻風(fēng)室連接有沿氣流方向向后延伸至煤粉一次風(fēng)噴管出口處的冷卻周界風(fēng)噴管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水平濃縮式微油氣化點(diǎn)火煤粉燃燒器，其特征 在于，所述小油槍安裝管座設(shè)置在濃煤粉氣流通道的一側(cè)，所述小油 槍安裝管座的軸線與煤粉一次風(fēng)噴管的軸線成一定夾角，噴油方向順 著氣流方向放置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水平濃縮式微油氣化點(diǎn)火煤粉燃燒器，其特征 在于，所述濃縮器為兩級(jí)葉片結(jié)構(gòu)，設(shè)置在燃燒器一次風(fēng)噴管的入口 段，葉片和噴管軸線的夾角為20° — 50° ,使煤粉氣流向濃煤^^分氣 流通道處濃縮，并指向煤粉氣流一級(jí)燃燒室，所述小油槍中心線和煤 粉燃燒器軸線的夾角為40° — 75° ，油;t全的噴油方向順著氣流方向 放置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水平濃縮式微油氣化點(diǎn)火煤粉燃燒器，其特征 在于，所述隔離裝置為位于所述煤粉一次風(fēng)噴管內(nèi)部沿軸向豎直設(shè)置 的隔板，所述隔板固定在煤粉一次風(fēng)噴管的上下側(cè)面之間，與油燃燒 室相對(duì)，所述隔板將煤粉一次風(fēng)噴管分隔為左右兩個(gè)通道，靠近油燃 燒室的一邊為濃煤粉氣流通道，另 一邊為淡煤粉氣流通道。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水平濃縮式微油氣化點(diǎn)火煤粉燃燒器，其特征在于，所述煤粉一次風(fēng)噴管還設(shè)有至少一個(gè)穩(wěn)燃丘臺(tái)，所述穩(wěn)燃丘臺(tái) 為齒形，固定在靠近所述燃燒器噴口處的內(nèi)壁上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水平濃縮式微油氣化點(diǎn)火煤粉燃燒器，其特征 在于，所述煤粉一次風(fēng)噴管的側(cè)壁上還設(shè)有與油燃燒室相連通的光電火檢套管和圖像火檢套管，用來固定光電火檢#:頭和圖像火檢探頭。
7. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的水平濃縮式微油氣化點(diǎn)火煤粉燃燒器，其特征 在于，所述冷卻周界風(fēng)噴管的截面為矩形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水平濃縮式微油氣化點(diǎn)火煤粉燃燒器，包括煤粉一次風(fēng)噴管、小油槍安裝管座、小油槍，及油燃燒室，煤粉一次風(fēng)噴管水平放置，截面為矩形，小油槍和油燃燒室位于煤粉一次風(fēng)噴管的外側(cè)，煤粉一次風(fēng)噴管內(nèi)部設(shè)有濃縮器和隔離裝置，煤粉氣流的濃相側(cè)所在空間為一級(jí)燃燒室，一級(jí)燃燒室沿氣流方向向后為二級(jí)燃燒室，油燃燒室設(shè)置在濃煤粉氣流通道的一側(cè)，一級(jí)燃燒室所在的煤粉一次風(fēng)噴管外面套有冷卻風(fēng)室，冷卻風(fēng)室連接有延伸至煤粉一次風(fēng)噴管出口處的冷卻周界風(fēng)噴管。本實(shí)用新型的煤粉濃縮方式和鍋爐一致，利于點(diǎn)火穩(wěn)燃并降低NOx生成；流動(dòng)阻力小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造；節(jié)油率高；可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)燃貧煤等低揮發(fā)份煤種；環(huán)保性能好。
文檔編號(hào)F23D1/00GK201170549SQ20082000532
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者楊賢民, 昌 范, 郭永浩 申請(qǐng)人:范 昌;楊賢民