專利名稱：富氧局部助燃的煤粉燃燒器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煤粉燃燒設備，屬于固體燃料燃燒輔助設備技術領域。
背景技術：
在煤粉鍋爐及其一些粉狀固體燃料燃燒設備中，在設備啟動期間，或者由于負荷 降低或燃料品質變差等原因，常常需要投油助燃，消耗大量的燃油。隨著石油資源的枯竭和 價格的攀升，大量燃油的消耗大大地降低了設備的經濟性。研究和實踐表明，適度增大燃料 氣流中的氧濃度，可使得粉狀固體燃料的加熱與裂解速率大大提高、揮發(fā)分的析出速率和 析出量增大，使得攜粉氣流在較低的來流溫度下也能較好地達到著火的必要條件，在對各 種固體燃料，尤其是揮發(fā)分較低的難燃化石燃料，如劣質煙煤、貧煤、無煙煤以及石油焦等 的著火和穩(wěn)燃有很大的幫助。在富氧助燃燃燒方法中一個重要的技術問題是如何盡可能少地使用氧氣并且降 低對氧氣品質的要求。實用新型人原有的專利(專利號200510011541. 5)使用增強部分濃 縮的一次風的氧氣體積濃度，并且與高溫預熱技術相結合，達到了一定的節(jié)約用氧的效果， 但實踐后表明氧氣用量依然十分可觀。另外，由于混合氣流最終的氧氣體積濃度是由空氣 和富氧氣流摻混而成，空氣流量相對較大，為了減小富氧氣用量，則需要使用較純的氧氣。 純度較高的氧氣很昂貴，而價格較為低廉的氧氣一般又只有30-40%的體積濃度，如果與大 量的空氣摻混后不能達到設計所需的富氧體積濃度。為減少氧氣的供應成本，推廣富氧燃 燒技術，亟需改進富氧燃燒方法。

實用新型內容本實用新型的目的是提出一種富氧局部助燃的煤粉燃燒器，使其既可以明顯節(jié)約 氧氣用量，增強著火穩(wěn)燃能力，又可以使用較為經濟的中等體積濃度的氧氣，節(jié)約氧氣用 量，進而降低運行成本。本實用新型的技術方案如下一種富氧局部助燃的煤粉燃燒器，包括一次風管，設置在一次風管后面的濃淡分 離器，淡粉氣流通道，濃粉氣流通道，預熱室或預燃室以及燃燒室，其特征在于所述的淡粉 氣流通道與所述的燃燒室直接連通，所述的濃粉氣流管道與所述的預熱室或預燃室連通， 在預熱室或預熱室上靠近濃粉氣流通道處設置富氧氣流通道。上述技術方案中，所述的富氧氣流通道采用一個或多個，富氧氣流通道伸入預熱 室或預燃室的深度小于15cm。本實用新型的另一技術特征在于在預熱室或預燃室上設有調節(jié)風入口。本實用新型具有以下優(yōu)點及有益效果①由于只是局部地增加氧氣體積濃度，而 非將富氧氣流混入一次風，從而達到了大大節(jié)約氧氣用量的目的。同時由于氧氣直接通入 高溫、高燃料濃度的回流區(qū)或者受限腔體內，氧氣容易在一定區(qū)域內較長時間地保持較高 的體積濃度水平，所以助燃效果明顯，不僅助燃所用的氧氣體積流量可以很小，而且也不需要使用特別高體積濃度的富氧氣流，這樣可以使用較為低廉的氧氣氣源。②操作簡單方便， 易于和油槍配合使用。

圖1為本實用新型的結構原理示意圖。圖中1_ 一次風管道；2-濃淡分離裝置；3-淡粉氣流通道；4-濃粉氣流通道； 5_預熱室；6-燃燒室；7-調節(jié)風入口 ；8-富氧氣流通道。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的工作原理、過程和具體實施做進一步的說明。圖1為本實用新型的結構原理示意圖。該煤粉燃燒器包括一次風管1，設置在一 次風管后面的濃淡分離器2，淡粉氣流通道3，濃粉氣流通道4，預熱室或預燃室5以及燃燒 室6 ；淡粉氣流通道3與所述的燃燒室6直接連通，濃粉氣流管道4與所述的預熱室或預燃 室5連通，在預熱室或預熱室上靠近濃粉氣流通道處設置富氧氣流通道8。富氧氣流通道 8可以采用一個或多個；富氧氣流通道8不需或者只需少許伸入預熱室或預熱室，一般小于 15cm，這樣不易燒毀。另外，在燃燒穩(wěn)定后，切斷富氧氣流方便，并且不會對整體流場產生影 響，運行可靠、安全。另外，根據(jù)氣源的氧氣體積濃度、燃料品質和運行條件，還可在預熱室或預燃室上 開有調節(jié)風入口 7，用以調節(jié)預熱室或預燃室內的回流強度。本實用新型的工作原理和工作過程如下攜帶粉體燃料的一次風氣流1進入燃燒 室6前先經濃淡分離裝置2進行濃淡分離，將其分為濃淡兩股，淡粉氣流通過淡粉氣流通道 3直接進入燃燒室6，濃粉氣流通過濃粉氣流通道4進入預熱室或預燃室5，在預熱室或預燃 室內形成局部負壓，抽吸燃燒室內的高溫煙氣回流，加熱在此空間停留的固體顆粒。富氧氣流通過富氧氣流通道8射入預熱室或預燃室內，局部的氧濃度迅速提高， 在預熱室或預燃室出口附近形成小火焰，這一小火焰對增強濃粉氣流的著火穩(wěn)燃能力有很 大的幫助，由于預熱室或預燃室本身也具有相當?shù)闹鸱€(wěn)燃性能，對富氧氣流的體積流量 和氧氣體積濃度的要求明顯降低，這兩個參數(shù)還可以根據(jù)燃用的燃料種類、氧氣氣源和運 行工況進行調節(jié)。富氧氣流通道中的氧氣體積濃度一般為25% -100%，氣流的出口速度為15_30m/ s，流量可根據(jù)氣源的氧氣體積濃度、燃料品質和運行情況進行調節(jié)。
權利要求一種富氧局部助燃的煤粉燃燒器，包括一次風管(1)，設置在一次風管后面的濃淡分離器(2)，淡粉氣流通道(3)，濃粉氣流通道(4)，預熱室或預燃室(5)以及燃燒室(6)，其特征在于所述的淡粉氣流通道與所述的燃燒室直接連通，所述的濃粉氣流通道與所述的預熱室或預燃室連通，在預熱室或預熱室上靠近濃粉氣流通道處設置富氧氣流通道(8)。
2.按照權利要求1所述的一種富氧局部助燃的煤粉燃燒器，其特征在于所述的富氧 氣流通道采用一個或多個，富氧氣流通道伸入預熱室或預燃室的深度小于15cm。
3.按照權利要求1或2所述的一種富氧局部助燃的煤粉燃燒器，其特征在于在預熱 室或預燃室上設有調節(jié)風入口(7)。
專利摘要富氧局部助燃的煤粉燃燒器，包括一次風管，設置在一次風管后面的濃淡分離器，淡粉氣流通道，濃粉氣流通道，預熱室或預燃室以及燃燒室；所述的淡粉氣流通道與所述的燃燒室直接連通，所述的濃粉氣流通道與所述的預熱室或預燃室連通，在預熱室或預熱室上靠近濃粉氣流通道處設置富氧氣流通道。本實用新型通過局部改善熱解與反應條件，在燃燒器出口或者燃燒器的出口段的預熱室或者預燃室內形成穩(wěn)定的小火焰，然后以此小火焰點燃和穩(wěn)定一次風火焰，增強著火穩(wěn)燃能力。本實用新型大大節(jié)約了氧氣用量并顯著降低對氧氣品質的要求，并且具有易于操作、調節(jié)性能好、經濟、安全和運行可靠的優(yōu)點。
文檔編號F23L7/00GK201582812SQ20092035064
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權日2009年12月28日
發(fā)明者劉青, 呂俊復, 岳光溪, 崔凱, 張海, 楊海瑞 申請人:清華大學