專利名稱：漿液燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃燒器，特別是涉及一種諸如水和煤粉混合物(CWM)的漿液用作燃料的燃燒器。
如圖3所示，普通的漿液燃燒器包括燃燒器襯套1、燃燒器板4、燃燒器噴嘴7和噴嘴螺母10，其中噴嘴螺母10裝配在燃燒器襯套1、燃燒器板4和燃燒器噴嘴7的周圍，將它們固定在一起(例如，可參見已公開的日本實(shí)用新型專利，公開號204133/87)。燃燒器襯套1包括一個中心燃燒供給孔2和多個噴射介質(zhì)供給孔3，這些噴射介質(zhì)供給孔3按環(huán)行間隔關(guān)系設(shè)定在燃料供給孔2的周圍。燃燒器板4包括一個與燃燒供給孔2連通的燃料分配腔5，燃料分配腔5包含有分配由燃料供給孔2進(jìn)給的燃料通道，還有多個第一混合腔6用來確定由燃料分配腔5通過管道5a進(jìn)給的燃料與從噴射介質(zhì)供給孔3送進(jìn)的噴射介質(zhì)混合。燃燒器噴嘴7包括一個與第一混合腔6相連通的第二混合腔8以便使燃料和噴射介質(zhì)進(jìn)一步混合，還有多個設(shè)在遠(yuǎn)離燃燒器板4的燃燒器噴嘴一端上的噴口9，用以將混合物噴出漿液燃燒器。
一種諸如高密度水和煤粉漿液的燃料和一種諸如壓縮空氣的噴射介質(zhì)被引入到燃燒器襯套1中，然后，燃料和噴射介質(zhì)分別從燃料供給孔2和噴射介質(zhì)供給孔3流入到燃燒器板4內(nèi)，在燃燒器板4中，燃料從燃料分配腔5流向第一混合腔6，并與噴射介質(zhì)混合，然后混合物進(jìn)入燃燒器噴嘴7中，混合物在第二混合腔8中被很好的混合，此后，混合物通過噴口噴出漿液燃燒器。
高密度的水和煤粉漿液有很高的磨損性，為此，燃燒器板4和燃燒器噴嘴7是用一種耐磨材料來保護(hù)的。
本發(fā)明的一個目的是提供一種漿液燃燒器，其中從多個第一混合腔送進(jìn)的燃料和噴射介質(zhì)混合物由于碰撞的結(jié)果均勻分布在第二混合腔中，并且以減速流向第二混合腔(或燃燒器噴嘴)的內(nèi)表面，混合物在第二混合腔中被很好的混合，從而使燃燒器噴嘴內(nèi)表面的磨損減至最小程度，并以均勻的狀態(tài)將混合物噴出。
本發(fā)明的另一目的是提供一種漿液燃燒器，其中當(dāng)燃料沿第二混合腔內(nèi)壁流動時，要經(jīng)受剪切力的作用，以便在噴射情況下消除大滴燃料。
根據(jù)本發(fā)明提供的漿液燃燒器，其組成為一個包含有燃料供給孔的燃燒器襯套，通過該孔供給燃料漿液;多個噴射介質(zhì)供給孔，通過這些孔提供噴射介質(zhì);一個包含有燃料分配腔的燃燒器板，該燃料分配腔確定燃料的分配;多個第一混合腔確定燃料分配腔所供給的燃料與燃燒器襯套噴射介質(zhì)供給孔所供給的噴射介質(zhì)混合;一個包含有第二混合腔的燃燒器噴嘴，第二混合腔設(shè)置在燃燒器噴嘴和燃燒器板之間，用以將來自燃燒器板的第一混合腔的燃料和噴射介質(zhì)混合物進(jìn)一步混合;還有多個噴口，混合物通過噴口噴出漿液燃燒器，其中第一混合腔有相應(yīng)的、混合物沿其流動的軸線，這些軸線傾斜地相互交會于第二混合腔中。
對于本發(fā)明的漿液燃燒器，處于漿液狀態(tài)的燃料首先從燃燒器襯套的燃料供給孔通過燃燒器板的燃料分配腔進(jìn)給到第一混合腔，噴射介質(zhì)也從燃燒器襯套的噴射介質(zhì)供給孔進(jìn)入到燃燒器板的第一混合腔，以與燃料混合。然后，合成的混合物進(jìn)入到燃燒器噴嘴的第二混合腔中，混合物在第二混合腔中被進(jìn)一步混合之后，被從噴口中噴出以用于燃燒。在混合物流出第一混合腔時，它們在第二混合腔中相互作用，這樣就產(chǎn)生了混合物的碰撞作用，從而使混合物均布?；旌衔镌诘诙恢谐浞只旌虾蟊粐姵鰸{液燃燒器。
在第二混合腔中的均布使得混合物以低于混合物流出第一混合腔的速度沖撞燃燒器噴嘴的內(nèi)表面，這樣就使燃燒器噴嘴的磨損量顯著下降。
此外，全部在第二混合腔內(nèi)的混合物形成均勻狀態(tài)的噴射燃料。
由于燃料從第一混合腔引入第二混合腔的過程中產(chǎn)生碰撞，使燃料達(dá)到充分混合。燃料沿第二混合腔的內(nèi)壁流動時，承受到剪切力的作用。這樣就產(chǎn)生一層燃料薄膜來消除噴射過程中大滴燃料。


圖1為按照本發(fā)明一個實(shí)施例的漿液燃燒器的截面圖;
圖2表示在使用中的漿液燃燒器的截面圖;
圖3為常用漿液燃燒器的截面圖。
圖4表示一個裝有本發(fā)明燃燒器的鍋爐系統(tǒng)圖。
現(xiàn)參照附圖通過實(shí)例詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖1表示本發(fā)明的一個實(shí)施例，同樣的元件標(biāo)有如圖3中所用的同樣的數(shù)字。
在本實(shí)施例中，六個第一混合腔6以環(huán)形等距關(guān)系確定在燃燒器板4上，這些第一混合腔6向內(nèi)傾斜朝向第二混合腔8，并相互交會于點(diǎn)C，點(diǎn)C的位置最好是這樣，即l/L是0.5-0.8，其中l(wèi)是點(diǎn)C和燃燒器噴嘴7內(nèi)端面之間的距離，L是燃燒器噴嘴7的內(nèi)部長度。
燃燒器噴嘴7有八個以環(huán)形等距關(guān)系設(shè)置的噴口9。
在本實(shí)施例中，燃燒器襯套包括一個中心管或內(nèi)管1A和一個外管1B，這些管是同軸的，一個法蘭盤1a從內(nèi)管1A的一端徑向向外延伸，與燃燒器板4相接觸。內(nèi)管1A設(shè)有燃料供給孔12，用以接收通過管道12的水和煤粉的混合物(CWM)，在內(nèi)管1A的法蘭盤1a中形成的多個孔是噴射介質(zhì)供給孔3，蒸汽通過這些孔流動。
在圖1所示的實(shí)施例中，位于管道5a上部的一部分第一混合腔6，其直徑小于第一混合腔6的其余部分。
剩余構(gòu)件的結(jié)構(gòu)除了有耐磨性材料之外是與圖3所示的結(jié)構(gòu)類似。
對于這種結(jié)構(gòu)的漿液燃燒器，處于漿液狀態(tài)的燃料從燃燒器襯套1的燃料供給孔2通過一個燃料分配腔5進(jìn)入到第一混合腔6。噴射介質(zhì)從噴射介質(zhì)供給孔3流到燃燒器板4的第一混合腔6，以便與燃料混合。燃料和噴射介質(zhì)在第二混合腔8中被進(jìn)一步混合，然后，燃料從噴口9中噴出以用于燃燒?；旌衔飶牡谝换旌锨?中流出，在第二混合腔8中相互作用。通過這種安排，混合物從噴口9中噴出之前，由于碰撞而使其能均勻的散布。
在第二腔8中的均勻散布使得混合物可以低于其流出第一混合腔6的速度沖撞燃燒器噴嘴7的內(nèi)表面，這樣就導(dǎo)致燃燒器噴嘴7的磨損顯著下降。
此外，全部在第二混合腔中的混合物形成均勻狀態(tài)的噴射燃料。
如圖2所示，由于燃料從第一混合腔6引入第二混合腔8的過程中產(chǎn)生碰撞，使燃料達(dá)到充分混合。燃料沿第二混合腔8的內(nèi)壁流動時承受到剪切力的作用。這樣就產(chǎn)生一層燃料薄膜來消除噴射過程中的大滴燃料。
燃燒器噴嘴7以及燃燒器板4易磨損，最好是用有耐磨性的陶瓷材料(如氮化硅)制作。
在本發(fā)明中，燃燒完成之后，最好是向漿液燃燒器中的燃料供給孔2送入水、蒸汽或空氣，以便清理或去除殘存廢渣。
圖4所示是對一個用在裝有燃燒器20的鍋爐21中的燃料系統(tǒng)的詳細(xì)描述。
一種水和煤粉的混合物(CWM)通過導(dǎo)管31進(jìn)到罐32。然后，混合物從罐32通過一對相應(yīng)的管道33和34進(jìn)到兩個單獨(dú)的螺旋燃料注入泵35和36。泵35和36通過一對過濾器37和38與燃燒器20相連，這樣混合物通過過濾器37和38從泵35和36流向燃燒器20。39和40是管道，通過該管道，將過量的水和煤粉的混合物(CWM)返回到罐32，41是裝在鍋爐21上的重油燃燒器，42是重油進(jìn)給管道。過濾器37和38是可操作用于分離小顆粒，而小顆粒依次在水和煤粉的混合物的漿泥分離器43中分離出，這樣，經(jīng)分離出的小顆粒再返回到罐32中。44是自動燃燒控制器(ACC)，它可響應(yīng)鍋爐負(fù)荷控制水和煤粉的混合物供給量。
權(quán)利要求
1.一種漿液燃燒器，其特征是一個包含有一個燃料供給孔的燃燒器襯套，通過該孔提供漿液狀態(tài)的燃料，和多個噴射介質(zhì)供給孔，通過這些孔供給噴射介質(zhì)，一個包含有一個燃料分配腔的燃燒器板，該燃料分配腔確定燃料的分配，和多個第一混合腔，這些腔室確定將所述燃料分配腔提供的燃料與所述燃燒器襯套的噴射介質(zhì)供給孔供給的噴射介質(zhì)混合，和一個包含有一個第二混合腔的燃燒器噴嘴，第二混合腔設(shè)置在燃燒器噴嘴和所述燃燒器板之間，用以混合來自所述燃燒器板的所述第一混合腔中的燃料與噴射介質(zhì)混合物，和多個噴口，混合物通過該噴口噴出漿液燃燒器，所述第一混合腔有相應(yīng)的軸線，混合物沿軸線流動，所述這些流動軸線傾斜地相互交會于所述第二混合腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的漿液燃燒器，其特征在于，l/L是0.5-0.8，其中l(wèi)是所述燃燒器噴嘴的內(nèi)表面和一個點(diǎn)之間的軸向距離，所述第一混合腔的所述軸線交會于該點(diǎn)，L是所述燃燒器板的一個端面和所述燃燒器噴嘴的內(nèi)表面之間的軸向距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的漿液燃燒器，其特征在于，所述燃料分配腔對中設(shè)置在所述燃燒器板的一邊，和所述多個第一混合腔是以環(huán)形等距關(guān)系設(shè)置在所述燃料分配腔的周圍，其特征在于，所述燃料分配腔和所述第一混合腔是通過管道相互連通的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的漿液燃燒器，其特征在于，所述燃燒器燃燒器板包括至少有六個第一混合腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的漿液燃燒器，其特征在于，所述燃燒器噴嘴包括至少有八個噴口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的漿液燃燒器，其特征在于，所述噴口以環(huán)形等距關(guān)系設(shè)置在所述燃燒器噴嘴上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的漿液燃燒器，其特征在于，燃燒器噴嘴的所述噴口在數(shù)量上要多于燃燒器板的所述第一混合腔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3的漿液燃燒器，其特征在于，漿液是水和煤粉的混合物。
全文摘要
一種漿液燃燒器，其組成為有一個包含燃料供給孔的燃燒器襯套，和多個噴嘴介質(zhì)供給孔，一個包含有燃料分配腔的燃燒器板，和多個第一混合腔確定將燃料分配腔供給的燃料與燃燒器襯套的噴射介質(zhì)孔供給的噴射介質(zhì)混合，和一個包含有第二混合腔的燃燒器噴嘴，第二混合腔室設(shè)置在燃燒器噴嘴和燃燒器板之間，用以將來自燃燒器板的第一混合腔的燃料和噴射介質(zhì)混合物混合，和多個噴口，混合物通過噴口噴出漿液燃燒器。
文檔編號F23K1/02GK1058639SQ9110532
公開日1992年2月12日 申請日期1991年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月3日
發(fā)明者松岡邵, 平古場秀臣, 楝久省三 申請人:宇部興產(chǎn)株式會社