專利名稱：四通道濃淡分流煤粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型系煤粉燃燒設(shè)備上的一種燃燒裝置，特別是涉及一種直流煤粉燃燒設(shè)備上的一種燃燒裝置。
目前，我國現(xiàn)有的電站鍋爐多數(shù)采用四角布置，切向燃燒的直流煤粉燃燒器，這類燃燒器在鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)需要大量的燃料油點(diǎn)火，而在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，為了保持鍋爐的穩(wěn)定燃燒要投入大量的助燃用油。隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展，不僅對(duì)鍋爐節(jié)油提出了要求，同時(shí)要求鍋爐適應(yīng)煤種多變，并具有環(huán)保功能。
為解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中已相繼開發(fā)出了具有一定效果的煤粉燃燒器。如中國專利85109436，即《帶火焰穩(wěn)定船的直流煤粉燃燒器》，在節(jié)約點(diǎn)火用油及低負(fù)荷穩(wěn)燃以及保持火焰穩(wěn)定等方面都取得了較好的效果。但該種燃燒器在氣流繞流船體形成的回流區(qū)內(nèi)，煤粉很少，強(qiáng)度較低，因而難以著火。從強(qiáng)化燃燒的角度講，回流燃燒的優(yōu)點(diǎn)并沒能很好的發(fā)揮出來。
目前國內(nèi)外開發(fā)的濃淡式直流煤粉燃燒器，利用一次風(fēng)管道內(nèi)的分離檔板將原來混合均勻的煤粉氣流分為濃淡兩股氣流，然后將這濃淡兩股氣流從不同的位置噴入爐膛。由于濃的煤粉氣流比原來煤粉氣流中煤粉濃度高，因而容易著火，便于保持火焰穩(wěn)定。它對(duì)于鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)和低負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行都有好處。在環(huán)保方面由于形成了煤粉的分級(jí)燃燒，因而降低了NOx的生成與排放。這種燃燒器由于采用簡單的射流，沒有形成高溫回流區(qū)，因此穩(wěn)燃強(qiáng)度受到一定的影響；另外，淡的煤粉氣流著火要延遲，不利于提高燃燒效率。針對(duì)上述情況，中國專利申請(qǐng)92100588，《帶復(fù)合穩(wěn)燃器的直流煤粉燃燒器》則克服了上述燃燒器的缺點(diǎn)，它是利用濃淡分離的原理，在燃燒器出口附近形成回流區(qū)，并在其回流區(qū)內(nèi)保持較高的煤粉濃度，因而可充分發(fā)揮回流燃燒的優(yōu)點(diǎn)，使煤粉氣流著火提前，提高燃燒區(qū)溫度，保持火焰穩(wěn)定；同時(shí)還可在一次風(fēng)噴口外形成分段燃燒工況，從而降低NOx的排放。但此種燃燒器在結(jié)構(gòu)上仍存在一些不足和缺陷，例如采用U形煤粉濃聚器以及百葉窗分流裝置，從而增加了制造的難度，使其不便于推廣和應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述燃燒器結(jié)構(gòu)上的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡化，便于加工和制造的一種四通道濃淡直流煤粉燃燒器，使其不僅具有上述燃燒器的全部功能，且可進(jìn)一步適應(yīng)煤種變化，提高燃燒的穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的它是在已有的復(fù)合穩(wěn)燃器的直流煤粉燃燒器基礎(chǔ)上的改進(jìn)，由一次風(fēng)噴口漸開段及裝在其內(nèi)的煤粉濃聚器和兩個(gè)分流裝置所組成，其特征是煤粉濃聚器采用v形體，并在漸擴(kuò)段前端增加一預(yù)燃空間。為進(jìn)一步簡化結(jié)構(gòu)，其分流裝置采用y狀結(jié)構(gòu)。此種燃燒器可使煤粉氣流自動(dòng)形成濃、淡各兩股，并在淡的兩股之間的空間內(nèi)造成回流區(qū)。由于在高溫回流區(qū)內(nèi)始終保持兩股高濃度的煤粉氣流，因而能保證順利著火及穩(wěn)定燃燒，從而達(dá)到上述目的。
附


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為附
圖1的俯視圖。
附圖3是當(dāng)二個(gè)一次風(fēng)管距離較近時(shí)本實(shí)用新型的實(shí)施例簡圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)及其實(shí)施例本實(shí)用新型是在現(xiàn)有的帶復(fù)合穩(wěn)燃器的直流煤粉燃燒器基礎(chǔ)上的改進(jìn)。它是在煤粉一次風(fēng)管前端的漸擴(kuò)段1內(nèi)，裝有一個(gè)由兩塊分離片組成的v形濃聚器2，其有效夾角為30°—150°，最好在60°—90°的范圍內(nèi)。當(dāng)攜帶煤粉的一次風(fēng)氣流，流經(jīng)此濃聚器時(shí)，首先被一分為二，在氣流拐彎時(shí)，因煤粉顆粒的慣性作用，大部分被甩到v形濃聚器的表面附近。因此，靠近煤粉濃聚器表面的氣流中煤粉濃度較高，而離開濃聚器較遠(yuǎn)的氣流中煤粉濃度就相對(duì)低的多。為進(jìn)一步形成濃、淡兩股氣流，在v形濃聚器與斜壁面之間設(shè)有分流裝置，該分流裝置采用y狀結(jié)構(gòu)，(亦可用平板或v形板)，是由一塊分流板4和導(dǎo)流板5組成。導(dǎo)流板應(yīng)與v形中心線平行，而分流板的位置及其方向可根據(jù)具體情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，一般應(yīng)與壁面平行為好。當(dāng)煤粉氣流流經(jīng)y形分流器時(shí)，又被一分為二，靠近煤粉濃聚器的通道內(nèi)流過的是濃煤粉氣流，而分流器與斜壁面之間的通道內(nèi)流的則是淡的煤粉氣流。這四股煤粉氣流在不同的位置同時(shí)射入漸擴(kuò)段前端的預(yù)燃空間內(nèi)。由于淡煤粉氣流的動(dòng)量比濃煤粉氣流的動(dòng)量大的多，因而可在兩者之間的預(yù)燃空間內(nèi)形成回流區(qū)，以吸卷熱煙氣。這樣，在高溫回流區(qū)內(nèi)始終保持兩股高濃度的煤粉氣流，因而能保證順利著火及穩(wěn)定燃燒。
本燃燒器在漸擴(kuò)段前端設(shè)置的預(yù)燃空間3，其設(shè)計(jì)長度一般為150—200mm，還可依煤種不同進(jìn)行改變，形成由煤種特性決定的預(yù)燃室，既能保證燃用不同煤種，又不致使燃燒器燒壞。
本實(shí)用新型在燃燒器的背火側(cè)還設(shè)置了一個(gè)矩形熱風(fēng)噴口6。在高負(fù)荷時(shí)此氣流可用來抑制回流區(qū)，防止燃燒器燒壞，而在低負(fù)荷時(shí)又可減少或關(guān)閉。此氣流在燃燒器出口一定距離內(nèi)與其他幾股氣流匯合，以增加射流剛度，防止含粉氣流貼壁。由于本氣流不含煤粉，可在水冷壁附近造成氧化氣氛，減少結(jié)渣。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下特點(diǎn)及有盆效果。本燃燒器不僅結(jié)構(gòu)簡單，便于加工制造，而且能在預(yù)燃空間內(nèi)形成高溫回流區(qū)，并能在該回流區(qū)內(nèi)始終保持兩股高濃度的煤粉氣流，因而可保證順利著火及穩(wěn)定燃燒，并能適應(yīng)煤種多變。由于合理地組織了濃淡煤粉氣流的射入位置和方向，可在預(yù)燃段及出口附近形成分級(jí)燃燒工況，從而使得燃燒過程的NOx大為降低。
權(quán)利要求1.一種四通道濃淡分流煤粉燃燒器，它是在一次風(fēng)噴口的漸擴(kuò)段內(nèi)加裝煤粉濃聚器和分流裝置，其特征是煤粉濃聚器[2]呈v形，且在漸擴(kuò)段前端設(shè)有預(yù)燃空間13]。
2.按照權(quán)利要求1所述的四通道濃淡分流煤粉燃燒器，其特征是所述的分流裝置[13]是由一塊分流板[4]和一塊導(dǎo)流板[5]組成的y狀結(jié)構(gòu)。
3.按照權(quán)利要求1所述的四通道濃淡分流煤粉燃燒器，其特征是V形濃聚器的夾角在60°—90°的范圍內(nèi)。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述四通道濃淡分流煤粉燃燒器，其特征是在該燃燒器的背火側(cè)設(shè)置了一個(gè)矩形熱風(fēng)噴口[6]。
專利摘要一種四通道濃淡分流煤粉燃燒器，涉及煤粉燃燒設(shè)備上的一種燃燒裝置。它是利用濃淡分離以及回流燃燒的機(jī)理，在一次風(fēng)噴口漸開段內(nèi)加裝v形濃聚器及y形分流器，并在漸擴(kuò)段前端設(shè)有預(yù)燃空間。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，便于加工制造；能在燃燒器出口附近形成回流區(qū)，并能在該回流區(qū)內(nèi)始終保持兩股高濃度的煤粉氣流，因而不僅具有順利著火及穩(wěn)定燃燒的優(yōu)點(diǎn)，而且能適應(yīng)煤種多變，并能在預(yù)燃段及出口附近形成分級(jí)燃燒工況，使得燃燒過程的NOx大為降低。
文檔編號(hào)F23D1/00GK2235065SQ9521245
公開日1996年9月11日 申請(qǐng)日期1995年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月9日
發(fā)明者王云山, 徐福州, 陳昌和, 金茂蘆 申請(qǐng)人:清華大學(xué)