專利名稱：濃淡和熱回流雙向穩(wěn)燃煤粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種燃燒裝置，具體地說是一種適應(yīng)電站鍋爐的煤粉燃燒裝置。
背景技術(shù)：
能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速的基礎(chǔ)。我國(guó)的一次能源以煤為主，我國(guó)的電力工業(yè)中煤電約占總電量的四分之三，占我國(guó)原煤產(chǎn)量的27％。長(zhǎng)期以來，我國(guó)的電站用煤復(fù)雜多變，絕大多數(shù)電站鍋爐實(shí)際燃煤與鍋爐設(shè)計(jì)用煤差別很大，煤種多變和煤質(zhì)變差造成電站鍋爐運(yùn)行過程中高負(fù)荷時(shí)，鍋爐爐膛燃燒器區(qū)域結(jié)渣。爐膛出口溫度提高，對(duì)流過熱器超溫，減溫水量增加。電站鍋爐在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，現(xiàn)有煤粉燃燒器燃燒不穩(wěn)定，必須投油助燃。嚴(yán)重影響鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電力工業(yè)在向國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供強(qiáng)大動(dòng)力的同時(shí)，也造成了大量環(huán)境污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)城市大氣污染的70％來源于電力工業(yè)，這些污染已給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成了嚴(yán)重?fù)p失，因此，解決電站的污染排放問題己迫在眉睫。
煤粉燃燒器是電站鍋爐著火、穩(wěn)燃、防結(jié)渣的關(guān)鍵，目前國(guó)內(nèi)所使用的煤粉燃燒器還不能同時(shí)解訣鍋爐著火穩(wěn)定性差、鍋爐燃燒器區(qū)域結(jié)渣、鍋爐燃燒器水冷壁高溫腐蝕和NOx排放量高等問題。往往只注重解決其中的一個(gè)或幾個(gè)方面問題。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種著火性能穩(wěn)定、低負(fù)荷穩(wěn)燃能力強(qiáng)、防止燃燒器區(qū)域結(jié)渣、降低NOx排放量的濃淡和熱回流雙向穩(wěn)燃煤粉燃燒器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括與方圓節(jié)連接的濃淡煤粉富集裝置，濃淡煤粉富集裝置包括箱體和安裝在箱體內(nèi)的濃淡煤粉富集器，在濃淡煤粉富集裝置出口設(shè)置有濃淡煤粉氣流防均勻隔板，箱體的后部連接濃淡煤粉氣流靜壓平衡室，濃淡煤粉氣流靜壓平衡室后連接濃淡煤粉氣流噴口，濃淡煤粉氣流靜壓平衡室中設(shè)置多孔靜壓平衡板。
本實(shí)用新型還可以包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征1、濃淡煤粉氣流噴口中安裝有″v″型波紋鈍體。
2、在濃淡煤粉氣流噴口外設(shè)置有燃料周界風(fēng)噴口。
3、箱體內(nèi)壁有防磨陶瓷。
4、″V″型波紋鈍體出口處有翻邊。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在
1、濃淡和熱回流雙向穩(wěn)燃煤粉燃燒器是一種適合于切向燃燒電站鍋爐的直流煤粉燃燒器，在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，減緩鍋爐燃燒器區(qū)域結(jié)渣傾向。減輕水冷壁的高溫腐蝕。
2、增強(qiáng)鍋爐的著火燃燒的穩(wěn)定性，當(dāng)鍋爐負(fù)荷在50％ECR時(shí)，濃淡和熱回流雙向穩(wěn)燃煤粉燃燒器著火穩(wěn)定，可以斷油穩(wěn)定燃燒。
3、降低NOx排放量5％-12％。屬于清潔燃燒，減輕NOx對(duì)環(huán)境的污染。
4、適應(yīng)所有磨煤機(jī)及其制粉系統(tǒng)。
5、根據(jù)煤種的揮發(fā)分情況，設(shè)置周界燃料風(fēng)，通過調(diào)整周界燃料風(fēng)的大小，調(diào)整一次風(fēng)著火點(diǎn)位置，控制煤粉燃燒器的燃燒狀況。同時(shí)濃淡對(duì)噴口起到冷卻保護(hù)作用。
6、濃淡和熱回流雙向穩(wěn)燃煤粉燃燒器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、運(yùn)行可調(diào)。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是圖1的右視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖舉例對(duì)本實(shí)用新型作更詳細(xì)的描述結(jié)合圖1，濃淡和熱回流雙向穩(wěn)燃煤粉燃燒器的組成包括與方圓節(jié)1連接的濃淡煤粉富集裝置2，濃淡煤粉富集裝置包括箱體4和安裝在箱體內(nèi)的濃淡煤粉富集器3，在濃淡煤粉富集裝置出口設(shè)置有濃淡煤粉氣流防均勻隔板5，箱體的后部連接濃淡煤粉氣流靜壓平衡室6，濃淡煤粉氣流靜壓平衡室后連接濃淡煤粉氣流噴口8，濃淡煤粉氣流靜壓平衡室中設(shè)置多孔靜壓平衡板7，箱體內(nèi)壁有防磨陶瓷11。
同時(shí)結(jié)合圖2，本實(shí)用新型還的第二種實(shí)施方案包括了第一種實(shí)施方案的內(nèi)容，其區(qū)別在于在濃淡煤粉氣流噴口中安裝有″v″型波紋鈍體9。
同時(shí)結(jié)合圖3，本實(shí)用新型還的第三種實(shí)施方案包括了第一種實(shí)施方案的內(nèi)容，其區(qū)別在于在濃淡煤粉氣流噴口外設(shè)置有燃料周界風(fēng)噴口10。
本實(shí)用新型的技術(shù)原理為當(dāng)濃度約為0.4-0.5kg/kgair為一次風(fēng)煤粉氣流通過方圓節(jié)進(jìn)入濃淡煤粉富集裝置，在濃淡煤粉富集器的作用下，一次風(fēng)煤粉氣流分成濃淡兩股煤粉氣流，其中一股為高濃度煤粉氣流，濃煤粉氣流的煤粉濃度可以達(dá)到0.6-0.8kg/kgair，這股氣流位于向火側(cè)，位于圖1中的A區(qū)位置。另一股的煤粉濃度很低，淡煤粉氣流的煤粉濃度在0.3-0.1kg/kgair之間，這股氣流位于圖1中的B區(qū)位置。箱體材料為高鉻耐磨鑄鋼，其HCR≥40，在A區(qū)箱體內(nèi)布置防磨陶瓷，可以大大增加濃淡煤粉富集裝置的使用壽命，提高設(shè)備安全可靠性。
布置在濃淡煤粉富集裝置出口濃淡煤粉氣流防均勻隔板，防止A區(qū)的濃煤粉氣流和B區(qū)的淡煤粉氣流再次均勻。濃、淡兩股煤粉氣流進(jìn)入濃淡煤粉氣流靜壓平衡室，濃煤粉氣流的速度比淡煤粉氣流速度高一些，靜壓平衡板的作用就是使?jié)狻⒌悍蹥饬黛o壓平衡，使得濃煤粉氣流的速度比淡煤粉氣流速度區(qū)域相等。
濃煤粉氣流和淡煤粉氣流由濃淡煤粉氣流噴口噴入爐膛，由于煤粉濃度的提高，可以降低著火點(diǎn)的溫度，減少著火熱，火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌?，有利于穩(wěn)燃。濃煤粉氣流著火后，迅速點(diǎn)燃淡煤粉氣流，實(shí)現(xiàn)濃淡燃燒。另外，濃淡煤粉氣流都偏離易生成NOx的化學(xué)當(dāng)量比，這對(duì)于抑制NOx形成創(chuàng)造了有利條件，通常情況下可降低5％-12％左右的NOx排放量。在濃淡煤粉氣流噴口內(nèi)布置″V″型波紋鈍體，″V″型波紋鈍體出口處的翻邊增大了回流區(qū)的尺寸和回流煙氣量，增強(qiáng)燃燒器的穩(wěn)燃性能。由于″V″型波紋鈍體是波浪形，在波浪形的凸處和凹處，氣流速度分布呈明顯交錯(cuò)。這種速度交錯(cuò)增大了煤粉氣流和回流煙氣的接觸面積。與無翻邊的為直線形擴(kuò)錐相比，″V″型波紋鈍體后萬回流區(qū)邊界的紊流交換系數(shù)提高了80％-100％，這種強(qiáng)烈的紊流交換，強(qiáng)化了一次風(fēng)與回流區(qū)的熱量和質(zhì)量交換，對(duì)著火極為有利。回流區(qū)長(zhǎng)度L、最大寬度B與″V″型波紋鈍體厚度D之比分別為L(zhǎng)/D＝2.1、B/D＝1.1，回流區(qū)回流量Q回與一次風(fēng)量Q1之比為Q回/Q1＝10％。這就形成了濃淡十熱回流雙向穩(wěn)燃。″V″型波紋鈍體的厚度D和″V″型波紋鈍體到濃淡煤粉氣流噴口外邊緣的距離H根據(jù)煤種的著火特點(diǎn)設(shè)計(jì)，對(duì)于無煙煤、貧煤。D與H取大值，對(duì)于煙煤、褐煤。D與H取小值。
在濃淡煤粉氣流噴口外布置了偏置燃料周界風(fēng)噴口，燃料周界風(fēng)噴口的設(shè)置根據(jù)煤種而定，對(duì)于無煙煤、貧煤不設(shè)置燃料周界風(fēng)噴口，對(duì)于煙煤、褐煤考慮設(shè)置燃料周界風(fēng)噴口。燃料周界風(fēng)可以防止煤粉從一次風(fēng)氣流中分離出來及冷卻濃淡煤粉氣流噴口的作用。偏置燃料周界風(fēng)還減弱了背火側(cè)水冷壁附近的弱還原性氣氛，減輕煤粉燃燒器區(qū)域的結(jié)渣傾向，同時(shí)也起到調(diào)節(jié)一次風(fēng)煤粉氣流著火點(diǎn)的作用。
濃淡煤粉氣流噴口和燃料周界風(fēng)噴口的材料為高鎳耐熱鑄鋼，其耐熱溫度達(dá)1250℃左右。
權(quán)利要求1.一種濃淡和熱回流雙向穩(wěn)燃煤粉燃燒器，它包括與方圓節(jié)連接的濃淡煤粉富集裝置，其特征是濃淡煤粉富集裝置包括箱體和安裝在箱體內(nèi)的濃淡煤粉富集器，在濃淡煤粉富集裝置出口設(shè)置有濃淡煤粉氣流防均勻隔板，箱體的后部連接濃淡煤粉氣流靜壓平衡室，濃淡煤粉氣流靜壓平衡室后連接濃淡煤粉氣流噴口，濃淡煤粉氣流靜壓平衡室中設(shè)置多孔靜壓平衡板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃淡和熱回流雙向穩(wěn)燃煤粉燃燒器，其特征是濃淡煤粉氣流噴口中安裝有″v″型波紋鈍體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濃淡和熱回流雙向穩(wěn)燃煤粉燃燒器，其特征是在濃淡煤粉氣流噴口外設(shè)置有燃料周界風(fēng)噴口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濃淡和熱回流雙向穩(wěn)燃煤粉燃燒器，其特征是箱體內(nèi)壁有防磨陶瓷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濃淡和熱回流雙向穩(wěn)燃煤粉燃燒器，其特征是箱體內(nèi)壁有防磨陶瓷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或5所述的濃淡和熱回流雙向穩(wěn)燃煤粉燃燒器，其特征是″V″型波紋鈍體出口處有翻邊。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濃淡和熱回流雙向穩(wěn)燃煤粉燃燒器，其特征是″V″型波紋鈍體出口處有翻邊。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濃淡和熱回流雙向穩(wěn)燃煤粉燃燒器，其特征是″V″型波紋鈍體出口處有翻邊。
專利摘要本實(shí)用新型提供的是一種濃淡和熱回流雙向穩(wěn)燃煤粉燃燒器。它包括與方圓節(jié)連接的濃淡煤粉富集裝置，濃淡煤粉富集裝置包括箱體和安裝在箱體內(nèi)的濃淡煤粉富集器，在濃淡煤粉富集裝置出口設(shè)置有濃淡煤粉氣流防均勻隔板，箱體的后部連接濃淡煤粉氣流靜壓平衡室，濃淡煤粉氣流靜壓平衡室后連接濃淡煤粉氣流噴口，濃淡煤粉氣流靜壓平衡室中設(shè)置多孔靜壓平衡板。本實(shí)用新型具有著火性能穩(wěn)定、低負(fù)荷穩(wěn)燃能力強(qiáng)、防止燃燒器區(qū)域結(jié)渣、降低NOx排放量等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F23D1/00GK2844679SQ20052002192
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2005年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日
發(fā)明者成慶剛 申請(qǐng)人:成慶剛