專利名稱：一種水冷承壓式濃淡粉體燃燒器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用于烘干，消毒，加濕，加熱等領域的燃燒器，特別涉及一種以燃燒木糠，煤粉，稻殼，蔗渣，秸稈沫等粉體燃料，產生高溫煙氣和高壓蒸汽，供鍋爐、熱 風爐的前置燃燒室使用的水冷承壓式濃淡粉體燃燒器。
背景技術：
隨著節能減排技術的大力推廣，針對各種燃料的先進燃燒技術正在不斷開發，對 于粉體燃料，因為其燃料粒徑小，單位質量表面積大，造成與空氣的接觸面積很大，特別是 生物質燃料，例如木糠，蔗渣，秸稈沫，除去粒徑因素，粒徑間的空隙率也很高，使得與空氣 的接觸面積更大，在這樣的情況下，燃料極易吸收空氣里的水分，使得燃料受潮，降低了燃 料的熱值，使本來熱值就不高的生物質燃料燃燒理論溫度降低，引起著火困難，燃燒不穩 定，燃燼率低等一系列問題。為解決粉體燃料的燃燒問題，目前通常的辦法有以下兩種第 一，采用絕熱燃燒技術，絕熱燃燒的目的是完全隔絕燃燒時向外界傳送的熱量，提高理論燃 燒溫度，提高燃料的燃燼率；第二，采用預烘干技術和熱空氣助燃，預烘干技術主要原理是 利用熱風將燃料受潮吸收的水分和燃料本身的水分分離出來，烘干后的燃料熱值大幅提 高，著火容易，燃燒穩定。熱空氣助燃的技術是提高助燃空氣的溫度，目的與效果上述一樣。 在采用絕熱燃燒的技術時，對燃燒室的設計產生了一個巨大的挑戰，以木糠燃料為例，一般 烘干后絕熱燃燒溫度大約為1200度，如果要達到一般性的絕熱效果，即使采用最好的絕熱 技術，根據計算后的燃燒室墻壁厚度最少也要在600mm以上，同時為保證燃燒室有足夠的 盡空間，造成絕熱燃燒室的體積和重量非常龐大，帶來造價，運輸，安裝等一系列問題。針對 以上難題，現在市場上有常壓水冷夾套和風冷夾套兩種結構作為絕熱燃燒室的墻壁，用來 代替普通笨重的絕熱墻壁，但是這兩種方法又帶來新的問題，常壓水冷夾套產生的蒸汽是 常壓，蒸汽沒壓力不能輸送，溫度又限制在100度，用戶無法使用，產生的蒸汽只能排空，能 源損失嚴重。風冷夾套金屬要求高，要采用耐高溫鋼材，雖然尺寸，重量減小，但造價更高， 經濟性上相對普通絕熱墻壁沒有意義，同時冷卻風量遠遠超過燃燒所需風量，多出部分只 能白白排走，也造成巨大浪費，大量的冷卻風也帶來驚人的電耗。綜上所述，普通燃燒室笨 重而尺寸龐大，安裝困難，造價高昂；常壓水冷夾套燃燒室浪費能源；風冷夾套燃燒室電耗 驚人，造價昂貴，同樣浪費能源。
實用新型內容為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供了一種完全隔絕燃燒時向外界傳 送的熱量，能夠降低粉體的著火溫度且提高粉體的著火性能的水冷承壓式濃淡粉體燃燒
器ο為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是一種水冷承壓式濃淡粉體燃 燒器，其特征在于該燃燒器包括管子、在管子中間焊接的扁鋼、在管子外層設有膜式水冷 壁、以及與扁鋼連接的三段式粉體噴入管，其中三段式粉體噴入管包括與扁鋼連接的離心段、與離心段前端連接的擴壓室、與擴壓室前端連接直線加速段。更優的，所述的膜式水冷壁為高壓鍋爐管彎成。采用上述技術方案后，徹底解決了現有技術存在的各種難題，第一，燃燒室的夾套 采用承壓水冷方式，水溫和壓力可以按照用戶的要求進行設計，例如水溫250度，壓力39公 斤，蒸發產生的蒸汽可供用戶使用；第二，燃料粉體以濃淡分離的形式噴入燃燒室，濃淡分 離采用慣性和離心分離方式，大幅提高噴入燃燒室的粉體濃度，降低粉體的著火溫度，提高 粉體的著火性能。其中，三段式粉體噴入管中第一段是直線加速段，用來對粉體燃料進行加 速，使得粉體粒子有足夠的速度；第二段是慣性分離段，通過一個擴壓室對空氣和燃料粒子 進行分離，提高粉體的濃度；第三段是離心分離段，此段是由耐火材料澆筑形成的圓弧形通 道，燃料粒子在通過時受到離心力的作用被進一步提高了濃度；通過以上措施后，燃燒狀況 可在大量程變負荷時保持穩定，在很寬的調節范圍內保持較高的燃料燃燼率，提高水分粉 體燃料的著火穩定性和在低負荷運行時著火，燃燒穩定性。
圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。如圖1所示，一種水冷承壓式濃淡粉體燃燒器，該燃燒器包括管子1、在管子1中間 焊接的扁鋼2、在管子1外層設有膜式水冷壁3、以及與扁鋼2連接的三段式粉體噴入管，其 中三段式粉體噴入管包括與扁鋼2連接的離心段4、與離心段4前端連接的擴壓室5、與擴 壓室5前端連接直線加速段6，膜式水冷壁3為高壓鍋爐管彎成。應用時，水冷承壓式燃燒室的結構采用膜式壁結構，膜式水冷壁3由高壓鍋爐管 彎成，然后在管子1中間焊接扁鋼2，管子1和扁鋼2的尺寸根據熱流密度和扁鋼2的耐熱 溫度經過詳細的熱力計算和傳熱分析選定，同時對膜式壁進行細致的水動力校核，確保整 個膜式壁的使用安全。為了降低NOx的排放，要求分級燃燒，這樣需要在燃燒室外壁上布 置很多二次風口，對此，采用了局部螺旋漸進線的外形結構，通過讓管的方式解決了這個問 題。粉體的噴入采用三段式結構，第一段是直線加速段6，用來對粉體燃料進行加速， 使得粉體粒子有足夠的速度，第二段是慣性分離段，通過一個擴壓室5對空氣和燃料粒子 進行分離，提高粉體的濃度，第三段是離心分離段，此段是由耐火材料澆筑形成的圓弧形通 道，燃料粒子在通過時受到離心力的作用被進一步提高了濃度，通過以上措施，燃燒狀況可 在大量程變負荷時保持穩定，在很寬的調節范圍內保持較高的燃料燃燼率，提高水分粉體 燃料的著火穩定性和在低負荷運行時著火，燃燒的穩定性。以上所述的僅是本實用新型水冷承壓式濃淡粉體燃燒器的優選實施方式，應當指 出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創造構思的前提下，還可以做出 若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種水冷承壓式濃淡粉體燃燒器，其特征在于該燃燒器包括管子、在管子中間焊接 的扁鋼、在管子外層設有膜式水冷壁、以及與扁鋼連接的三段式粉體噴入管，其中三段式粉 體噴入管包括與扁鋼連接的離心段、與離心段前端連接的擴壓室、與擴壓室前端連接直線 加速段。
2.根據權利要求1所述的水冷承壓式濃淡粉體燃燒器，其特征在所述的膜式水冷壁為高壓鍋爐管彎成。
專利摘要本實用新型公開了一種應用于烘干，消毒，加濕，加熱等領域的燃燒器，特別涉及一種以燃燒木糠，煤粉，稻殼，蔗渣，秸稈沫等粉體燃料，產生高溫煙氣和高壓蒸汽，供鍋爐、熱風爐的前置燃燒室使用的水冷承壓式濃淡粉體燃燒器，其特征在于該燃燒器包括管子、在管子中間焊接的扁鋼、在管子外層設有膜式水冷壁、以及與扁鋼連接的三段式粉體噴入管，其中三段式粉體噴入管包括與扁鋼連接的離心段、與離心段前端連接的擴壓室、與擴壓室前端連接直線加速段；本實用新型提供了一種完全隔絕燃燒時向外界傳送的熱量，能夠降低粉體的著火溫度且提高粉體的著火性能的水冷承壓式濃淡粉體燃燒器。
文檔編號F23D1/00GK201779649SQ20102020697
公開日2011年3月30日 申請日期2010年5月24日 優先權日2010年5月24日
發明者劉勝利, 張靜, 李耀榮, 郭少宏, 陸燊, 黎海 申請人:黎海;張靜;郭少宏;劉勝利;李耀榮;陸燊