專利名稱:向火面煤粉富集的船型直流煤粉燃燒器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于煤粉燃燒設備上的一種燃燒裝置,尤其是涉及一種直流煤粉燃燒設備上的燃燒裝置。
現有技術中,為了提高煤粉鍋爐的燃燒效率,實現節油及低負荷穩燃等技術,已相繼開發出多種不同種類的燃燒器。中國專利CN85109436即“帶火焰穩定船的直流煤粉燃燒器”(簡稱“船型燃燒器”)就是其中的一種。該船型燃燒器是一種具有多功能的直流煤粉燃燒器,由于其本身特殊的形狀和結構,能在一次風噴口的出口附近形成縮腰形射流,并在射流兩側的縮腰部分形成高溫、高煤粉濃度和合適的氧濃度,常簡稱為“三高區”,因而可保持火焰穩定,節約大量的點火及助燃用油。但實踐證明,原船型體在結構上增加了一些不必要的技術特征,例如在船頭、船尾和中心管環縫處設置了射流噴口,從而導致結構有些復雜化。
另一方面,現有技術中,采用濃淡分離的煤粉濃、淡燃燒技術對于提高燃燒性能、降低燃燒過程中Nox的生成量有較好的效果,而原船型燃燒器由于末能在船型體兩側形成煤粉富集程度不同的兩股氣流來增強火焰穩定性和降低Nox排放,因此,原船型燃燒器也還存在一些不足之處,有待于進一步的改進與完善。
本實用新型的目的和任務是在保持原船型燃燒器所具有的一系列優點的基礎上,對原船型燃燒器的結構作進一步簡化和改進,以進一步增強該燃燒器的火焰穩定性能,最大幅度的降低燃燒過程中Nox的生成量和防止在燃燒器區域爐膛壁面結渣。
本實用新型是通過以下技術方案實現的它是在一次風噴口內裝有一個火焰穩定船,該船型體由船底和船邦組成,其特征是在火焰穩定船之前的一次風管內裝有一個能使煤粉氣流分成在向火面煤粉富集,而在背火面煤粉較少的氣粉分離器,該分離器可采用楔形塊或采用1-3片慣性分離板。
來自一次風管的含粉氣流,經上述氣粉分離器后,形成濃、淡兩股氣流,由于在分離器不遠處裝有船型火焰穩定器---船型體,這兩股濃、淡分股的含粉氣流繞流船型體后,不僅能在離噴口不遠處形成縮腰形射流,而且可使上述“三高區”實現煤粉更加富集,又因將濃煤粉氣流引向射流在爐膛內的向火面,這就為火焰穩定和降低Nox的排放創造了更為有利的條件;而且由于其中煤粉較淡的一股在背火面而靠近爐膛壁面,避免形成還原性氣氛,有利于防止燃燒器區域爐膛壁面結渣,從而有效地達到了上述目的。
本實用新型與現有技術相比,具有以下特點和有益效果本燃燒器在保持了原船型燃燒器的一系列優點的基礎上,不僅使船型體本身的結構得到了進一步的簡化,而且具有更好的火焰穩定性能及防止結渣的效果,并能更大幅度地降低Nox的排放量。實驗表明Nox排放量比原船型燃燒器降低了20-30%左右。
附
圖1是氣粉分離器采用楔形塊時,本實用新型的結構簡圖。
附圖2是氣粉分離器采用慣性分離板時,本實用新型的結構簡圖。
以下結合附圖詳細敘述本實用新型的原理、結構及具體實施例。
本實用新型是對現有的“帶船形火焰穩定器的直流煤粉燃燒器”的一種改進。其船型體1是由船底和船邦組成,并在船型體之前一次風管2內的某一距離處加裝一個氣粉分離器3,該分離器采用楔形塊或1-3片慣性分離板。當含粉氣流流經分離器時,由于慣性作用,一部分煤粉顆粒將從楔形塊或分離板彈向管中對方壁面,從而形成濃淡兩股含粉氣流。為了保證在流動橫截面上氣流密度的相對均勻性,以及避免濃淡分離后分成的兩股氣流之間的氣體流量比例不合理現象,楔形塊的凸端4離船型體船底的距離應控制在(2-5)D,其凸端離開所裝設的管內壁的高度h應等于或小于0.5D,其中D為一次風管的當量直徑。慣性分離板的安裝位置可參照楔形塊的位置而定。
為了進一步簡化結構,本實用新型采用的與原發明專利的船型體有所不同,省去了在船型體船頭、船尾及中心管環縫處的噴射氣流噴口,其中心部位的點火油槍也可根據具體需要設置或省掉。
安裝船型體時,可利用支撐件5將原噴口分隔成兩個水平方向左右各一半或垂直方向上下各一半的噴口,使濃淡兩股氣流分別繞過船型體的左右兩側或上下兩側。
權利要求1.一種向火面煤粉富集的船型直流煤粉燃燒器,它是在一次風噴口內裝有一個火焰穩定船[1],該船型體是由船底和船邦組成,其特征是在火焰穩定船前面的一次風管[2]內加裝一個能使煤粉氣流分成在向火面煤粉富集而在背火面煤粉較少的兩股氣流的氣粉分離器[3]。
2.按照權利要求1所述的向火面煤粉富集的船型直流煤粉燃燒器,其特征是上述氣粉分離器采用一楔形塊[3]或采用1-3片慣性分離板。
3.按照權利要求2所述的向火面煤粉富集的船型直流煤粉燃燒器,其特征是楔形塊凸端4離船型體船底的距離為(2-5)D;其凸端離開所裝設的管內壁的高度h應等于1或小于0.5D。
專利摘要一種向火面煤粉富集的船型直流煤粉燃燒器,屬于煤粉燃燒設備上的一種燃燒裝置,它是在一次風噴口內裝有一個火焰穩定船,并在火焰穩定船前面的一次風管內加裝一個能使煤粉氣流分成在向火面煤粉富集,而在背火面煤粉較少的氣粉分離器。本實用新型與原船型燃燒器相比,不僅完全保持了原船型燃燒器的一系列優點,而且使船型體本身的結構得到進一步簡化,同時其燃燒性能更好,且更大幅度也降低了Nox的排放量(比原有技術降低20%-30%左右)。
文檔編號F23D1/00GK2243023SQ9521647
公開日1996年12月18日 申請日期1995年7月24日 優先權日1995年7月24日
發明者金茂廬, 徐旭常, 王云山, 陳昌和 申請人:清華大學