一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤粉鍋爐燃燒器技術領域，更具體而言，涉及一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器，主要適用于電站鍋爐、工業鍋爐等煤粉燃燒設備的燃燒器。
【背景技術】
[0002]氮氧化物(NOx)是燃煤鍋爐排放的主要大氣污染物之一。燃煤電站鍋爐即工業鍋爐排放大量的氮氧化物，嚴重破壞生態環境，威脅人類健康。目前，控制NOx排放的控制措施有兩大類，一類是在燃煤燃燒過程中的低NOx燃燒技術，另一類是在燃燒后的煙氣脫氮技術，控制其生成或將其還原。低NOx燃燒技術主要根據燃燒過程中的NOx生成機理，通過組織爐內燃燒過程來減少NOx的生成量，從而降低鍋爐NOx的排放量。常用的爐內低NOx燃燒技術主要有低氧燃燒、低NOx燃燒器、煙氣再循環，以及燃料或空氣分級燃燒技術。
[0003]低NOx燃燒器是煤粉鍋爐中最常用的NOx控制技術，其不但可以組織良好的燃燒，而且對NOx的生成有明顯的減排作用。為了降低燃燒過程中氮氧化物的排放量，目前已經有了許多結構形式的低NOx燃燒器的設計。濃淡偏差燃燒是近年來國內外廣泛采用的一種降低鍋爐燃燒排放NOx的燃燒技術，此法依靠一定的燃燒器內部結構，使煤粉流中的煤粉和空氣最大限度分流，改變燃燒器的風、煤比例，從而使煤粉發生偏差燃燒，不需要空氣分級燃燒產生的大范圍爐膛還原性氣氛，屬于微觀上的分級燃燒，以降低NOx的生成。現有濃淡煤粉燃燒器，多利用管道彎頭對煤粉進行濃縮，用平板或螺旋葉片造成濃淡比，使進料在爐內形成濃淡程度不同的兩股煤粉射流，如“一種等速濃淡型的低NOx煤粉燃燒器”(專利號:CN101055076)，該類型彎頭煤粉燃燒器，均借助煤粉入射速度慣性，將煤粉甩向輸送管一側的側壁，為了保證分流后煤粉濃相具有足夠的速度，彎頭處煤粉對管壁的撞擊力極大，對管壁材料要求高，折損燃燒器壽命;直流燃燒器可從根本上避免彎頭處的損耗，目前已有各種直流濃淡燃燒器，利用分流擋塊和濃股噴口處的擋板對顆粒流進行濃淡分離，如“多重富集型直流煤粉燃燒器”(專利號CN 1439841)，此類燃燒器出口氣流是直流射流，出口在水平方向上分為濃股火嘴和淡股火嘴，它的特征是擴散角小、射程遠，但由于單側設置擋塊或擋板，對煤粉濃縮效果偏低或不顯著，特別是對于低揮發份的煤，該氣流煤粉燃燒時的空氣量依然高于或接近煤中揮發分燃燒所需的空氣量，容易在燃燒初期產生NOx;另外，與旋流式燃燒器相比，周圍卷吸作用小而且沒有中心回流，對著火不利，穩燃效果差。為了加強穩燃和燃燒效率，普通直流燃燒器多配合采用帶有穩焰器的噴頭，專利“一種濃側分級的煤粉解耦燃燒器”(專利號:CN202452487 U)，該設計不僅可以提高解耦燃燒的效果，結構簡單，而且可以和不同煤粉濃縮裝置對接，但是其整個系統設備的磨損和壓降還有待改進。
【實用新型內容】
[0004]為了進一步減少整個系統設備的磨損和壓降，優化燃燒，本實用新型提供一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器。
[0005]本實用新型采用的技術方案為:
[0006]—種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器，包括燃燒器殼體，所述燃燒器殼體內設置有丘型濃淡擋塊、噴頭濃淡相隔板、丘型特濃相擋塊、燃燒器噴口和水滴型引火穩焰器，所述丘型濃淡擋塊有三個，呈階梯狀布設，所述丘型濃淡擋塊后端設置有噴口濃淡相隔板，所述噴口濃淡相隔板上方設置有丘型特濃相擋塊，所述丘型特濃相擋塊后端設置有水滴型引火穩焰器，所述水滴型引火穩焰器的末端與燃燒器噴口邊緣平齊。
[0007]所述丘型濃淡擋塊包括迎風面、背風面和底面，所述迎風面為直板或斜波浪板，所述背風面為內凹面板，所述底面與迎風面的夾角為20°-45°，所述迎風面和背風面相交處距底面的距離與底面水平截面的長度之比為1:2-4。
[0008]所述三個丘型濃淡擋塊的迎風面相互平行，前一擋塊的背風面與后一擋塊的迎風面水平位置相互重疊，重疊距離為底面水平截面長度的0-1/4倍，三個底面之間垂直方向距離為迎風面和背風面相交處距底面距離的1/3-1倍。
[0009]所述噴口濃淡相隔板的上部為濃相出口，下部為稀相出口，所述噴口濃淡相隔板中部彎折，使濃相出口由燃燒器噴口至燃燒器中心逐漸縮小，所述稀相出口在燃燒器噴口處被壓縮。
[0010]所述丘型特濃相擋塊的形狀與丘型濃淡擋塊相同，體積為丘型濃淡擋塊的0.8倍。
[0011]所述水滴型引火穩焰器為前端尖、末端圓的形狀，所述水滴型引火穩焰器將濃相出口分割為兩部分，上部為特濃相出口，下部為次稀相出口。
[0012]所述燃燒器殼體為長方體，所述噴口濃淡相隔板前端對應的燃燒器殼體為規則長方體，規則長方體后端在垂直方向逐漸變大，燃燒器噴口處口徑最大，呈喇叭狀。
[0013]所述丘型濃淡擋塊和丘型特濃相擋塊均可繞本體中心垂線轉動。
[0014]與現有技術相比本實用新型所具有的有益效果為:
[0015]1、本設計不但保留了直流燃燒器結構簡便、射程遠和旋流燃燒器燃燒穩定、爐膛不易結渣腐蝕的雙重優勢；而且，通過三塊丘型擋塊的一次濃淡分流和丘型特濃相擋塊和水滴型穩焰器的二次濃淡分流，可使局部煤粉氣流達到特濃的濃縮效果；
[0016]2、本設計通過噴口濃淡相隔板和水滴型穩焰器的雙重作用，增加濃稀兩相之間的分離距離，延長濃稀兩相混合的時間，強化偏差燃燒，強化抑制NOx形成的效果；
[0017]3、本設計的水滴型引火穩焰器，利用圓滑壁面引流的作用，能更好地卷吸燃燒器口的熱空氣進入燃燒器，從而使得高灰分、低揮發分的難燃煤及時著火，與空氣適時混合，保證燃燒的穩定性和經濟性；
[0018]4、本設計中燃燒器噴口呈喇叭狀，結合丘型擋塊、噴口濃淡相隔板、特濃相擋塊和水滴型引火穩焰器所形成的三股煤粉流的分布，充分延長特濃相與稀相的混合時間，強化解耦燃燒，進一步降低燃燒中產生的NOx;
[0019]5、本設計中各丘型擋塊迎風板與煤粉流夾角可靈活調節，可適應不同鍋爐負荷和不同煤種的變化；
[0020]6、本設計中丘型濃淡擋塊的結構，能減少煤粉回流對擋板的沖擊，增強其穩定性，延長其使用壽命；
[0021]7、本設計結構簡單，運行可靠，不容易燒壞和磨損，便于維護和檢修。
【附圖說明】
[0022]下面通過附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0023]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0024]圖2為本實用新型丘型塊的示意圖；
[0025]圖3為本實用新型丘型塊的立體圖。
[0026]圖中:I為燃燒器殼體、2為丘型濃淡擋塊、3為噴頭濃淡相隔板、4為丘型特濃相擋塊、5為燃燒器噴口、6為水滴型引火穩焰器、7為迎風面、8為背風面、9為底面、10為迎風面和背風面的相交處、11為迎風面和背風面的相交處距底面的距離、12為丘型擋塊中心垂線、13為濃相出口、14為稀相出口、15為特濃相出口、16為次稀相出口。
【具體實施方式】
[0027]下面實施例結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0028]如圖1所示，一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器包括:燃燒器殼體I，三個丘型濃淡擋塊2，噴口濃淡相隔板3，丘型特濃相擋塊4，燃燒器噴口 5和水滴型引火穩焰器6。
[0029]如圖2所示，所述丘型濃淡擋塊2的迎風面7為直板，背風面8為內凹面，底面9與迎風面7呈20°- 45°，丘型截面底邊9距兩面交點間距離11與底邊9長度之比宜在1:2至1:4之間；該丘型擋塊可繞體中心垂線(Y方向)12轉動(見圖3)，以調節迎風面7與煤粉流之間角度;所述丘型濃淡擋塊2在燃燒器殼體I內有三塊，呈階梯狀布設;三擋塊迎風面7互相平行，前一擋塊的背風面8與后一擋塊的迎風面水平位置(X軸方向)相互重疊，重疊距離為丘型