截面底邊9長度的O - 1/4,擋塊底面之間距離為丘型截面底邊9到迎、背風面交點10之間距離11 的1/3-1。
[0030]所述的噴口濃淡相隔板3將濃淡兩相粉體分開為濃淡兩股;該擋板中部彎折,使濃相出口 13由燃燒器噴口 5至燃燒器中心逐漸縮小,而稀相出口 14則在燃燒器噴口 5處被壓縮。
[0031]所述丘型特濃相擋塊4形狀與丘型濃淡擋塊2相同,尺寸是丘型濃淡擋塊2的0.8倍;該丘型特濃相擋塊4位于濃相出口 13—側,可以通過旋轉,調節迎風面與煤粉流之間的角度。
[0032]所述的水滴型引火穩焰器6位于濃相出口13中心處;沿煤粉流方向,該引火穩焰器6呈前端尖,末端圓的形狀;圓端與燃燒器噴口5邊緣平齊。該引火穩燃器6將濃相出口 13分隔為靠近殼體外側的特濃相出口 15和靠近燃燒器噴口 5中心的次稀相出口 16兩股。
[0033]所述燃燒器殼體I為長方體筒形,其中沿煤粉前進方向,前半段為規則長方體,而由噴口濃淡相隔板3前端開始,殼體沿(Y方向)高度不變,但沿煤粉流動方向的垂線方向(Z方向)逐漸變大,燃燒器噴口 5處口徑最大,燃燒器噴口 5呈喇叭狀。
[0034]下面通過具體的實施例來進行說明,以使本實用新型的技術方案能夠更加容易理解。
[0035]具體實施例如下:通過外部煤粉輸送管道輸送進燃燒器殼體I內的煤粉流首先流經三級丘型擋塊2。煤粉顆粒撞擊丘型擋塊的迎風面7,慣性和彈性碰撞使得煤粉顆粒向迎風面7上方反彈,因此煤粉顆粒被丘型擋塊的斜面引導,逐級向迎風面7斜面所指方向前進,最終進入噴口濃淡相隔板3上方的濃相出口 13;而質量小的空氣受到擋塊的影響比較小,可以通過縫隙流動,因此一部分空氣沿丘型擋塊底面9流入噴口濃淡相隔板3下方的稀相出口14;由此,經過三級丘型擋塊2的分隔阻擋作用,使煤粉流得到一次濃淡分離。
[0036]經過一次濃淡分離的煤粉流流入噴口濃淡相隔板3上方的濃相出口13后,又遇到丘型特濃相擋塊4的分隔阻擋,得到二次濃淡分離。經過二次濃淡分離的特濃相又經過水滴型穩焰器6的濃側斜面引流和壓縮,最終由噴口特濃相出口 15噴入爐膛高溫區中;而由水滴型穩焰器6另一側流出的氣流則含有極少的煤粉,因而稱為次稀相出口 16。該相由噴口中心處流出,將特濃相與稀相分隔開來。
[0037]特濃煤粉氣流流經所述設置水滴型引火穩焰器6時,由于水滴型斜坡壁面的結構,使濃相流通道內形成靠近噴口外殼體的外側氣流煤粉濃度更高、流速更快、靠近噴口內中心的煤粉濃度和流速呈相應降低的趨勢;由于水滴型引火穩焰器6在噴口處為圓弧型,對爐膛內的高溫氣流有引流作用,在燃燒器噴口 5處形成更大的回流空間,使從爐膛回流的熱煙氣量更大,而且噴口外殼體外側特濃煤粉氣流更容易和熱煙氣相接處,使煤粉熱解和燃燒速度更高。
[0038]該設計通過兩次濃淡分離和噴口處水滴型穩焰器6的分流,將煤粉流分為特濃相、次稀相和稀相三股,其中次稀相將特濃相與稀相相隔開,加長特濃相與稀相的距尚,延長特濃相與稀相混合的時間;同時,由于噴口濃淡相隔板3中部彎折,使濃相由燃燒器噴口5至燃燒器中心逐漸縮小,而稀相則在燃燒器噴口 5被壓縮,再加上燃燒器噴口 5的喇叭狀結構,更強化了延遲特濃相與稀相的混合。這樣配合四角切圓或多角切圓的燃燒方式,使特濃相噴入爐膛中心高溫區,而稀相則沿爐膛中心燃燒區外側切圓進入爐膛燃燒,形成逐級點火的燃燒過程。進入爐膛中心區的特濃相煤粉氣流溫度急速升高,煤粉發生快速熱解、氣化、燃燒,由于特濃煤粉氣流含氧量極低,煤熱解氣化后釋放出CO、碳氫化合物等強還原性氣體,可將該階段生成的NOx,大量轉化為Ns。特濃相氣流燃燒后,相繼與次稀相和稀相逐步混合,并燃燒。在燃燒區邊緣可補充適當二次風,以保證煤粉的燃燒效率。
[0039]本實用新型所述的丘型擋塊的迎風面7也可以為斜波浪等形式,只要可以起到阻擋和引導煤粉流向的作用即可。
[0040]本實用新型所述丘型擋塊大小、個數、相對布置位置可以根據燃煤品種以及燃燒器的尺寸和結構進行調整,適應不同的運行情況。
【主權項】
1.一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器,包括燃燒器殼體(I),其特征在于:所述燃燒器殼體(I)內設置有丘型濃淡擋塊(2)、噴頭濃淡相隔板(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),所述丘型濃淡擋塊(2)有三個,呈階梯狀布設,所述丘型濃淡擋塊(2)后端設置有噴口濃淡相隔板(3),所述噴口濃淡相隔板(3)上方設置有丘型特濃相擋塊(4),所述丘型特濃相擋塊(4)后端設置有水滴型引火穩焰器(6),所述水滴型引火穩焰器(6)的末端與燃燒器噴口(5)邊緣平齊。2.根據權利要求1所述的一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器,其特征在于:所述丘型濃淡擋塊(2)包括迎風面(7)、背風面(8)和底面(9),所述迎風面(7)為直板或斜波浪板,所述背風面(8)為內凹面板,所述底面(9)與迎風面(7)的夾角為20°-45°,所述迎風面(7)和背風面(8)相交處距底面(9)的距離與底面(9)水平截面的長度之比為1:2-4。3.根據權利要求2所述的一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器,其特征在于:所述三個丘型濃淡擋塊(2)的迎風面(7)相互平行,前一擋塊的背風面(8)與后一擋塊的迎風面(7)水平位置相互重疊,重疊距離為底面(9)水平截面長度的0-1/4倍,三個底面(9)之間垂直方向距離為迎風面(7)和背風面(8)相交處距底面(9)距離的1/3-1倍。4.根據權利要求1所述的一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器,其特征在于:所述噴口濃淡相隔板(3)的上部為濃相出口(13),下部為稀相出口(14),所述噴口濃淡相隔板(3)中部彎折,使濃相出口(13)由燃燒器噴口(5)至燃燒器中心逐漸縮小,所述稀相出口(14)在燃燒器噴口(5)處被壓縮。5.根據權利要求1所述的一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器,其特征在于:所述丘型特濃相擋塊(4)的形狀與丘型濃淡擋塊(2)相同,體積為丘型濃淡擋塊(2)的0.8倍。6.根據權利要求1所述的一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器,其特征在于:所述水滴型引火穩焰器(6)為前端尖、末端圓的形狀,所述水滴型引火穩焰器(6)將濃相出口(13)分割為兩部分,上部為特濃相出口( 15),下部為次稀相出口( 16)。7.根據權利要求1-6中任一項所述的一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器,其特征在于:所述燃燒器殼體(I)為長方體,所述噴口濃淡相隔板(3)前端對應的燃燒器殼體(I)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(5)處口徑最大,呈喇叭狀。8.根據權利要求1-6中任一項所述的一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器,其特征在于:所述丘型濃淡擋塊(2)和丘型特濃相擋塊(4)均可繞本體中心垂線轉動。
【專利摘要】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;提供一種減少整個系統設備的磨損和壓降并優化燃燒的濃淡分級煤粉低氮燃燒器;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;本實用新型主要應用在鍋爐方面。
【IPC分類】F23D1/00
【公開號】CN205227306
【申請號】CN201521001804
【發明人】王菁, 婁慧如, 程芳琴, 郝江平
【申請人】山西大學, 山西盛博凱科技有限公司, 山西三合盛節能環保技術股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月7日