專利名稱：一種中心給粉旋流煤粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃燒器，特別是一種以煤粉為燃料的燃燒器。
背景技術(shù)：
氮氧化物(NOx)是造成大氣污染的主要污染源，它除了形成酸雨，破壞生態(tài)環(huán)境，還能形成光化學(xué)煙霧，危害人類健康。煤炭燃燒是NOx的主要來(lái)源之一，為了控制日益嚴(yán)重的NOx污染，國(guó)家環(huán)保局于1996年3月7日頒布了《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-26)，標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了300MW及以上機(jī)組固態(tài)排渣煤粉爐NOx排放量不得超過650mg/m3，如果不采取低NOx排放措施，很難滿足NOx的排放要求。2000年9月1日?qǐng)?zhí)行的《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》也提出了對(duì)NOx排放治理的要求。NOx控制主要有兩種途徑，一是采用低氧化氮燃燒技術(shù)減少NOx的生成，二是從煙氣中脫除NOx。在我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)水平下，前者是較為有效、經(jīng)濟(jì)可行的方法；后者的主要問題是投資太高，不適合于我國(guó)的國(guó)情。旋流燃燒器在我國(guó)電站鍋爐及其它煤粉應(yīng)用領(lǐng)域占有一定的比例。采用旋流燃燒器的大型煤粉鍋爐有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)首選可以避免采用直流燃燒器四角切圓燃燒產(chǎn)生的過熱器區(qū)的熱偏差；其次是對(duì)爐膛形狀沒有嚴(yán)格的要求，不必一定接近正方形，這給尾部對(duì)流受熱面的布置帶來(lái)了極大的方便。旋流燃燒器依靠高溫回流區(qū)作為穩(wěn)定的熱源，使煤粉氣流及時(shí)著火并穩(wěn)定燃燒，普通旋流燃燒器一、二次風(fēng)混合強(qiáng)烈，溫度峰值高，NOx生成量大。隨著我國(guó)機(jī)組日益向大容量發(fā)展，對(duì)旋流煤粉燃燒技術(shù)的發(fā)展提出了迫切的要求。因此，研究低NOx旋流煤粉燃燒技術(shù)對(duì)我國(guó)電力工業(yè)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都是有十分重要的意義。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決目前以煤粉為燃料的燃燒器NOx排放量過高的問題，本實(shí)用新型研制一種中心給粉旋流煤粉燃燒器。本實(shí)用新型的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的在燃燒器殼體13的中心處縱向設(shè)置有一次風(fēng)管8，一次風(fēng)管8位于燃燒器殼體13內(nèi)的一端是火嘴2，輸粉管道9與一次風(fēng)管8相連接，在一次風(fēng)管8內(nèi)設(shè)有錐環(huán)形的分離環(huán)3，分離環(huán)3的小端朝向火嘴2。本實(shí)用新型還可以在一次風(fēng)管8內(nèi)沿中心線K設(shè)有多個(gè)分離環(huán)3，多個(gè)分離環(huán)3朝著火嘴2方向直徑依次減小。本實(shí)用新型創(chuàng)造的要點(diǎn)是不設(shè)置中心管，燃燒器一次風(fēng)管8位于燃燒器的中心，在燃燒器一次風(fēng)管內(nèi)安裝錐形分離環(huán)3。從一次風(fēng)輸粉管道送來(lái)的煤粉空氣流入燃燒器一次風(fēng)通道8內(nèi)的錐形分離環(huán)3后，煤粉被集中在燃燒器的中心，由燃燒器的中心經(jīng)火嘴2噴入爐膛1。噴入位置正對(duì)燃燒器的中心回流區(qū)中心部分。因此穿越中心回流區(qū)的煤粉量增加，煤粉的穿越時(shí)間延長(zhǎng)，使煤粉在還原性氣氛下燃燒，延長(zhǎng)煤粉在還原性氣氛中的停留時(shí)間，可控制燃燒型NOx，中心回流區(qū)為低氧還原性氣氛區(qū)，因此，可有效控制燃燒型NOx的形成。二次風(fēng)通過二次風(fēng)道11進(jìn)入燃燒器后分成兩部分，它們分別經(jīng)過燃燒器外二次風(fēng)道6、燃燒器內(nèi)二次風(fēng)道7進(jìn)入爐膛1，調(diào)節(jié)風(fēng)門擋板10、12的開度，可以改變內(nèi)、外旋流二次風(fēng)的比例，由外旋流器4、內(nèi)旋流器5使二次風(fēng)旋轉(zhuǎn)，在燃燒器的中心區(qū)域形成中心回流區(qū)。由于二次風(fēng)被分成了內(nèi)、外兩部分，因而形成了分級(jí)燃燒，與中心給粉相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了低NOx排放。由于中心回流區(qū)溫度高，煤粉燃燒的初期為動(dòng)力燃燒器，增加在高溫的中心回流區(qū)的煤粉量，延長(zhǎng)煤粉在高溫的中心回流區(qū)的停留時(shí)間，有利于煤粉的燃盡，因此，本實(shí)用新型還可實(shí)現(xiàn)較高的燃燒效率。本實(shí)用新型是一種高效、低NOx排放的旋流煤粉燃燒裝置。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參閱圖1，本實(shí)施方式由燃燒器殼體13、爐體1、火嘴2、分離環(huán)3、外旋流器4、內(nèi)旋流器5、一次風(fēng)管8、輸粉管道9、內(nèi)風(fēng)門擋板10、外風(fēng)門擋板12組成。燃燒器殼體13與爐體1相連接。一次風(fēng)管8設(shè)置在燃燒器殼體13的中心處，一次風(fēng)管8位于燃燒器殼體13內(nèi)的一端是火嘴2，輸粉管道9設(shè)置在燃燒器殼體13的外面，輸粉管道9與一次風(fēng)管8相連接。在一次風(fēng)管8內(nèi)設(shè)有三個(gè)錐形的分離環(huán)3，三個(gè)分離環(huán)3朝著火嘴2方向直徑依次減小，且每個(gè)分離環(huán)3的小端朝向火嘴2。在一次風(fēng)管8的外面有二次風(fēng)道11，二次風(fēng)道11內(nèi)由筒形的隔板11-1隔成內(nèi)二次風(fēng)道7和外二次風(fēng)道6。在內(nèi)二次風(fēng)道7和外二次風(fēng)道6內(nèi)分別設(shè)置有內(nèi)旋流器5和外旋流器4，在內(nèi)二次風(fēng)道7和外二次風(fēng)道6的進(jìn)風(fēng)口處還設(shè)有內(nèi)風(fēng)門擋板10和外風(fēng)門擋板12。本實(shí)用新型的二次風(fēng)部分結(jié)構(gòu)可多種多樣，如可采用內(nèi)二次風(fēng)為旋流的形式，外二次風(fēng)為直流，通過調(diào)整內(nèi)、外二次風(fēng)的比例來(lái)調(diào)整旋流強(qiáng)度，改變中心回流區(qū)的大小也可采用內(nèi)、外二次風(fēng)為旋流，通過調(diào)節(jié)外二次風(fēng)旋流器的角度或在外二次風(fēng)通道中的位置，來(lái)調(diào)整旋流強(qiáng)度，改變中心回流區(qū)的大小。
權(quán)利要求1.一種中心給粉旋流煤粉燃燒器，其特征在于在燃燒器殼體(13)的中心處縱向設(shè)置有一次風(fēng)管(8)，一次風(fēng)管(8)位于燃燒器殼體(13)內(nèi)的一端是火嘴(2)，輸粉管道(9)與一次風(fēng)管(8)相連接，在一次風(fēng)管(8)內(nèi)設(shè)有錐環(huán)形的分離環(huán)(3)，分離環(huán)(3)的小端朝向火嘴(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中心給粉旋流煤粉燃燒器，其特征在于在一次風(fēng)管(8)內(nèi)沿中心線K設(shè)有多個(gè)分離環(huán)(3)，多個(gè)分離環(huán)(3)朝著火嘴(2)方向直徑依次減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種中心給粉旋流煤粉燃燒器，其特征在于在一次風(fēng)管(8)的外面有二次風(fēng)道(11)，二次風(fēng)道(11)內(nèi)由筒形的隔板(11-1)隔成內(nèi)二次風(fēng)道(7)和外二次風(fēng)道(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種中心給粉旋流煤粉燃燒器，其特征在于在內(nèi)二次風(fēng)道(7)和外二次風(fēng)道(6)內(nèi)分別設(shè)置有內(nèi)旋流器(5)和外旋流器(4)，在內(nèi)二次風(fēng)道(7)和外二次風(fēng)道(6)的進(jìn)風(fēng)口處還設(shè)有內(nèi)風(fēng)門擋板(10)和外風(fēng)門擋板(12)。
專利摘要一種中心給粉旋流煤粉燃燒器，它涉及一種燃燒器，特別是一種以煤粉為燃料的燃燒器。它是在燃燒器殼體(13)的中心處縱向設(shè)置有一次風(fēng)管(8)，一次風(fēng)管(8)位于燃燒器殼體(13)內(nèi)的一端是火嘴(2)，輸粉管道(9)與一次風(fēng)管(8)相連接，在一次風(fēng)管(8)內(nèi)設(shè)有錐環(huán)形的分離環(huán)(3)，分離環(huán)(3)的小端朝向火嘴(2)。還可以在一次風(fēng)管(8)內(nèi)沿中心線K設(shè)有多個(gè)分離環(huán)(3)，多個(gè)分離環(huán)(3)朝著火嘴(2)方向直徑依次減小。本實(shí)用新型還可實(shí)現(xiàn)較高的燃燒效率。本實(shí)用新型是一種高效、低NOx排放的旋流煤粉燃燒裝置。
文檔編號(hào)F23D1/00GK2603295SQ0321164
公開日2004年2月11日 申請(qǐng)日期2003年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者李爭(zhēng)起, 孫銳, 陳智超, 孫紹增, 吳少華, 秦裕琨 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)