專利名稱：：一種低NO_x煤粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于熱能與動力工程領(lǐng)域，尤其是涉及電站燃煤鍋爐和工業(yè)燃煤鍋爐。
背景技術(shù)：
：資料調(diào)査表明，目前國內(nèi)外應(yīng)用或新開發(fā)的煤粉燃燒器一般是采用非流線形的鈍體形成煙氣回流、煤粉濃淡分離或分級燃燒等方法，來促進(jìn)煤粉著火燃燒和降低N0x排放。這些方法對煤粉燃燒過程中N0x的減少有限，大多數(shù)情況下煤粉燃燒后的煙氣排放中NCM乃然達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是減少煤粉燃燒中的煙氣N0x排放量，達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明技術(shù)方案為一種低NOx煤粉燃燒器，包括具有進(jìn)口端和出口端的燃燒器外殼，其特征在于，在燃燒器外殼相對兩側(cè)壁之間設(shè)置有梯形邊鈍體，在燃燒器外殼另外相對兩側(cè)壁靠近出口端的位置設(shè)置有至少四個梯形塊。所述梯形邊鈍體包括兩塊尺寸相同并相交的矩形板，且兩塊矩形板相交端朝向燃燒器外殼的進(jìn)口端，兩塊矩形板相交端與燃燒器外殼相對兩側(cè)壁連接。所述矩形板外部形成至少一個凸起。所述梯形邊鈍體朝向燃燒器外殼出口端的一端與燃燒器外殼出口間距與燃燒器外殼與梯形邊鈍體相連的側(cè)壁在出口端長度的比值為00.25。所述梯形塊包括一塊梯形板和兩塊尺寸相同并分別與梯形板兩腰相交的三角板，且梯形板的上底朝向燃燒器外殼的進(jìn)口端，兩三角板位于梯形板的同側(cè)。梯形塊高度與燃燒器外殼與梯形邊鈍體相連的側(cè)壁在出口端長度比值為0.150.21，梯形塊高度與同側(cè)梯形塊間距的比值為0.3~0.55,梯形邊鈍體寬度與燃燒器外殼與梯形邊鈍體相連的側(cè)壁在出口端長度的比值為0.3~0.4，梯形邊鈍體頂角ot等于35°~50°，燃燒器外殼張角P等于10°~16°。梯形塊高度與燃燒器外殼和梯形邊鈍體相連的側(cè)壁在出口端長度比值為0.15-0.21，梯形塊高度與同側(cè)梯形塊間距的比值為0.3~0.55，梯形邊鈍體寬度與燃燒器外殼與梯形邊鈍體相連的側(cè)壁在出口端長度的比值為0.3~0.4，梯形邊鈍體頂角a等于38°53°，燃燒器外殼張角P等于12°~18°。本發(fā)明采用梯形分配式結(jié)構(gòu)來調(diào)整燃燒器噴口處的煤粉富集區(qū)區(qū)域和富集程度，形成既能促進(jìn)燃燒又抑制NOx生成的氧氣濃度和煤粉濃度。當(dāng)煤粉氣流在通過燃燒器的梯形分配組件時，由于受到由多個梯形塊的影響，局部區(qū)域煤粉氣流的流動發(fā)生改變，而煤粉與空氣的密度或慣性又不同，因而引起煤粉在燃燒器出口下游的一段區(qū)域內(nèi)得到富集，由此獲得高效率和低污染燃燒條件，達(dá)到高效燃燒和低NOx排放的功效。'圖l為本發(fā)明主視圖；圖2為本發(fā)明側(cè)面剖視圖；圖3為圖1中的A-A剖視圖。具體實施例方式本發(fā)明為梯形分配式低N0x煤粉燃燒器，N0x為一氧化氮N0和二氧化氮恥2的總稱。圖1給出了本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，該燃燒器包括燃燒器外殼1、梯形邊鈍體2和多個梯形塊3。如圖2所示，梯形邊鈍體2由兩塊相同尺寸的矩形板相交構(gòu)成，相交處形成頂角a，在梯形邊鈍體2的矩形板外部可形成一個或一個以上的凸起，凸起可改變?nèi)紵鞒隹谕獠康拿悍叟c空氣混合兩相流流場，能夠更有效地降低N0x排放量。梯形邊鈍體2設(shè)置在燃燒器外殼1相對兩側(cè)壁Al、A2之間中間位置上，且兩矩形板相交端朝向燃燒器外殼1進(jìn)口端，兩矩形板相交端兩頭分別與側(cè)壁A1、A2連接。如圖l、圖2和圖3所示，梯形塊3包括一塊梯形板和分別與梯形板兩腰相交的兩塊相同尺寸的三角板，梯形塊3安裝在燃燒器外殼1出口端另外相對兩內(nèi)側(cè)壁B1、B2上，且梯形板上底朝向燃燒器外殼l的進(jìn)口端。對于梯形塊3在燃燒器外殼1出口側(cè)壁四角處的安裝，可根據(jù)該處尺寸大小對梯形塊3做相應(yīng)的切割。如圖2所示，燃燒器外殼1側(cè)壁Bl、B2在中腰處逐漸向外擴(kuò)張形成張角P。梯形塊3與梯形邊鈍體2相互位置可以控制燃燒器出口局部區(qū)域的煤粉濃度大小，是該燃燒器強(qiáng)化燃燒和降低NOx排放的關(guān)鍵因素。要使梯形分配式低NOx煤粉燃燒器在鍋爐內(nèi)的使用能夠起到穩(wěn)定燃燒和降低氮氧化物排放作用，并使燃燒后煙氣中的NOx排放達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，必須根據(jù)煤種和煤中的氮含量確定梯形分配式低N0x燃燒器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有燃燒器外殼1張角(3、燃燒器外殼1的側(cè)壁A1、A2在出口處長度H、梯形邊鈍體2頂角ou梯形邊鈍體2寬度L、梯形邊鈍體2非相交端與燃燒器1外殼出口間距M、梯形塊3個數(shù)、同側(cè)梯形塊3間距C、梯形塊3高度B,以上結(jié)構(gòu)參數(shù)應(yīng)由燃燒器的功率和煤種確定，并考慮鍋爐的設(shè)計參數(shù)，即一次風(fēng)溫、一次風(fēng)率、一次風(fēng)速。梯形邊鈍體寬度L指兩塊矩形板之間的最大距離，梯形塊高度B是指梯形板下底到該梯形塊3所連接的燃燒器外殼1側(cè)壁的距離。表1給出了該燃燒器結(jié)構(gòu)參數(shù)B:H、B:C、L:H、a和j3依煤種和煤中氮含量的取值范圍。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表l.本發(fā)明主要結(jié)構(gòu)參數(shù)一般情況下，梯形邊鈍體朝向燃燒器外殼出口端的一端與燃燒器出口間距M:燃燒器外殼1與梯形邊鈍體2相連的側(cè)壁在出口處長度H=00.25。梯形塊3的個數(shù)最少為4個，并允許根據(jù)鍋爐實際運行情況調(diào)整。多個梯形塊3的位置及尺寸與決定了煤粉的富集程度和富集區(qū)域所在的位置。如果煤質(zhì)不同，功率不同，則其燃料NOx的形成條件和位置就不同，故該燃燒器的梯形塊3的尺寸也不同。通過調(diào)整梯形塊3尺寸，使得煤粉在燃燒器出口合適的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行富集，形成合理的富燃區(qū)，既有利于煤粉的著火，又可抑制煤中氮元素向NOx轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到高效清潔燃燒。調(diào)查表明還沒有發(fā)現(xiàn)應(yīng)用梯形分配式結(jié)構(gòu)的低NOx煤粉燃燒器技術(shù)。該燃燒器的使用能夠?qū)⒚悍廴紵械臒煔釴Ox排放明顯減少，鍋爐排放煙氣中的NOx達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。若在該燃燒器的應(yīng)用中同時結(jié)合燃盡風(fēng)(OFA)技術(shù)，并進(jìn)行一、二次風(fēng)噴口相對位置進(jìn)行重新設(shè)計和布置，則煤粉鍋爐燃燒過程中NOx的排放還將進(jìn)一步降低。權(quán)利要求1、一種低NOX煤粉燃燒器，包括具有進(jìn)口端和出口端的燃燒器外殼，其特征在于，在燃燒器外殼相對兩側(cè)壁之間設(shè)置有梯形邊鈍體，在燃燒器外殼另外相對兩側(cè)壁靠近出口端的位置設(shè)置有至少四個梯形塊。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的低NOx煤粉燃燒器，其特征在于，所述梯形邊鈍體包括兩塊尺寸相同并相交的矩形板，且兩塊矩形板相交端朝向燃燒器外殼的進(jìn)口端，兩塊矩形板相交端與燃燒器外殼相對兩側(cè)壁連接。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的低NOx煤粉燃燒器，其特征在于，所述矩形板外部形成至少一個凸起。4根據(jù)權(quán)利要求2所述的低NOx煤粉燃燒器，其特征在于，所述梯形邊鈍體朝向燃燒器外殼出口端的一端與燃燒器外殼出口間距與燃燒器外殼與梯形邊鈍體相連的側(cè)壁在出口端長度的比值為00.25。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的低NOx煤粉燃燒器，其特征在于，所述梯形塊包括一塊梯形板和兩塊尺寸相同并分別與梯形板兩腰相交的三角板，且梯形板的上底朝向燃燒器外殼的進(jìn)口端，兩三角板位于梯形板的同側(cè)。6、根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的低NOx煤粉燃燒器，其特征在于，梯形塊高度與燃燒器外殼與梯形邊鈍體相連的側(cè)壁在出口端長度比值為0.15-0.21，梯形塊高度與同側(cè)梯形塊間距的比值為0.3~0.55，梯形邊鈍體寬度與燃燒器外殼與梯形邊鈍體相連的側(cè)壁在出口端長度的比值為0.3-0.4，梯形邊鈍體頂角a等于35°~50°，燃燒器外殼張角(3等于10°~16°。7、根據(jù)權(quán)利要求l至5所述的低NOx煤粉燃燒器，其特征在于，梯形塊高度與燃燒器外殼和梯形邊鈍體相連的側(cè)壁在出口端長度比值為0.15~0.21，梯形塊高度與同側(cè)梯形塊間距的比值為0.3-0.55，梯形邊鈍體寬度與燃燒器外殼與梯形邊鈍體相連的側(cè)壁在出口端長度的比值為0.3~0.4，梯形邊鈍體頂角ot等于38°53°，燃燒器外殼張角p等于12°~18°。全文摘要本發(fā)明提供了一種低NO_x煤粉燃燒器，包括具有進(jìn)口端和出口端的燃燒器外殼，在燃燒器外殼相對兩側(cè)壁之間設(shè)置有梯形邊鈍體，在燃燒器外殼另外相對兩側(cè)壁靠近出口端的位置設(shè)置有至少四個梯形塊，可在梯形邊鈍體外部設(shè)置至少一個凸起。本發(fā)明采用梯形分配式結(jié)構(gòu)來調(diào)整燃燒器噴口處的煤粉富集區(qū)區(qū)域和富集程度，形成既能促進(jìn)燃燒又抑制NO_x生成的氧氣濃度和煤粉濃度，達(dá)到高效燃燒和低NO_x排放的功效。文檔編號F23D1/00GK101187472SQ20071016867公開日2008年5月28日申請日期2007年12月7日優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日發(fā)明者路丁,丘紀(jì)華,凱任,吳光明,程金武申請人:華中科技大學(xué)