專利名稱：煤粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤粉燃燒器，尤其涉及一種燃用無煙煤或貧煤的w型火 焰鍋爐的燃燒器，屬燃燒技術(shù)及設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國是世界上少數(shù)幾個以煤炭為主要一次能源的國家之一。由于煤炭的 著火和燃燒比油、氣困難得多，在鍋爐啟動和低負(fù)荷運行條件下一般采用大 量的燃油或燃?xì)鈦磉M(jìn)行點火和穩(wěn)燃。中國的煤炭儲量雖然相對豐富，但煤質(zhì) 差異較大。在中國南方大部分地區(qū)，以及北方的部分地區(qū)，有大量的劣質(zhì)煤 資源，尤其是灰分高、揮發(fā)份低的無煙煤和貧煤。w型火焰鍋爐是目前對無 煙煤和貧煤適應(yīng)最好的技術(shù)之一，該鍋爐對廣布于中國的劣質(zhì)煤有很強的適
應(yīng)性，但無論是點火或低負(fù)荷穩(wěn)燃，都需配用大功率的油燃燒器?，F(xiàn)有w
型火焰鍋爐的燃燒系統(tǒng)包括雙旋風(fēng)筒式燃燒器，靠近燃燒器噴口附近設(shè)置獨 立的大功率的油4倉點火。
微油燃燒技術(shù)是近年來興起的 一種以煤代油的節(jié)油燃燒技術(shù)，能夠切實 有效的降低鍋爐點火、穩(wěn)燃的消耗燃油。常見的微油點火技術(shù)通常是將微油 油槍布置在一次風(fēng)噴口內(nèi)，點燃經(jīng)撞擊式濃淡分離后的濃相煤粉，實現(xiàn)分級
燃燒，逐級i丈大。目前，其他常M^電站煤粉鍋爐的四角切圓布置和墻式布置 燃燒器的微油燃燒系統(tǒng)已有普及之勢，而W型火焰鍋爐由于使用煤種煤質(zhì)較 差，燃燒器結(jié)構(gòu)異常特殊、點火和穩(wěn)燃特別困難，還沒有微油燃燒技術(shù)應(yīng)用 的先例。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種煤粉燃燒器，尤其是提供一種用于w型火焰鍋
爐的煤粉燃燒器，解決煤粉燃燒器的有效點火、穩(wěn)燃技術(shù)問題，從而降低燃 用無煙煤或貧煤的w型火焰鍋爐點火啟動和低負(fù)荷穩(wěn)燃所需的耗油量。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所釆用的技術(shù)方案是 一種煤粉燃燒器，包括至 少一根并具有一次風(fēng)粉切向入口的旋風(fēng)筒，所述的旋風(fēng)筒中部為錐形收縮 段；從旋風(fēng)筒頂部插入并具有乏氣調(diào)節(jié)風(fēng)門的乏氣管道，設(shè)置在旋風(fēng)筒出口 直段內(nèi)的一級煤粉燃燒室和二級煤粉燃燒室；其特征在于設(shè)置微油氣化油 槍，所述的微油氣化油槍從旋風(fēng)筒頂部插入并貫通乏氣管道的進(jìn)口至一級煤 粉燃燒室的進(jìn)口處。
所述的旋風(fēng)筒是兩根并列的圓筒形。
為了將煤粉旋風(fēng)分離和中心濃淡分離相結(jié)合，在旋風(fēng)筒的收縮段與直段
交界處設(shè)置成更內(nèi)縮的喉口 。
為了將喉口所濃縮的煤粉進(jìn)一步濃縮，在喉口外設(shè)置了濃縮環(huán)。 為了消除旋風(fēng)筒出來的一次煤粉旋風(fēng)，使燃燒器更好燃燒，在喉口外設(shè)
置了消旋葉片。
為了充分燃燒、保持火焰形狀穩(wěn)定并冷卻燃燒器噴口，在二級煤粉燃燒 室的出口設(shè)置二次風(fēng)噴口。
本發(fā)明的積極效果由于采用微油氣化油槍點火、二級煤粉燃燒、及乏 氣流量和煤粉濃縮比可調(diào)、煤粉進(jìn)一步濃縮及消旋等等技術(shù)措施，
1) 本發(fā)明實現(xiàn)了用微量的油通過強化燃燒逐級放大點燃大量的煤粉， 實現(xiàn)了點燃無煙煤和貧煤的目的，節(jié)油率達(dá)70%以上；
2) 本發(fā)明尤其適用于W型火焰鍋爐，鍋爐正常運行時不影響鍋爐原燃 燒器的乏氣分離效果和燃燒性能，保持噴口火焰形狀和貫穿深度，不增加飛 灰可燃物、不導(dǎo)致N0x升高；
3) 通過設(shè)置喉口實現(xiàn)了將旋風(fēng)分離和中心濃淡分離相結(jié)合，兩級煤粉 分離效果保證無煙煤或貧煤的有效著火；
4) 設(shè)置旋風(fēng)筒出口直段，增加點火時煤粉燃燒行程，有利于煤粉被加 熱著火；
5) 分級煤粉燃燒并可設(shè)置壁溫監(jiān)測點保證燃燒器內(nèi)不超溫、不結(jié)焦、 不燒毀。以下將結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。


圖1為煤粉燃燒器構(gòu)造剖視圖。
圖2為圖1的A-A向視圖。 圖3為圖2的B-B剖朝L;改大圖。
圖中l(wèi).一次風(fēng)入口、 2.旋風(fēng)筒、3.直段、4.主噴口、 5.乏氣調(diào)節(jié)風(fēng) 門、6.乏氣管道、7.乏氣噴口、 8.乏氣進(jìn)口、 9.微油氣化油槍、10.喉口 11. 濃縮環(huán)、12.消旋葉片、14.一級煤粉燃燒室、15.燃燒器縮口、 16.二級煤粉 燃燒室、17.二次風(fēng)噴口。
具體實施例方式
實施例l，如圖1、 2、 3所示， 一種煤粉燃燒器，包括兩根并具有一次 風(fēng)粉切向入口的旋風(fēng)筒2，旋風(fēng)筒是兩根并列的圓筒形。所述的旋風(fēng)筒2中 部為錐形收縮段;從旋風(fēng)筒2頂部插入并具有乏氣調(diào)節(jié)風(fēng)門5的乏氣管道6， 設(shè)置在旋風(fēng)筒2出口直段3內(nèi)的一級煤粉燃燒室14和二級煤粉燃燒室16。 還包括微油氣化油槍9,所述的微油氣化油槍9從旋風(fēng)筒2頂部插入并貫通 乏氣管道的進(jìn)口 8至一級煤粉燃燒室14的進(jìn)口處。在旋風(fēng)筒2的收縮段與 直段3交界處設(shè)置成更內(nèi)縮的喉口 10。
實施例2， 一種煤粉燃燒器，為了將喉口所濃縮的煤粉進(jìn)一步濃縮，在 喉口 lO外設(shè)置了濃縮環(huán)ll。其余同實施例l。
實施例3， 一種煤粉燃燒器，為了消除旋風(fēng)筒出來的一次煤粉旋風(fēng)，使 燃燒器更好燃燒，在喉口 IO外設(shè)置了消旋葉片12。其余同實施例l。
實施例4， 一種煤粉燃燒器，為了充分燃燒、保持火焰形狀穩(wěn)定并冷卻 燃燒器噴口，在二級煤粉燃燒室的出口設(shè)置二次風(fēng)噴口。
本發(fā)明的工作過程是，在啟動點火或低負(fù)荷穩(wěn)燃時，啟動微油氣化油槍 9，少量的燃油經(jīng)在油燃燒室內(nèi)被點燃后產(chǎn)生的高強度的高溫油火焰(中心 溫度高達(dá)1500 ~ 2000°C )直接進(jìn)入一級煤粉燃燒室。
此時， 一次風(fēng)煤粉混合物經(jīng)一次風(fēng)切向入口 1進(jìn)入燃燒器雙旋風(fēng)筒2進(jìn)行旋風(fēng)分離，約90%的煤粉和50%的空氣的富^^氣流進(jìn)入;^走風(fēng)筒2下端， 并通過濃縮喉口 IO進(jìn)一步濃縮，改變煤粉外濃內(nèi)淡的分布使之內(nèi)濃外淡， 并使進(jìn)入一級煤粉燃燒室14的煤粉約占富粉氣流中煤粉50%，在一級煤粉 燃燒室14內(nèi)被高溫油火焰所引燃。未進(jìn)入一級煤粉燃燒室的富粉氣流經(jīng)一 級燃燒室14與直段3之間的環(huán)形通道進(jìn)入二級煤粉燃燒室16,并對一級煤 粉燃燒室14外壁進(jìn)行冷卻，使其壁面溫度不超過60(TC。在一級煤粉燃燒 室14內(nèi)被點燃的煤粉火焰進(jìn)入二級煤粉燃燒室16,并逐步點燃通過環(huán)形通 道進(jìn)入二級煤粉燃燒室的煤粉。在二級煤粉燃燒室16內(nèi)，邊壁的煤粉通過 燃燒室縮口 15進(jìn)一步向中心濃縮。煤粉火焰通過燃燒器主噴口 4進(jìn)入爐膛， 形成W型的煤;盼燃燒火焰。
二次風(fēng)經(jīng)二次風(fēng)噴口 17進(jìn)入爐膛助燃，同時對燃燒器主噴口 4進(jìn)行冷 卻保護(hù)，保證噴口不被燒損、不結(jié)焦。
在旋風(fēng)筒2內(nèi)經(jīng)旋風(fēng)分離產(chǎn)生的乏氣，約50%的空氣和10%的煤粉，經(jīng) 乏氣出口 8進(jìn)入乏氣管道6，經(jīng)乏氣噴口 7進(jìn)入爐膛。乏氣管道6上的乏氣 調(diào)節(jié)風(fēng)門5可以調(diào)節(jié)乏氣流量和旋風(fēng)分離濃縮比。
本發(fā)明實現(xiàn)了微油燃燒技術(shù)和W型火焰鍋爐燃燒器相結(jié)合，用微量的油 通過強化燃燒逐級方文大點燃無煙煤和貧煤，節(jié)油率達(dá)70%以上。并且在鍋爐 正常運行時不影響W型火焰鍋爐原燃燒器的乏氣分離效果和燃燒性能，保持 乏氣流量和濃縮比可調(diào)，保持噴口火焰形狀和貫穿深度，不增加飛灰可燃物、 不導(dǎo)致NOx升高。該燃燒器可靠性高，性能穩(wěn)定，是專門針對燃用無煙煤和 貧煤的W型火焰鍋爐燃燒器設(shè)計，對我國南方廣大的使用W型火焰鍋爐的電 廠節(jié)省燃油效益顯著。
權(quán)利要求
1、一種煤粉燃燒器，包括至少一根并具有一次風(fēng)粉切向入口的旋風(fēng)筒，所述的旋風(fēng)筒中部為錐形收縮段；從旋風(fēng)筒頂部插入并具有乏氣調(diào)節(jié)風(fēng)門的乏氣管道，設(shè)置在旋風(fēng)筒出口直段內(nèi)的一級煤粉燃燒室和二級煤粉燃燒室；其特征在于設(shè)置微油氣化油槍，所述的微油氣化油槍從旋風(fēng)筒頂部插入并貫通乏氣管道的進(jìn)口至一級煤粉燃燒室的進(jìn)口處。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤粉燃燒器，其特征在于所述的旋風(fēng)筒是兩 根并列的圓筒形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2所述的煤粉燃燒器，其特征在于在所述的旋風(fēng) 筒的收縮段與直段交界處設(shè)置成更內(nèi)縮的喉口 。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤粉燃燒器，其特征在于在所述的喉口外設(shè) 置了濃縮環(huán)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤粉燃燒器，其特征在于在所述的喉口外設(shè) 置了消旋葉片。
全文摘要
一種煤粉燃燒器，包括至少一根并具有一次風(fēng)粉切向入口的旋風(fēng)筒。所述的旋風(fēng)筒中部為錐形收縮段；從旋風(fēng)筒頂部插入并具有乏氣調(diào)節(jié)風(fēng)門的乏氣管道，設(shè)置在旋風(fēng)筒出口直段內(nèi)的一級煤粉燃燒室和二級煤粉燃燒室。還設(shè)置從旋風(fēng)筒頂部插入并貫通乏氣管道的進(jìn)口至一級煤粉燃燒室的進(jìn)口處的微油油槍。在旋風(fēng)筒的收縮段與出口直段交界處成更內(nèi)縮的喉口。在喉口外設(shè)置了濃縮環(huán)及消旋葉片。在二級煤粉燃燒室的出口還設(shè)置二次風(fēng)噴口。由于采用微油氣化油槍點火、二級煤粉燃燒、及乏氣流量和煤粉濃縮比可調(diào)、煤粉進(jìn)一步濃縮及消旋等技術(shù)措施，實現(xiàn)了用微量的油通過強化燃燒逐級放大點燃大量的煤粉，實現(xiàn)了點燃無煙煤和貧煤的目的，節(jié)油率達(dá)70％以上；尤其適用于W型火焰鍋爐。
文檔編號F23D1/00GK101446412SQ20081024166
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者昊 周, 蒲學(xué)森, 黃 金, 馬德龍 申請人:深圳東方鍋爐控制有限公司;浙江大學(xué)