專利名稱：一種粉體燃料燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型按國(guó)際專利分類表(I P C)劃分屬于機(jī)械工程、照明、加熱、武器、爆破部，燃燒設(shè)備；燃燒方法大類，燃燒器小類，渦流燃燒器，例如用于旋流型燃燒設(shè)備的組技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種粉體燃料燃燒器。
背景技術(shù)：
燃燒器是煤粉爐燃燒的主要設(shè)備，其作用是向爐內(nèi)輸送燃料和空氣，并保證燃料和空氣送入爐膛后能充分混合、及時(shí)著火、穩(wěn)定燃燒、完全燃盡。按送入空氣的作用不同，將送入的空氣分為一次風(fēng)和二次風(fēng)。一次風(fēng)的作用一是輸送煤粉，二是為煤粉中的揮發(fā)分燃燒提供足夠的氧氣。二次風(fēng)的作用是為煤粉完全燃燒、燃盡提供足夠的氧氣，同時(shí)也能控制火焰溫度，減少結(jié)渣和NOx的生成。根據(jù)一、二次風(fēng)是否旋轉(zhuǎn)，燃燒器分為直流燃燒器和旋流燃燒器。直流燃燒器是出口噴出的煤粉和一、二次風(fēng)都不旋轉(zhuǎn)的直流射流，通過(guò)適當(dāng)?shù)牟贾茫c(diǎn)燃后在爐膛內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)、懸浮燃燒。旋流燃燒器通過(guò)各種形式的裝置使出口氣流形成旋轉(zhuǎn)射流，不僅具有軸向速度、還具有切向速度和徑向速度，由于爐膛內(nèi)中心壓力低于四周壓力，形成中心回流區(qū)，可將高溫?zé)煔獬槲缴淞鲄^(qū)根部，可使煤粉氣流穩(wěn)定著火。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的旋流燃燒器有單蝸殼擴(kuò)錐型旋流燃燒器、雙蝸殼旋流燃燒器、軸向葉輪旋流燃燒器、切向葉片旋流燃燒器。其中只有雙蝸殼旋流燃燒器一、二次風(fēng)都是旋轉(zhuǎn)的。軸向葉輪旋流燃燒器二次風(fēng)分為不旋轉(zhuǎn)的外層和旋轉(zhuǎn)的內(nèi)層。切向葉片旋流燃燒器的旋轉(zhuǎn)二次風(fēng)分為內(nèi)外兩層，外層二次風(fēng)旋轉(zhuǎn)較弱，可使燃燒過(guò)程推后并降低火焰溫度，控制NOx的形成。但這些燃燒器均只適用于大型電站鍋爐和彡35t/h的工業(yè)鍋爐。- 35t/h最小容量段的工業(yè)鍋爐數(shù)量龐大，分布更為廣泛。適于最小容量段的工業(yè)鍋爐的燃燒器目前有煤炭科學(xué)研究總院等單位開發(fā)出“高效煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)”，提高了鍋爐熱效率，燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的S02、NOx含量低，煙塵采用布袋除塵器，排放濃度低。該系統(tǒng)鍋爐的前拱外墻安裝了一臺(tái)圓柱形旋流燃燒器，煤粉由一次風(fēng)機(jī)從燃燒器前端直射送入，二次風(fēng)由側(cè)面切向進(jìn)入圓筒內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，取得了很好的效果。其它一些燃燒器，主要形式為一次風(fēng)和煤粉直射送入，二次風(fēng)則經(jīng)由布置在預(yù)燃室四周的切向風(fēng)管后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，煤粉在預(yù)燃室點(diǎn)燃后噴入爐膛，預(yù)燃室內(nèi)層有保溫，外殼有冷卻。但這些燃燒器均體積龐大， 結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的粉體燃料燃燒器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，本實(shí)用新型包括具有二次風(fēng)進(jìn)口的風(fēng)室，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)風(fēng)室中部沿水平方向設(shè)置有貫穿風(fēng)室的一次風(fēng)管，一次風(fēng)管的后端設(shè)置有一次風(fēng)進(jìn)口，一次風(fēng)管的前端設(shè)置有擴(kuò)流錐；一次風(fēng)管的前部罩有具有前堵板的二次風(fēng)管，一次風(fēng)管穿過(guò)前堵板，前堵板與一次風(fēng)管外壁相連；二次風(fēng)管前端圓周上設(shè)置有切向出風(fēng)口，二次風(fēng)管的后端與所述風(fēng)室連通；一次風(fēng)管外壁與二次風(fēng)管內(nèi)壁之間設(shè)置有相
3應(yīng)于所述切向出風(fēng)口，并將一次風(fēng)管外壁與二次風(fēng)管內(nèi)壁之間的空間分成若干部分的弧形分流板。作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述二次風(fēng)管后端設(shè)置有環(huán)形擋板，一次風(fēng)管穿過(guò)環(huán)形擋板的內(nèi)環(huán)，內(nèi)環(huán)直徑大于一次風(fēng)管外徑、小于二次風(fēng)管內(nèi)徑。作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述切向出風(fēng)口包括方孔、弧形圍板和兩個(gè)扇形立板，弧形圍板和兩個(gè)扇形立板圍繞方孔。作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述切向出風(fēng)口為八個(gè)，均布于二次風(fēng)管前端圓周上。作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述弧形分流板為八個(gè)，均布于一次風(fēng)管外壁與二次風(fēng)管內(nèi)壁之間。作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述擴(kuò)流錐的后端與絲杠的一端相連，絲杠的另一端穿過(guò)固定螺母與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤相連，絲杠通過(guò)吊架與所述一次風(fēng)管內(nèi)壁相連。作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述風(fēng)室上設(shè)置有測(cè)溫裝置和點(diǎn)火孔門。另外，本實(shí)用新型所述前堵板、環(huán)形擋板采用法蘭。其次，本實(shí)用新型所述二次風(fēng)管內(nèi)徑是一次風(fēng)管內(nèi)徑的2. 5倍。本實(shí)用新型有益效果(1)體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置切向出風(fēng)口、 弧形分流板來(lái)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流環(huán)，不必使用體積龐大的多個(gè)切向風(fēng)管；切向出風(fēng)口易于制作； 而且，弧形分流板與一次風(fēng)管、二次風(fēng)管的連接方式簡(jiǎn)單。(2) 二次風(fēng)通過(guò)內(nèi)環(huán)直徑小于二次風(fēng)管內(nèi)徑的環(huán)形擋板的內(nèi)環(huán)進(jìn)入，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流的效果好。(3)調(diào)節(jié)靈活。通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤調(diào)整擴(kuò)流錐的位置，改變噴出圓錐面的直徑，同時(shí)調(diào)節(jié)二次風(fēng)，以期達(dá)到一、二次風(fēng)相適應(yīng)，從而保證良好的燃燒效果。(4)風(fēng)室上設(shè)置測(cè)溫裝置和點(diǎn)火孔門，使用更加方便。(5) 二次風(fēng)管內(nèi)徑是一次風(fēng)管內(nèi)徑的2. 5倍，保證了二次風(fēng)既能同一次風(fēng)及煤粉充分混合又能控制火焰溫度。

為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型右視圖。圖3是本實(shí)用新型切向出風(fēng)口及弧形分流板結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的A-A剖視圖。圖中，1為調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤、2為一次風(fēng)進(jìn)口、3為固定螺母、4為一次風(fēng)管、5為二次風(fēng)管進(jìn)口、6為風(fēng)室、7為二次風(fēng)管、8為吊架、9為切向出風(fēng)口、10為擴(kuò)流錐、11為點(diǎn)火孔門、12為測(cè)溫儀表、13為測(cè)溫表箱架、14為二次風(fēng)進(jìn)口、15為弧形分流板、16為扇形立板、17為弧形圍板、18為環(huán)形擋板、19為前堵板、20為絲杠。
具體實(shí)施方式
如圖所示，本實(shí)用新型包括具有二次風(fēng)進(jìn)口 14的風(fēng)室6，風(fēng)室6中部沿水平方向設(shè)置有貫穿風(fēng)室6的一次風(fēng)管4，一次風(fēng)管4的后端設(shè)置有一次風(fēng)進(jìn)口 2，一次風(fēng)管4的前端設(shè)置有擴(kuò)流錐10 ；—次風(fēng)管4的前部罩有具有前堵板19的二次風(fēng)管7，一次風(fēng)管4穿過(guò)前堵板19，前堵板19與一次風(fēng)管4外壁相連；二次風(fēng)管7前端圓周上設(shè)置有切向出風(fēng)口 9，二次風(fēng)管7的后端與所述風(fēng)室6連通；一次風(fēng)管4外壁與二次風(fēng)管7內(nèi)壁之間設(shè)置有相應(yīng)于所述切向出風(fēng)口 9，并將一次風(fēng)管4外壁與二次風(fēng)管7內(nèi)壁之間的空間分成若干部分的弧形分流板15。二次風(fēng)噴出的速度可通過(guò)調(diào)節(jié)二次風(fēng)機(jī)管道上的閥門控制。所述風(fēng)室6容積可根據(jù)需要設(shè)置，以保證二次風(fēng)經(jīng)切向出風(fēng)口 9噴出后均勻，同時(shí)可對(duì)燃燒器械進(jìn)行冷卻為宜。所述二次風(fēng)管7后端設(shè)置有環(huán)形擋板18，一次風(fēng)管4穿過(guò)環(huán)形擋板18的內(nèi)環(huán)，內(nèi)環(huán)直徑大于一次風(fēng)管4外徑、小于二次風(fēng)管7內(nèi)徑。所述切向出風(fēng)口 9包括方孔、弧形圍板17和兩個(gè)扇形立板16，弧形圍板17和兩個(gè)扇形立板16圍繞方孔。所述切向出風(fēng)口 9為八個(gè)，均布于二次風(fēng)管7前端圓周上。所述弧形分流板15為八個(gè)，均布于一次風(fēng)管4外壁與二次風(fēng)管7內(nèi)壁之間。所述擴(kuò)流錐10的后端與絲杠20的一端相連，絲杠20的另一端穿過(guò)固定螺母3與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤1相連，絲杠20通過(guò)吊架8與所述一次風(fēng)管4內(nèi)壁相連。所述風(fēng)室6上設(shè)置有測(cè)溫裝置和點(diǎn)火孔門11。所述前堵板19、環(huán)形擋板18采用法蘭。所述二次風(fēng)管7內(nèi)徑是一次風(fēng)管4內(nèi)徑的2. 5倍。本實(shí)用新型可按照下述工藝制造在所述風(fēng)室6的中間橫穿著一次風(fēng)管4，所述一次風(fēng)管4前端露在風(fēng)室6前端面外，一次風(fēng)管4前端外裝有擴(kuò)流錐10，所述擴(kuò)流錐10中間用吊架8、絲桿20、固定螺母3、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤1固定在一次風(fēng)管4上。所述風(fēng)室6中間靠前端安裝二次風(fēng)管7，所述二次風(fēng)管7前端也露在風(fēng)室6前端面外。所述風(fēng)室6側(cè)面設(shè)置了二次風(fēng)進(jìn)口 14，風(fēng)室6另一側(cè)面上設(shè)有點(diǎn)火孔門11，頂部設(shè)有測(cè)溫表箱架13，測(cè)溫表箱架13上安裝測(cè)溫儀表12。一次風(fēng)管4末端為一次風(fēng)及煤(或生物質(zhì))粉進(jìn)口。如圖2、3所示，前端法蘭中間設(shè)置有直徑等于一次風(fēng)管4外徑的孔，一次風(fēng)管4前端穿過(guò)該孔露出前端法蘭外面并焊牢，前端法蘭內(nèi)側(cè)面與二次風(fēng)管7前端面焊死，二次風(fēng)管7前端圓周上開八個(gè)均布的方孔，前端法蘭在等于二次風(fēng)管7直徑上外面均布八個(gè)扇形立板16，二次風(fēng)管7前端開的八個(gè)小方孔內(nèi)側(cè)同樣焊八個(gè)扇形立板16，并與圓周上的八個(gè)弧形圍板17組成八個(gè)切向出風(fēng)口 9。二次風(fēng)管7后端焊有中間有孔的后端法蘭，后端法蘭中間有大于一次風(fēng)管4外徑而小于二次風(fēng)管7內(nèi)徑的孔，為二次風(fēng)管進(jìn)口 5。在一次風(fēng)管4、 二次風(fēng)管7、前端法蘭、后端法蘭組成的圓柱形空間內(nèi)焊八個(gè)弧形分流板15。當(dāng)從二次風(fēng)進(jìn)口 14進(jìn)入風(fēng)室6的風(fēng)再?gòu)亩物L(fēng)管進(jìn)口 5進(jìn)入二次風(fēng)管7時(shí)被分成八部分，并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)， 從八個(gè)切向出風(fēng)口 9噴出，形成強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)的氣流環(huán)。
以下結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的工作過(guò)程一次風(fēng)管4末端即一次風(fēng)進(jìn)口 2與爐前制粉機(jī)的出料口接通。當(dāng)制粉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，煤粉與一次風(fēng)通過(guò)一次風(fēng)管4，并在一次風(fēng)管4末端經(jīng)擴(kuò)流錐10的擴(kuò)散，形成圓錐形擴(kuò)散面向爐內(nèi)噴出。打開點(diǎn)火孔門11，點(diǎn)燃煤粉，而后啟動(dòng)二次風(fēng)機(jī)，并逐漸開大二次風(fēng)閥門。二次風(fēng)進(jìn)入風(fēng)室6后再進(jìn)入二次風(fēng)管7，并經(jīng)中心分流的八個(gè)切向出風(fēng)口 9噴出，形成強(qiáng)烈旋的氣流環(huán)。由于一次風(fēng)及煤粉逐漸向四周擴(kuò)散， 同強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)的二次風(fēng)環(huán)相遇時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈地?cái)噭?dòng)，使一、二次風(fēng)及煤粉充分混合，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的懸浮燃燒的火焰層，使燃料充分燃燒、燃盡，燃盡后剩余的灰渣較少。由于二次風(fēng)的風(fēng)量、流速遠(yuǎn)大于一次風(fēng)的風(fēng)量和流速，調(diào)節(jié)二次風(fēng)可控制火焰溫度，減少結(jié)渣和減少NOx生成。初次點(diǎn)火時(shí)爐膛為冷態(tài)，用揮發(fā)分高的煙煤可使煤粉盡快點(diǎn)燃，待爐膛溫度升高后，即用揮發(fā)分低的無(wú)煙煤，以減少NOxW生成。供熱量的調(diào)節(jié)煤粉量由制粉機(jī)進(jìn)口的給料機(jī)控制，同時(shí)調(diào)整擴(kuò)流錐10的位置，改變噴出圓錐面的直徑，同時(shí)調(diào)節(jié)二次風(fēng)，以期達(dá)到一、二次風(fēng)相適應(yīng)，從而保證良好的燃燒效果。 可以理解地是，以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述，僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而并非受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種粉體燃料燃燒器，包括具有二次風(fēng)進(jìn)口(14 )的風(fēng)室(6 )，其特征在于風(fēng)室(6 )中部沿水平方向設(shè)置有貫穿風(fēng)室(6)的一次風(fēng)管(4)，一次風(fēng)管(4)的后端設(shè)置有一次風(fēng)進(jìn)口 (2)，一次風(fēng)管(4)的前端設(shè)置有擴(kuò)流錐(10);—次風(fēng)管(4)的前部罩有具有前堵板(19)的二次風(fēng)管(7)，一次風(fēng)管(4)穿過(guò)前堵板(19)，前堵板(19)與一次風(fēng)管(4)外壁相連；二次風(fēng)管(7)前端圓周上設(shè)置有切向出風(fēng)口(9)，二次風(fēng)管(7)的后端與所述風(fēng)室(6)連通；一次風(fēng)管(4)外壁與二次風(fēng)管(7)內(nèi)壁之間設(shè)置有相應(yīng)于所述切向出風(fēng)口(9)，并將一次風(fēng)管 (4)外壁與二次風(fēng)管(7)內(nèi)壁之間的空間分成若干部分的弧形分流板(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種粉體燃料燃燒器，其特征在于所述二次風(fēng)管(7)后端設(shè)置有環(huán)形擋板(18)，一次風(fēng)管(4)穿過(guò)環(huán)形擋板(18)的內(nèi)環(huán)，內(nèi)環(huán)直徑大于一次風(fēng)管(4)外徑、小于二次風(fēng)管(7)內(nèi)徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種粉體燃料燃燒器，其特征在于所述切向出風(fēng)口(9)包括方孔、弧形圍板(17)和兩個(gè)扇形立板(16)，弧形圍板(17)和兩個(gè)扇形立板(16)圍繞方孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種粉體燃料燃燒器，其特征在于所述切向出風(fēng)口(9)為八個(gè)， 均布于二次風(fēng)管(7)前端圓周上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種粉體燃料燃燒器，其特征在于所述弧形分流板(15)為八個(gè)，均布于一次風(fēng)管(4)外壁與二次風(fēng)管(7)內(nèi)壁之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種粉體燃料燃燒器，其特征在于所述擴(kuò)流錐(10)的后端與絲杠(20)的一端相連，絲杠(20)的另一端穿過(guò)固定螺母(3)與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤(1)相連，絲杠(20) 通過(guò)吊架(8)與所述一次風(fēng)管(4)內(nèi)壁相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種粉體燃料燃燒器，其特征在于所述風(fēng)室(6)上設(shè)置有測(cè)溫裝置和點(diǎn)火孔門(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種粉體燃料燃燒器，其特征在于所述前堵板(19)、環(huán)形擋板 (18)采用法蘭。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之任一所述一種粉體燃料燃燒器，其特征在于所述二次風(fēng)管 (7)內(nèi)徑是一次風(fēng)管(4)內(nèi)徑的2. 5倍。
專利摘要一種粉體燃料燃燒器屬于旋流型燃燒設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種粉體燃料燃燒器。本實(shí)用新型提供一種體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的粉體燃料燃燒器。本實(shí)用新型包括具有二次風(fēng)進(jìn)口的風(fēng)室，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)風(fēng)室中部沿水平方向設(shè)置有貫穿風(fēng)室的一次風(fēng)管，一次風(fēng)管的后端設(shè)置有一次風(fēng)進(jìn)口，一次風(fēng)管的前端設(shè)置有擴(kuò)流錐；一次風(fēng)管的前部罩有具有前堵板的二次風(fēng)管，一次風(fēng)管穿過(guò)前堵板，前堵板與一次風(fēng)管外壁相連；二次風(fēng)管前端圓周上設(shè)置有切向出風(fēng)口，二次風(fēng)管的后端與所述風(fēng)室連通；一次風(fēng)管外壁與二次風(fēng)管內(nèi)壁之間設(shè)置有相應(yīng)于所述切向出風(fēng)口，并將一次風(fēng)管外壁與二次風(fēng)管內(nèi)壁之間的空間分成若干部分的弧形分流板。
文檔編號(hào)F23D1/02GK202024324SQ20112010557
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者關(guān)宏偉, 安君英, 段取連, 江秀華, 顧彩鷺 申請(qǐng)人:關(guān)宏偉