一種上下濃淡煤粉燃燒裝置制造方法
【專利摘要】一種上下濃淡煤粉燃燒裝置，它涉及一種切向直流煤粉燃燒裝置。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的上下濃淡燃燒器易引起一次風(fēng)偏斜、水冷壁結(jié)渣和高溫腐蝕的問(wèn)題。本發(fā)明的殼體的內(nèi)腔為煤粉分離通道，所述多個(gè)擋板依次傾斜設(shè)置在煤粉分離通道內(nèi)，分離后的濃煤粉氣流和淡煤粉氣流分別進(jìn)入濃煤粉一次風(fēng)通道和淡煤粉一次風(fēng)通道，濃煤粉一次風(fēng)通道和淡煤粉一次風(fēng)通道之間設(shè)有中間周界風(fēng)通道，濃煤粉噴口設(shè)置在濃煤粉一次風(fēng)通道的噴口端形成獨(dú)立的濃煤粉通道，淡煤粉噴口設(shè)置在淡煤粉一次風(fēng)通道的噴口端形成獨(dú)立的淡煤粉一次風(fēng)通道，兩個(gè)噴口分別進(jìn)行擺動(dòng)控制。本發(fā)明用于燃煤鍋爐中的煤粉燃燒。
【專利說(shuō)明】一種上下濃淡煤粉燃燒裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤粉爐切向燃燒技術(shù)，具體涉及一種上下濃淡煤粉燃燒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤粉爐切向燃燒技術(shù)一般指煤粉氣流從布置在爐膛4角(或6角、8角)的直流式燃燒器引入爐膛進(jìn)行燃燒的方式。通過(guò)各角來(lái)的風(fēng)粉混合物協(xié)同動(dòng)作，在爐內(nèi)形成一個(gè)強(qiáng)旋流火球燃燒。一般一、二次風(fēng)口常為間隔布置，各風(fēng)口的幾何中心線都分別與中央的一個(gè)或幾個(gè)假想圓相切。
[0003]上下濃淡燃燒技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于直流切向煤粉燃燒領(lǐng)域。它是將一次風(fēng)在高度方向上進(jìn)行濃淡分級(jí)，形成濃煤粉氣流和淡煤粉氣流，濃煤粉氣流在燃燒時(shí)，由于著火熱減少，揮發(fā)分析出快，燃燒迅速，有利于煤粉的著火和燃燒，同時(shí)由于濃煤粉氣流和淡煤粉氣流都偏離了化學(xué)當(dāng)量比燃燒，所以可以降低NOx的生成。具體在燃燒器的開(kāi)發(fā)上，美國(guó)CE公司研制了寬調(diào)節(jié)比(WR)燃燒器，利用彎頭的離心分離作用形成濃淡煤粉氣流，然后濃淡煤粉氣流通過(guò)設(shè)置在噴嘴體內(nèi)的水平隔板進(jìn)入爐膛；日本三菱重工業(yè)株式會(huì)社(MHI)研制的低污染(PM)燃燒器，主要由一次風(fēng)管、彎頭、濃煤粉噴口和淡煤粉噴口組成，一次風(fēng)粉氣流經(jīng)彎頭時(shí)在離心力的作用下進(jìn)行分離，濃煤粉氣流由上噴嘴進(jìn)入爐膛，淡煤粉氣流由下噴嘴進(jìn)入爐膛，從而實(shí)現(xiàn)煤粉上下濃淡燃燒。但實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，采用上下濃淡燃燒時(shí)一次風(fēng)容易發(fā)生偏斜，在發(fā)生偏斜時(shí)，濃一次風(fēng)煤粉氣流在離水冷壁較近的區(qū)域燃燒，造成水冷壁結(jié)渣和高溫腐蝕等現(xiàn)象。
[0004]針對(duì)部分上下濃淡燃燒器易引起一次風(fēng)偏斜、水冷壁結(jié)渣和高溫腐蝕等現(xiàn)象，需要開(kāi)發(fā)出一種滿足鍋爐正常氣流流動(dòng)與燃燒，并在一定程度上可以進(jìn)一步降低NOx生成的新的燃燒裝置。
[0005]綜上所述，現(xiàn)有的上下濃淡燃燒器易引起一次風(fēng)偏斜、水冷壁結(jié)渣和高溫腐蝕的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的上下濃淡燃燒器易引起一次風(fēng)偏斜、水冷壁結(jié)渣和高溫腐蝕的問(wèn)題。進(jìn)而提供一種上下濃淡煤粉燃燒裝置。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種上下濃淡煤粉燃燒裝置，它包括殼體，所述煤粉燃燒裝置還包括中間周界風(fēng)通道、多個(gè)擋板、濃煤粉一次風(fēng)噴口和淡煤粉一次風(fēng)噴口，殼體的內(nèi)腔為煤粉分離通道，所述多個(gè)擋板依次傾斜設(shè)置在煤粉分離通道內(nèi)，且多個(gè)擋板將煤粉氣流分離成濃煤粉一次風(fēng)氣流和淡煤粉一次風(fēng)氣流，濃煤粉一次風(fēng)氣流和淡煤粉一次風(fēng)氣流分別進(jìn)入濃煤粉一次風(fēng)通道和淡煤粉一次風(fēng)通道，二者被設(shè)置在濃煤粉一次風(fēng)氣流和淡煤粉一次風(fēng)氣流中間的周界風(fēng)通道所分隔，濃煤粉一次風(fēng)噴口設(shè)置在濃煤粉一次風(fēng)通道的噴口端形成獨(dú)立的濃煤粉通道，淡煤粉噴口設(shè)置在淡煤粉一次風(fēng)通道的噴口端形成獨(dú)立的淡煤粉一次風(fēng)通道，濃煤粉噴口中心線和淡煤粉噴口中心線在爐膛水平面上投影線之間形成夾角。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:
[0009]本發(fā)明通過(guò)上下濃淡一次風(fēng)的獨(dú)立噴口設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)在低二次風(fēng)速時(shí)由淡煤粉一次氣流爐內(nèi)組織流動(dòng)，濃煤粉一次氣流快速著火燃燒的同時(shí)，一方面防止高濃度煤粉氣流刷壁造成結(jié)渣和高溫腐蝕，另一方面同淡煤粉氣流在橫截面上形成水平方向分級(jí)燃燒，進(jìn)而在上下濃淡燃燒的同時(shí)對(duì)NOx的生成進(jìn)一步的控制。由于采用獨(dú)立噴口，兩兩相鄰濃淡噴口一組的擺動(dòng)設(shè)置使煤粉空氣實(shí)現(xiàn)再分離，進(jìn)一步減少了 NOx的生成。
[0010]本發(fā)明的一次風(fēng)煤粉燃燒器的上下濃淡兩股一次風(fēng)在水平面上以一定的夾角噴入爐內(nèi)。這一方面能夠防止高濃度煤粉氣流刷壁造成水冷壁結(jié)渣和高溫腐蝕，另一方面也能夠同淡煤粉氣流在橫截面上形成分級(jí)燃燒，即風(fēng)在外，粉(又分為淡和濃)在內(nèi)的風(fēng)包粉燃燒形式。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明燃燒裝置示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明應(yīng)用到四角切圓鍋爐濃煤粉一次風(fēng)和淡煤粉一次風(fēng)在爐內(nèi)的布置形式示意圖；
[0013]圖3為本發(fā)明的一次風(fēng)煤粉燃燒器噴口布置形式示意圖；
[0014]圖4為本發(fā)明的濃煤粉一次風(fēng)通道及噴口示意圖；
[0015]圖5為本發(fā)明的淡煤粉一次風(fēng)通道及噴口示意圖；
[0016]圖6為本發(fā)明的兩兩對(duì)稱燃燒器擺動(dòng)控制示意圖；
[0017]圖7為本發(fā)明的六角切圓鍋爐濃煤粉一次風(fēng)和淡煤粉一次風(fēng)在爐內(nèi)的布置形式示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1、圖3、圖4和圖5說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式包括殼體12，所述煤粉燃燒裝置還包括中間周界風(fēng)通道5、多個(gè)擋板6、濃煤粉一次風(fēng)噴口 I和淡煤粉一次風(fēng)噴口 2，殼體12的內(nèi)腔為煤粉分離通道，所述多個(gè)擋板6依次傾斜設(shè)置在煤粉分離通道內(nèi)，且多個(gè)擋板6將煤粉氣流分離成濃煤粉一次風(fēng)氣流和淡煤粉一次風(fēng)氣流，濃煤粉一次風(fēng)氣流和淡煤粉一次風(fēng)氣流分別進(jìn)入濃煤粉一次風(fēng)通道3和淡煤粉一次風(fēng)通道4，二者被設(shè)置在濃煤粉一次風(fēng)氣流和淡煤粉一次風(fēng)氣流中間的周界風(fēng)通道5所分隔，濃煤粉一次風(fēng)噴口 I設(shè)置在濃煤粉一次風(fēng)通道3的噴口端形成獨(dú)立的濃煤粉通道，淡煤粉噴口 2設(shè)置在淡煤粉一次風(fēng)通道4的噴口端形成獨(dú)立的淡煤粉一次風(fēng)通道，濃煤粉噴口中心線和淡煤粉噴口中心線在爐膛水平面上投影線之間形成夾角。
[0019]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的多個(gè)擋板6的數(shù)量為2-5個(gè)。如此設(shè)置，便于將煤粉通道分離成獨(dú)立的濃淡兩個(gè)煤粉通道。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0020]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的多個(gè)擋板6的數(shù)量為3個(gè)。如此設(shè)置，煤粉分離通道分離效果好，阻力小，氣流在濃淡兩側(cè)的分布較均勻。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一或二相同。[0021]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的殼體12的四周均設(shè)有周界風(fēng)。如此設(shè)置，作為燃燒器的輔助用風(fēng)。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一、二或三相同。
[0022]本實(shí)施方式的中間周界風(fēng)通道5同燃燒器四周的周界風(fēng)13共同作為燃燒器的輔助用風(fēng)。[0023]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的濃煤粉一次風(fēng)噴口 I為帶有鈍體8和穩(wěn)燃齒11的獨(dú)立噴口。如此設(shè)置，可以強(qiáng)化著火和穩(wěn)定燃燒。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一或四相同。
[0024]【具體實(shí)施方式】六:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的淡煤粉噴口 2為帶有偏轉(zhuǎn)鈍體14的獨(dú)立噴口。如此設(shè)置，可以強(qiáng)化著火和穩(wěn)定燃燒，同時(shí)配合噴口實(shí)現(xiàn)氣流偏轉(zhuǎn)。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一或四相同。
[0025]【具體實(shí)施方式】七:結(jié)合圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的煤粉燃燒裝置還包括多個(gè)彎曲導(dǎo)流板7，多個(gè)彎曲導(dǎo)流板7由依次垂直設(shè)置在淡煤粉一次風(fēng)通道4內(nèi)。如此設(shè)置，便于將淡煤粉氣流導(dǎo)向一般的正切方向。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一或六相同。
[0026]【具體實(shí)施方式】八:結(jié)合圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的多個(gè)彎曲導(dǎo)流板7的數(shù)量為3個(gè)。如此設(shè)置，導(dǎo)向效果好且阻力小。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】七相同。
[0027]【具體實(shí)施方式】九:結(jié)合圖2、圖4和圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，本發(fā)明在煤粉鍋爐爐內(nèi)采用小角度(0-5° )反切布置，濃煤粉一次風(fēng)通道3以及濃煤粉一次風(fēng)噴口 I保持同整體燃燒器一樣的方向，使得濃煤粉一次風(fēng)反切向(順時(shí)針)噴入爐內(nèi)，與此同時(shí)淡煤粉噴口 2向水冷壁方向偏轉(zhuǎn)為正切(逆時(shí)針)方向流入爐內(nèi)。濃淡兩股風(fēng)(粉)以一定的夾角(4-12° )噴入爐內(nèi)。這一方面能夠防止高濃度煤粉氣流刷壁造成水冷壁結(jié)渣和高溫腐蝕，另一方面也能夠同淡煤粉氣流在橫截面上形成分級(jí)燃燒，即風(fēng)在外，粉在內(nèi)的風(fēng)包粉燃燒形式，減少NOx的生成。
[0028]【具體實(shí)施方式】十:如圖1、圖3和圖5所示，淡煤粉噴口 2為含有鈍體8的獨(dú)立噴口，采用上下以及背火側(cè)面積較大的周界風(fēng)10布置，向火側(cè)周界風(fēng)面積較小。
[0029]【具體實(shí)施方式】十一:如圖1、圖3和圖4所示，濃煤粉一次風(fēng)噴口 I為含有鈍體8和穩(wěn)燃齒11的獨(dú)立噴口，采用背火側(cè)面積較大的周界風(fēng)9布置，向火側(cè)和上下周界風(fēng)面積較小。
[0030]【具體實(shí)施方式】十二:如圖6所示，本燃燒器在爐內(nèi)縱向布置時(shí)，采用兩兩對(duì)稱布置，由上至下依次為:即A淡-A濃-B濃-B淡-C淡-C濃-D濃-D淡_，其中每個(gè)燃燒器的濃噴口和相鄰燃燒器的淡噴口共用一組垂直擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，也就是A淡+B濃+C淡+D濃
+........作為向下擺動(dòng)燃燒器組，而A濃+B淡+C濃+D淡+........作
為向上擺動(dòng)燃燒器組，這樣每次擺動(dòng)時(shí)，一只濃煤粉噴口擺向相鄰的濃煤粉噴口，淡煤粉噴口則擺向相鄰的淡煤粉噴口，實(shí)現(xiàn)了煤粉的再聚集，進(jìn)一步強(qiáng)化了燃料分級(jí)的作用，減少了NOx的生成。
[0031]【具體實(shí)施方式】十三:本發(fā)明適用直流切向煤粉鍋爐的的低氮燃燒裝置在六角切向燃燒鍋爐爐膛橫截面上的布置如圖7所示。
[0032]本實(shí)施方式的一次風(fēng)煤粉燃燒器，在前半部通道內(nèi)布置若干級(jí)傾斜擋板，煤粉進(jìn)入燃燒器后，被這些擋板分離成上側(cè)的濃煤粉氣流和下側(cè)的淡煤粉氣流，通過(guò)各自的通道進(jìn)入爐內(nèi)。
[0033] 【具體實(shí)施方式】十四:濃煤粉噴口中心線和淡煤粉噴口中心線在爐膛水平面上投影線之間形成的角度在4-12°之間，淡煤粉噴口向水冷壁方向偏轉(zhuǎn)。如此設(shè)置，可以在爐膛橫截面上形成外淡內(nèi)濃的煤粉顆粒分布，濃煤粉氣流不易偏斜和沖刷壁面，減少了水冷壁結(jié)渣和高溫腐蝕，另一方面也能夠同淡煤粉氣流在橫截面上形成分級(jí)燃燒，延遲煤粉與空氣的混合，減少NOx的生成。
【權(quán)利要求】
1.一種上下濃淡煤粉燃燒裝置，它包括殼體(12)，其特征在于:所述煤粉燃燒裝置還包括中間周界風(fēng)通道(5)、多個(gè)擋板(6)、濃煤粉一次風(fēng)噴口(I)和淡煤粉一次風(fēng)噴口(2)，殼體(12)的內(nèi)腔為煤粉分離通道，所述多個(gè)擋板(6)依次傾斜設(shè)置在煤粉分離通道內(nèi)，且多個(gè)擋板(6)將煤粉氣流分離成濃煤粉一次風(fēng)氣流和淡煤粉一次風(fēng)氣流,濃煤粉一次風(fēng)氣流和淡煤粉一次風(fēng)氣流分別進(jìn)入濃煤粉一次風(fēng)通道(3)和淡煤粉一次風(fēng)通道(4)，二者被設(shè)置在濃煤粉一次風(fēng)氣流和淡煤粉一次風(fēng)氣流中間的周界風(fēng)通道(5)所分隔，濃煤粉一次風(fēng)噴口( I)設(shè)置在濃煤粉一次風(fēng)通道(3)的噴口端形成獨(dú)立的濃煤粉通道，淡煤粉噴口( 2)設(shè)置在淡煤粉一次風(fēng)通道(4)的噴口端形成獨(dú)立的淡煤粉一次風(fēng)通道，濃煤粉噴口中心線和淡煤粉噴口中心線在爐膛水平面上投影線之間形成夾角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上下濃淡煤粉燃燒裝置，其特征在于:所述多個(gè)擋板(6)的數(shù)量為2-5個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種上下濃淡煤粉燃燒裝置，其特征在于:所述多個(gè)擋板(6)的數(shù)量為3個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種上下濃淡煤粉燃燒裝置，其特征在于:所述殼體(12)的四周均設(shè)有周界風(fēng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種上下濃淡煤粉燃燒裝置，其特征在于:所述濃煤粉一次風(fēng)噴口( I)為帶有鈍體(8 )和穩(wěn)燃齒(11)的獨(dú)立擺動(dòng)噴口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種上下濃淡煤粉燃燒裝置，其特征在于:所述淡煤粉噴口(2)為帶有偏轉(zhuǎn)鈍體(14)的獨(dú)立擺動(dòng)噴口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上下濃淡煤粉燃燒裝置，其特征在于:所述煤粉燃燒裝置還包括多個(gè)彎曲導(dǎo)流板(7)，多個(gè)彎曲導(dǎo)流板(7)依次垂直設(shè)置在淡煤粉一次風(fēng)通道(4)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種上下濃淡煤粉燃燒裝置，其特征在于:所述多個(gè)彎曲導(dǎo)流板(7)的數(shù)量為3個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上下濃淡煤粉燃燒裝置，其特征在于:濃煤粉噴口中心線和淡煤粉噴口中心線在爐膛水平面上投影線之間形成的角度在4-12°之間，淡煤粉噴口向水冷壁方向偏轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】F23C5/32GK103672864SQ201310752482
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】王正陽(yáng), 果志明, 劉慶威, 邸艷龍, 杜大全, 辛德富, 李慧生, 張小弟 申請(qǐng)人:北京國(guó)電龍高科環(huán)境工程技術(shù)有限公司