一種具有噴口風冷結(jié)構(gòu)的煤粉燃燒器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有噴口風冷結(jié)構(gòu)的煤粉燃燒器，所述煤粉燃燒器的噴口中心線的相對兩側(cè)邊壁上分別設(shè)置內(nèi)含冷卻風道的噴口風冷結(jié)構(gòu)，通過邊界風在所述冷卻風道內(nèi)的流動對煤粉燃燒器的噴口和煤粉燃燒器內(nèi)的集粉穩(wěn)焰器進行冷卻。本發(fā)明可以對噴口邊壁和內(nèi)設(shè)的集粉穩(wěn)焰器進行冷卻，同時能夠讓邊界風遠離濃粉通道，不會影響經(jīng)濃粉通道進入爐膛氣流的濃度。
【專利說明】—種具有噴口風冷結(jié)構(gòu)的煤粉燃燒器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于原煤燃燒設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種具有噴口風冷結(jié)構(gòu)的煤粉燃燒器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]電站鍋爐煤粉燃燒器由于工作環(huán)境溫度較高，很容易發(fā)生變形和燒損，特別是向爐膛輸送煤粉的一次風噴口，經(jīng)常在鍋爐非滿負荷運行時停運，失去一次風的冷卻。因此鍋爐運行中需采取一定措施對燃燒器一次風噴口進行持續(xù)冷卻，避免其超溫燒損。目前所采取的冷卻措施主要有水冷和風冷兩種方式。水冷結(jié)構(gòu)雖然冷卻效果較好，但因系統(tǒng)過于復(fù)雜而在實際中很少被采用；風冷結(jié)構(gòu)因其系統(tǒng)簡單而被廣泛采用。得到應(yīng)用最多的風冷結(jié)構(gòu)是給煤粉燃燒器一次風噴口設(shè)置邊界風。邊界風來自連續(xù)運行的二次風(不含煤粉的助燃空氣)系統(tǒng)，邊界風將一次風包裹在中部，當一次風停運時，邊界風依然運行。雖然邊界風可以較為可靠地對一次風噴口進行持續(xù)冷卻，但是噴入爐膛的邊界風很容易破壞煤粉燃燒器的燃燒性能。此外，為了在燃燒初期抑制NOx的生成，目前普遍應(yīng)用的一次風噴口均采用濃淡燃燒方式，即將一次風噴口分為濃、淡兩路獨立的通道，一次風分為濃淡兩股氣流分別噴入爐膛燃燒。如果采用濃淡燃燒方式的一次風噴口設(shè)有邊界風，則邊界風會與噴口濃側(cè)氣流快速混合，稀釋了濃側(cè)煤粉的濃度，極大地破壞了煤粉濃縮后燃燒的效果。
[0003]對于難燃煤種，邊界風還會增加一次風煤粉氣流的著火熱，使得燃燒器的穩(wěn)燃能力下降，威脅鍋爐的安全運行。另外，燃用難燃煤的一次風噴口通常設(shè)有可以加強煙氣回流加熱能力的鈍體類結(jié)構(gòu)，鈍體截面積越大，煙氣回流空間越大，但鈍體得不到有效冷卻而超溫的問題也越嚴重，致使運行中強度降低，磨損加快，甚至變形燒損。申請?zhí)枮?01210587100.X的中國發(fā)明專利——一種分流增濃的煤粉解耦燃燒器及燃燒方法，該專利所公開的燃燒器可以使燃燒器的低NOx燃燒性能和穩(wěn)燃性能得到提高，但該燃燒器附近的火焰溫度較高，燃燒器噴口和集粉穩(wěn)焰器沒有冷卻措施，很容易燒壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種具有噴口風冷結(jié)構(gòu)的煤粉燃燒器，該煤粉燃燒器可以對噴口邊壁和內(nèi)設(shè)的集粉穩(wěn)焰器進行冷卻，同時能夠讓邊界風遠離濃粉通道，不會影響經(jīng)濃粉通道進入爐膛氣流的濃度。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
[0006]一種具有噴口風冷結(jié)構(gòu)的煤粉燃燒器，所述煤粉燃燒器I的噴口 5中心線的相對兩側(cè)邊壁2上分別設(shè)置內(nèi)含冷卻風道3的噴口風冷結(jié)構(gòu)4，通過邊界風在所述冷卻風道3內(nèi)的流動對煤粉燃燒器的噴口 5和煤粉燃燒器內(nèi)的集粉穩(wěn)焰器6進行冷卻。
[0007]本發(fā)明的一個改進在于，所述冷卻風道的進風口 7設(shè)置于煤粉燃燒器I的濃粉通道的邊壁外；所述冷卻風道3的出風口 10設(shè)置于煤粉燃燒器的淡粉通道的邊壁外。
[0008]本發(fā)明的另一個改進在于，所述冷卻風道3的進風口 7開設(shè)于集粉穩(wěn)焰器6的內(nèi)邊壁，所述集粉穩(wěn)焰器6的內(nèi)邊壁上還開設(shè)有與邊界風相連通的第一通風孔8和/或第二通風孔9，所述第一通風孔8和/或第二通風孔9分別通過集粉穩(wěn)焰器6內(nèi)部空腔與冷卻風道3的進風口 7相連通，所述冷卻風道3的出風口 10設(shè)置于煤粉燃燒器的淡粉通道的邊壁外。
[0009]本發(fā)明的進一步改進在于，所述第一通風孔8和第二通風孔9分別開設(shè)于噴口 5的相鄰側(cè)邊壁上或同側(cè)邊壁上。
[0010]本發(fā)明中集粉穩(wěn)焰器6位于噴口 5內(nèi)部的濃粉通道和向火一側(cè)(向火一側(cè)指爐膛內(nèi)燃燒溫度較高的一側(cè))并且緊靠噴口 5的內(nèi)邊壁。集粉穩(wěn)焰器6內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)，便于邊界風的流動通過。
[0011]冷卻風道3位于噴口 5的外部并且緊靠噴口 5的外邊壁。冷卻風道3上設(shè)有出風口 10，出風口 10朝向爐膛且靠近噴口 5的淡粉通道和背火一側(cè)(背火一側(cè)指爐膛內(nèi)燃燒溫度較低的一側(cè))。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，將本發(fā)明的噴口風冷結(jié)構(gòu)內(nèi)的冷卻風道3包裹住噴口 5 —周的外壁，在邊界風不經(jīng)過集粉穩(wěn)焰器內(nèi)或噴口內(nèi)未設(shè)置集粉穩(wěn)焰器的情況下可使噴口 5 —周的邊壁都能夠得到邊界風冷卻的結(jié)構(gòu)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，針對噴口 5中心線兩側(cè)邊壁上的噴口風冷結(jié)構(gòu)中的任一個噴口風冷結(jié)構(gòu)，噴口 5的邊壁之上設(shè)有3個不同的開孔，分別為集粉穩(wěn)焰器與冷卻風道相通的進風口 7、噴口 5相鄰?fù)獗谏系牡谝煌L孔8和第二通風孔9。所述三個孔全部與同一個集粉穩(wěn)焰器內(nèi)的空腔相通，并且集粉穩(wěn)焰器內(nèi)的邊界風只能通過上述3個開孔進出。第二通風孔9位于噴口 5向火一側(cè)的側(cè)邊壁之上，邊界風由此進入集粉穩(wěn)焰器內(nèi)。第一通風孔作為第二通風孔的補充進風孔，且沿一次風流向，第一通風孔位于第二通風孔的上游。
[0014]集粉穩(wěn)焰器內(nèi)的邊界風通過進風口 7后全部進入冷卻風道3，冷卻風道3內(nèi)的風全部穿過冷卻風道然后從冷卻風道出風口 10噴入爐膛。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，本發(fā)明的噴口風冷結(jié)構(gòu)可以設(shè)計成沿噴口 5中心線呈對稱布置的結(jié)構(gòu)。進一步的優(yōu)選可以為，在上述對稱結(jié)構(gòu)之上通過改進冷卻風道3，使冷卻風道出風口 10位于煤粉燃燒器的淡粉通道的邊壁外的中部，可使噴口 5背火一側(cè)的邊壁也能夠得到邊界風冷卻。
[0016]本發(fā)明的一種具有噴口風冷結(jié)構(gòu)的煤粉燃燒器的工作流程如下:
[0017]本發(fā)明在使用時，一次風依次經(jīng)過一次風風道及噴口噴入爐膛。一次風風道與噴口的入口相連接，一次風風道及噴口穿過冷卻風室，并且一次風風道及噴口通過其自身邊壁與冷卻風室相隔離。冷卻風室通過隔墻與爐膛相隔離。冷卻風室內(nèi)為邊界風。
[0018]邊界風沿B-B和A-A流向分別從第一通風孔和第二通風孔進入集粉穩(wěn)焰器內(nèi)，集粉穩(wěn)焰器內(nèi)的邊界風再經(jīng)過進風口后進入冷卻風道3，冷卻風道3內(nèi)的風穿過冷卻風道然后從冷卻風道出風口 10噴入爐膛。
[0019]或，邊界風沿A-A流向分別從進風口進入冷卻風道3，冷卻風道3內(nèi)的風穿過冷卻風道然后從冷卻風道出風口 10噴入爐膛。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點為:
[0021]本發(fā)明采用的風冷結(jié)構(gòu)，不僅可以使冷卻風(邊界風)充分流經(jīng)所需冷卻的噴口邊壁，也可以同時流經(jīng)集粉穩(wěn)焰器，使之得到冷卻。同時該冷卻風進入爐膛后，僅在燃燒器噴口的背火側(cè)與一次風噴口的淡粉氣流混合，不會對向火側(cè)的濃側(cè)氣流產(chǎn)生不利影響，從而確保了燃燒器的各項性能。
[0022]本發(fā)明設(shè)有多個通風孔，可以在燃燒器一側(cè)邊壁外冷卻風室空間較小時，確保集粉穩(wěn)焰器得到充分的冷卻。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為圖1的的左視圖；
[0025]圖3為圖1的正視圖；
[0026]圖4為圖1的俯視圖；
[0027]圖5為實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6為實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]附圖標記:1、煤粉燃燒器；2、噴口邊壁；3、冷卻風道；4、噴口風冷結(jié)構(gòu)；5、噴口 ；
6、集粉穩(wěn)焰器；7、進風口 ；8、第一通風孔；9、第二通風孔；10、出風口。
【具體實施方式】
[0030]下面以附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0031]實施例1
[0032]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種具有噴口風冷結(jié)構(gòu)的煤粉燃燒器，所述煤粉燃燒器I的噴口 5中心線的相對兩側(cè)邊壁2上分別設(shè)置內(nèi)含冷卻風道3的噴口風冷結(jié)構(gòu)4，通過邊界風在所述冷卻風道3內(nèi)的流動對煤粉燃燒器的噴口 5和煤粉燃燒器內(nèi)的集粉穩(wěn)焰器6進行冷卻。
[0033]所述冷卻風道3的進風口 7開設(shè)于集粉穩(wěn)焰器6的內(nèi)邊壁，所述集粉穩(wěn)焰器6的內(nèi)邊壁上還開設(shè)有與邊界風相連通的第一通風孔8和第二通風孔9，所述第一通風孔8和第二通風孔9分別通過集粉穩(wěn)焰器6內(nèi)部空腔與冷卻風道3的進風口 7相連通，所述冷卻風道3的出風口 10設(shè)置于煤粉燃燒器的淡粉通道的邊壁外。
[0034]所述第一通風孔8和第二通風孔9分別開設(shè)于噴口 5的相鄰側(cè)邊壁上。
[0035]本實施例在使用時，邊界風沿B-B和A-A流向分別從第一通風孔和第二通風孔進入集粉穩(wěn)焰器內(nèi)，集粉穩(wěn)焰器內(nèi)的邊界風再經(jīng)過進風口后進入冷卻風道3，冷卻風道3內(nèi)的風穿過冷卻風道然后從冷卻風道出風口 10噴入爐膛。
[0036]實施例2
[0037]如圖5所示，本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上將冷卻風道延伸，使出風口 10位于煤粉燃燒器的淡粉通道的邊壁外的中部，可使噴口 5背火一側(cè)的邊壁也能夠得到邊界風冷卻。
[0038]本實施例在使用時，邊界風的流動方向與實施例1相同。
[0039]實施例3
[0040]如圖6所示，一種具有噴口風冷結(jié)構(gòu)的煤粉燃燒器，所述煤粉燃燒器I的噴口 5中心線的相對兩側(cè)邊壁2上分別設(shè)置內(nèi)含冷卻風道3的噴口風冷結(jié)構(gòu)4，通過邊界風在所述冷卻風道3內(nèi)的流動對煤粉燃燒器的噴口 5和煤粉燃燒器內(nèi)的集粉穩(wěn)焰器6進行冷卻。[0041]所述冷卻風道的進風口 7設(shè)置于煤粉燃燒器I的濃粉通道的邊壁外；所述冷卻風道3的出風口 10設(shè)置于煤粉燃燒器的淡粉通道的邊壁外。
[0042]所述冷卻風道3包裹住噴口 5 —周的邊壁。
[0043]本實施例在使用時，邊界風沿A-A流向分別從進風口進入冷卻風道3，冷卻風道3內(nèi)的風穿過冷卻風道然后從冷卻風道出風口 10噴入爐膛。
[0044]最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【權(quán)利要求】
1.一種具有噴口風冷結(jié)構(gòu)的煤粉燃燒器，其特征在于，所述煤粉燃燒器(I)的噴口(5)中心線的相對兩側(cè)邊壁(2)上分別設(shè)置內(nèi)含冷卻風道(3)的噴口風冷結(jié)構(gòu)(4)，通過邊界風在所述冷卻風道(3)內(nèi)的流動對煤粉燃燒器的噴口(5)和煤粉燃燒器內(nèi)的集粉穩(wěn)焰器(6)進行冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有噴口風冷結(jié)構(gòu)的煤粉燃燒器，其特征在于，所述冷卻風道的進風口(7)設(shè)置于煤粉燃燒器(I)的濃粉通道的邊壁外；所述冷卻風道(3)的出風口(10)設(shè)置于煤粉燃燒器(I)的淡粉通道的邊壁外。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有噴口風冷結(jié)構(gòu)的煤粉燃燒器，其特征在于，所述冷卻風道(3)包裹住噴口(5) —周的邊壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有噴口風冷結(jié)構(gòu)的煤粉燃燒器，其特征在于，所述冷卻風道(3)的進風口(7)開設(shè)于集粉穩(wěn)焰器(6)的內(nèi)邊壁，所述集粉穩(wěn)焰器(6)的內(nèi)邊壁上還開設(shè)有與邊界風相連通的第一通風孔(8)和/或第二通風孔(9)，所述第一通風孔(8)和/或第二通風孔(9 )通過集粉穩(wěn)焰器(6 )內(nèi)部空腔與冷卻風道(3 )的進風口( 7 )相連通，所述冷卻風道(3)的出風口(10)設(shè)置于煤粉燃燒器的淡粉通道的邊壁外。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有噴口風冷結(jié)構(gòu)的煤粉燃燒器，其特征在于，所述第一通風孔(8)和第二通風孔(9)分別開設(shè)于噴口(5)的相鄰側(cè)邊壁上或同側(cè)邊壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的具有噴口風冷結(jié)構(gòu)的煤粉燃燒器，其特征在于，所述出風口(10)位于煤粉燃燒器的淡粉通道的邊壁外的中部。
【文檔編號】F23D1/00GK103912872SQ201410108227
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】郝江平, 劉新華, 趙康, 何寧, 閆潤生 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所, 山西三合盛工業(yè)技術(shù)有限公司