專利名稱：一種煤粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤粉燃燒裝置中的燃燒器。
目前我國火力發(fā)電廠主要存在著下述三個(gè)問題一是煤質(zhì)較差，不易著火、燃盡;二是煤種多變，燃燒不穩(wěn)定;三是調(diào)峰的需要爐內(nèi)條件差別大，也會(huì)造成著火困難，燃燒不穩(wěn)定。針對(duì)這些問題，國內(nèi)有關(guān)單位提出不少解決辦法，如中國專利87101964《一種煤粉燃燒器》就是以此為目的，在鈍體外加裝一個(gè)四面擴(kuò)張的穩(wěn)燃腔。一方面它將一次風(fēng)管主流與上下二次風(fēng)氣流隔離開來，消除了鈍體上下兩端不合理的風(fēng)流卷吸，保證了鈍體后面回流區(qū)有效形成，增加了回流區(qū)長度和高溫?zé)煔獾幕亓髁?，同時(shí)避免了溫度較低的二次風(fēng)過早滲入到煤粉氣流中去。另一方面，四周擴(kuò)張?jiān)斐稍谝淮物L(fēng)射流與穩(wěn)燃腔內(nèi)壁之間形成一個(gè)回流區(qū)，將高溫?zé)煔饩砦椒€(wěn)燃腔內(nèi)加熱煤粉氣流及腔體，使腔體成為一個(gè)輻射熱源，更好地改進(jìn)了煤粉燃燒的條件。但是，首先，該燃燒器四面擴(kuò)張，改變了爐內(nèi)一、二次風(fēng)的布置，對(duì)現(xiàn)有鍋爐的改動(dòng)較大，同時(shí)需內(nèi)敷耐火材料，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，鈍體的安裝固定不方便。其次穩(wěn)燃腔內(nèi)較高的溫度使鈍體自身的溫度亦較高，降低了其耐磨性，易燒損結(jié)渣。再次是外部回流區(qū)溫度及穩(wěn)燃腔壁溫會(huì)在鍋爐降低負(fù)荷后因煙氣溫度降低而降低，自穩(wěn)定性差。
根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種帶護(hù)罩的內(nèi)置雙渦流煤粉燃燒器。
為完成上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案如圖1所示它由一次風(fēng)管、護(hù)罩和非流線體組成，所述非流體垂直豎式布置時(shí)是一種高度與一次風(fēng)管相同并安裝在一次風(fēng)管出口以內(nèi)壁寬度中心線為準(zhǔn)對(duì)稱的二個(gè)非流線體構(gòu)成，也可為水平橫式布置的二個(gè)非流線體構(gòu)成，非流線體開關(guān)可為三角形、楔形、圓形和V形(圖2)，其底邊相對(duì)寬度b/B＝0.2-0.4，若為三角形或V形α＝40°-70°，若為楔形α＝20°-35°，中間間隙1/B＝0.1-0.2所述護(hù)罩是一個(gè)高度與一次風(fēng)管相等，寬度為漸擴(kuò)的一端口小另一端口大的錐形(圖4a)或漸擴(kuò)啦叭形腔體(圖4b)?？谛∫欢伺c一次風(fēng)管連通并且尺寸相同?？诖笠欢伺c爐墻齊平，腔體寬度B1/B＝1.2-2.5，長度L/B＝0.8-1.2，漸擴(kuò)角β＝20°-35°，漸擴(kuò)長度等于或大于非流線體長度，非流線體置于腔體內(nèi)。由于帶護(hù)罩的雙非流線體結(jié)構(gòu)，本燃燒器形成兩對(duì)內(nèi)回流區(qū)(圖5)，其中較小的一對(duì)內(nèi)回流區(qū)A完全被另一較大的外側(cè)內(nèi)回流區(qū)B所淹沒通過兩個(gè)非流線體之間間隙而進(jìn)入的一次風(fēng)形成的渦流，只有通過外側(cè)內(nèi)回流區(qū)才能最后離開內(nèi)回流區(qū)，使這部分一次風(fēng)經(jīng)過的路程延長，可充分利用回流區(qū)的高溫特性預(yù)熱。同時(shí)，由于一起進(jìn)入渦流區(qū)的一次風(fēng)具有煤粉濃度高，在回流區(qū)停留時(shí)間長的特點(diǎn)，易于著火燃燒。這部分煤粉的燃燒為保持回流區(qū)高溫提供了一個(gè)內(nèi)在熱源，使回區(qū)溫度不再僅僅取決于回流煙氣的溫度，此時(shí)回流區(qū)具有自穩(wěn)定性，受爐腔內(nèi)部影響較小。
本發(fā)明具有以下諸方面優(yōu)點(diǎn)(一)結(jié)構(gòu)簡單，尤適合于現(xiàn)有鍋爐的技術(shù)改造，固為護(hù)罩僅在寬度方向漸擴(kuò)，高度與一次風(fēng)管相等不會(huì)因此改變一次風(fēng)布置。(二)不需在護(hù)罩內(nèi)壁敷設(shè)耐火材料，工藝簡便，同時(shí)為非流線體的安裝提供了附著位置，便于固定和拆換。(三)護(hù)罩內(nèi)沒有類似于專利87101964中穩(wěn)燃腔內(nèi)的回流區(qū)，降低了護(hù)罩及鈍體的溫度，增加了非流線體的耐磨性，不易燒損，四壁不易結(jié)渣。


如下
圖1帶護(hù)罩的內(nèi)置雙渦流煤粉燃燒器立體圖，圖2各種形式非流線體a三角形，b楔形，c圓形，dV形圖3帶護(hù)罩的內(nèi)置雙渦流煤粉燃燒器結(jié)構(gòu)原理圖，a正視圖，b側(cè)視圖，c俯視4護(hù)罩結(jié)構(gòu)原理圖，a錐形，b喇叭形圖5流形圖A內(nèi)回流區(qū)，B外側(cè)內(nèi)回流區(qū)，C外回流區(qū)圖6冷態(tài)測得燃燒器的回流區(qū)分布圖下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明如下如圖1所示，本發(fā)明由一次風(fēng)管1、護(hù)罩2和非流線體3、4構(gòu)成，所述非流線體3、4為三角形棱柱體，呈垂直豎式結(jié)構(gòu)，高度與一次風(fēng)管1相同，并安裝在一次風(fēng)管出口以內(nèi)壁寬度中心線為準(zhǔn)相對(duì)稱的位置。非流線體底邊相對(duì)寬度b/B＝0.2-0.4，擴(kuò)張角α＝40°-70°，兩非線體之間間隙1/B＝0.1-0.2。所述護(hù)罩是一個(gè)高度與一次風(fēng)管1相等，寬度為漸擴(kuò)的一端口小另一端口大的錐形(圖4a)或漸擴(kuò)啦叭形(圖4b)腔體?？谛∫欢伺c一次風(fēng)管連通并且尺寸相同?？诖笠欢伺c爐墻齊平。腔體寬度B1/B＝1.2-2.5，長度L/B＝0.8-1.2，漸擴(kuò)角β＝20°-35°，漸擴(kuò)長度等于或大于非流線體長度，非流線體置于腔體內(nèi)。圖5所示為本燃燒器冷態(tài)試驗(yàn)測得的回流區(qū)分布圖，中心內(nèi)回流區(qū)的形成改變了以往的鈍體回流區(qū)的穩(wěn)燃機(jī)理，護(hù)罩增加了回流區(qū)長度，保證了射流的方向性。熱態(tài)試驗(yàn)結(jié)果如圖6所示，箭頭表示等溫線方向，中心冷射流的加入并末破壞回流區(qū)的高溫特性，相反卻使其得到加強(qiáng)，而且具有自穩(wěn)定性，結(jié)果使回流區(qū)四周煤粉著火，使一次風(fēng)射流形成兩個(gè)平行的火舌，換熱條件得到明顯改善。熱態(tài)試驗(yàn)還證明，在爐膛溫度較低齊亦得到穩(wěn)定的火焰。
權(quán)利要求
1.一種煤粉燃燒器，由一次風(fēng)管(1)、護(hù)罩(2)和非流線體(3)、(4)組成，其特征為所述非流體(3)、(4)是一種三角形棱柱體或楔形棱柱體或圓形柱體或V形棱柱體，垂直豎式布置時(shí)高度與一次風(fēng)管相同并安裝在一次風(fēng)管出口以內(nèi)壁寬度中心線為準(zhǔn)相對(duì)稱的位置，也可為水平橫式布置，非流線體底邊相對(duì)寬度b/B=0.2-0.4，三角形或V形棱柱體α=40°-70°，楔形棱柱體α=20°-35°，非流線體(3)、(4)之間間隙1/B=0.1-0.2，所述護(hù)罩(2)是一個(gè)高度與一次風(fēng)管相等，寬度為漸擴(kuò)的，一端口小另一端口大的錐形或漸擴(kuò)啦叭形腔體，口小一端與一次風(fēng)管連通并且尺寸相同，口大一端與爐墻齊平，腔體寬度B1/B=1.2-2.5，長度L/B=0.8-1.2，漸擴(kuò)角β=20°-35°漸擴(kuò)長度等于或大于非流線體總長度，非流線體置于腔體內(nèi)。
全文摘要
一種煤粉燃燒裝置中的煤粉燃燒器，它由一次風(fēng)管、護(hù)罩內(nèi)的二個(gè)非流線體組成，護(hù)罩為錐形和漸擴(kuò)喇叭形，口小一端與一次風(fēng)管連通并且尺寸相同，口大一端與爐墻齊平，二個(gè)非流線體垂直或水平置于一次風(fēng)管出口以內(nèi)壁寬度中心線為準(zhǔn)相對(duì)位置。使用這種煤粉燃燒器時(shí)所形成雙內(nèi)回流區(qū)，能顯著改變爐內(nèi)燃燒狀況，尤適合于現(xiàn)有鍋爐的技術(shù)改造，且改造工藝簡單。
文檔編號(hào)F23D1/00GK1079037SQ9210389
公開日1993年12月1日 申請(qǐng)日期1992年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月19日
發(fā)明者孫學(xué)信 申請(qǐng)人:華中理工大學(xué)