專利名稱：濃淡燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及四角噴燃煤粉爐濃淡燃燒器(又稱變異煤粉濃度燃燒器)的改進(jìn)。
當(dāng)前電網(wǎng)日負(fù)荷的峰谷差越來越大，要求大型火電機(jī)組參加調(diào)峰，高溫高壓及其以上參數(shù)機(jī)組的調(diào)峰方式以低負(fù)荷運(yùn)行為主，其主要問題是鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)燃燒穩(wěn)定性差。因此，要提高機(jī)組的調(diào)峰能力必須解決鍋爐在低負(fù)荷下穩(wěn)定燃燒的問題，而且應(yīng)當(dāng)節(jié)省點(diǎn)火及穩(wěn)燃用油。
濃淡燃燒器是近年來采用的一種新型燃燒器，把煤粉分成兩股含煤粉量不同的氣流，即含煤粉量濃的氣流和含煤粉量淡的氣流，在爐內(nèi)含煤粉濃度高的區(qū)又為高溫和含氧量較高的區(qū)，利于著火，形成穩(wěn)定的著火源，并使火焰擴(kuò)展到整個(gè)射流，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)燃。煤粉濃縮的方法很多，例如煤粉旋風(fēng)分離濃縮、百葉窗錐形軸向分離濃縮、旋流葉片分離等，上述方法在新爐設(shè)計(jì)中都被應(yīng)用；但對于舊爐改造工程，由于占用空間大、改造工程量大，不宜采用。而彎管道濃縮特別適用于四角噴燃煤粉爐的舊爐改造，但是有兩個(gè)角(見


圖1的Ⅰ角、Ⅳ角)煤粉濃的兩相流位于背火側(cè)，為了改變這種狀況，江西分宜電廠、西安交通大學(xué)和江西省電力試驗(yàn)研究所公開了一種變異煤粉濃縮器(見《變異煤粉濃縮器鑒定資料匯編》3－4頁)，其技術(shù)要點(diǎn)是在焊接彎管末端斜置一個(gè)變異管，變異管始端置于背火側(cè)即彎管外側(cè)，變異管末端置于直管段的向火側(cè)即內(nèi)側(cè)，于是把背火側(cè)的濃的兩相流引到向火側(cè)，為了防止在直管段內(nèi)濃度恢復(fù)，在直管段直徑位置設(shè)隔板，到噴口保持向火側(cè)始終為濃的兩相流，背火側(cè)為淡的兩相流。在角Ⅱ、角Ⅲ的一次風(fēng)管，由于外側(cè)即為向火側(cè)，所以不設(shè)變異管，只在直管內(nèi)設(shè)隔板。這是很好的濃淡燃燒器，濃縮效果好，簡單易行，改造工程量不大。其不足之處是隔板兩側(cè)氣流速度差大、阻力大、易堵管。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種隔板兩側(cè)氣流速度差小、阻力小、不易堵管的四角噴燃煤粉爐的濃淡燃燒器。
本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的濃淡燃燒器包括一次風(fēng)管(即噴燃管)、二次風(fēng)管及點(diǎn)火油槍，一次風(fēng)管包括彎管、直管及設(shè)在直管內(nèi)的隔板、濃淡變換裝置，濃淡變換裝置為由彎管剛進(jìn)入直管處的直管側(cè)內(nèi)壁設(shè)置的能使外側(cè)的高濃度兩相流折向內(nèi)側(cè)的擋塊，隔板與擋塊沿管中心線有一定距離，隔板靠近擋塊的部分設(shè)有密集小孔。
擋塊在管橫截面內(nèi)是弓形，弓形的高即擋塊的高度為管內(nèi)徑的0.2至0.3倍，擋塊為實(shí)心體。
擋塊的橫斷面為等邊三角形或雙曲線形或任意三角形，位于管中部的角頂是小圓弧形。
為了使折向的濃的兩相流折向隔板另一側(cè)，隔板與擋塊沿管中心線的距離為管內(nèi)徑的1至3倍，隔板呈垂直位置，位于管直徑位置，靠近擋塊的一半隔板上密布小孔的開孔率為15～30％。
為了取得更好的濃度變異效果，隔板與擋塊沿管中心線的距離為管內(nèi)徑值，靠近擋塊的一半隔板的開孔率為20％。
為了減少阻力及提高壽命，彎管用高溫耐磨鑄鋼鑄造而成，擋塊與管壁鑄成一體，隔板與管壁可以是焊接連接。
以上是需要進(jìn)行濃淡變換的角的燃燒器，對于不需進(jìn)行濃淡變換的角的濃淡燃燒器同樣包括一次風(fēng)管、二次風(fēng)管及點(diǎn)火油槍，一次風(fēng)管包括彎管、直管及設(shè)在直管內(nèi)的隔板，直管內(nèi)不設(shè)擋塊，為了減少隔板兩側(cè)氣流速度差，在隔板靠彎頭的一半密布小孔，開孔率為15～30％，隔板與彎管直管交界沿管中心的距離為管內(nèi)徑的1至3倍。
一次風(fēng)管的彎管與直管可以鑄成一體，也可以彎管與一2段直管變徑部分鑄在一起，所謂變徑部分是由圓管到方管的過渡段。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、由于隔板上開密集小孔，使隔板兩側(cè)速度差逐漸變小，得到恢復(fù)，但是濃度不因有密集小孔而恢復(fù)，所以既保證了四角向火側(cè)氣流煤粉濃度高，又減少隔板兩側(cè)氣流速度差。
2、由于只用一個(gè)擋塊使氣流折向，且擋塊斷面為三角形或兩個(gè)雙曲面，所以不易堵管。
3、由于采用鑄造彎頭及擋塊呈流線形外形，管內(nèi)阻力小。
4、擋塊鑄造管內(nèi)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中變異煤粉濃度變異管固定困難的缺點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1為四角噴燃煤粉爐濃淡燃燒器示意圖。
圖2為角Ⅰ、角Ⅳ濃淡燃燒器一次風(fēng)管示意圖。
圖3為AA剖面。
圖4為BB剖面。
圖5為HG－670／140－9型四角噴燃煤粉爐某一角一次風(fēng)口、二次風(fēng)口、油槍縱向布置示意圖。
圖6為角Ⅱ、角Ⅲ濃淡燃燒器一次風(fēng)管示意圖。
實(shí)施例1濃淡變換燃燒器參看
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5。HG－670／140－9型四角噴燃煤粉爐的角Ⅰ、角Ⅳ(見
圖1)中間為點(diǎn)火油槍，上下相間布置著一次風(fēng)口(一)和二次風(fēng)口(二)(見圖5)，一次風(fēng)管中的兩相流經(jīng)彎管1、直管2及直管末端的噴口噴向爐內(nèi)的“切圓”，直管2靠近彎管為圓形，經(jīng)一過渡段變?yōu)榉叫?，由彎管剛進(jìn)入直管處在直管外側(cè)的內(nèi)壁設(shè)有擋塊4，擋塊橫斷面為等邊三角琪，位于管中部的頂角呈小圓弧，在管的橫斷面擋塊是弓形(見圖3)，弓形的高即擋塊的高度為管內(nèi)徑的0.25倍，在直管內(nèi)設(shè)有隔板3，隔板位于圓管直徑及方管平分線上，呈垂直位置，末端至噴口，始端到擋塊始端的沿管中心線的距離為管內(nèi)徑的值，在隔板靠近擋塊的二分之一區(qū)域密布小孔，孔徑小于10mm，開孔率為20％，彎管與直管及直管內(nèi)的擋塊是鑄造為一體的，材料為高溫耐磨鑄鋼，隔板與直管壁的連接為焊接。當(dāng)煤粉空氣兩相流經(jīng)一次風(fēng)管進(jìn)入彎管1，由于彎管離心分離作用，外側(cè)煤粉濃度高，進(jìn)入直管段濃的兩相流被擋塊折向內(nèi)側(cè)，在隔板的內(nèi)側(cè)一直保持高濃度至噴口，即向火側(cè)為濃的兩相流，背火側(cè)為淡的兩相流。隔板兩側(cè)的兩相流在經(jīng)過隔板開孔區(qū)段時(shí)，兩側(cè)氣流速度差變小，即得到一定程度恢復(fù)，而濃度不恢復(fù)。
實(shí)施例2無濃淡變換燃燒器，參見圖6、
圖1、圖5，HG－670／140－9型四角噴燃煤粉爐的角Ⅱ、角Ⅲ(見
圖1)的一次風(fēng)管(見圖6)，由于在彎管1內(nèi)兩相流的外側(cè)高濃度區(qū)為向火側(cè)，不用進(jìn)行濃淡變換，所以直管內(nèi)不設(shè)擋塊，隔板始端到彎管與直管交界的沿管中心線的距離等于管內(nèi)徑，其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3HG－670／140－9型四角噴燃煤粉爐濃淡燃燒器，參看
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，當(dāng)角Ⅰ、角Ⅳ(見
圖1)采用濃淡變換燃燒器，詳同實(shí)施例1；角Ⅱ、角Ⅳ采用無濃淡變換燃燒器，詳同實(shí)施例2，由于四角各一次風(fēng)噴口的濃的兩相流均為向火側(cè)，在爐內(nèi)處于高溫及含氧量較高的區(qū)域，構(gòu)成穩(wěn)定的著火源，進(jìn)而延展到整個(gè)射流，使鍋爐在低負(fù)荷(40－50％)時(shí)不用投油能穩(wěn)定燃燒，于是使發(fā)電機(jī)組可以用于電網(wǎng)調(diào)峰。
權(quán)利要求1.一種濃淡燃燒器，包括一次風(fēng)管(即噴燃管)、二次風(fēng)管及點(diǎn)火油槍，一次風(fēng)管包括彎管1、直管2及設(shè)在直管內(nèi)的隔板3、濃淡變換裝置，其特征在于濃淡變換裝置為由彎管剛進(jìn)入直管處的直管外側(cè)內(nèi)壁設(shè)置的能使外側(cè)的高濃度兩相流折向內(nèi)側(cè)的擋塊4，隔板與擋塊沿管中心線有一定距離，隔板靠近擋塊的部分設(shè)有密集小孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器，其特征在于擋塊的高度為管內(nèi)徑的0.2至0.3倍，擋塊為實(shí)心體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒器，其特征在于擋塊的橫斷面為等邊三角形或雙曲線形，或任意三角形，位于管中部的角頂呈圓弧形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器，其特征在于隔板與擋塊沿管中心線的距離為管內(nèi)徑的1至3倍，隔板呈垂直位置，位于管直徑位置，靠近擋塊的一半隔板上密布小孔開孔率為15～30％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒器，其特征在于隔板與擋塊沿管中心線的距離為管內(nèi)徑的值，靠近擋塊的一半隔板的開孔率為20％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3或5所述的燃燒器，其特征在于所說的彎管是高溫耐磨鑄鋼管，擋塊與管壁鑄成一體，隔板與管壁為焊接連接。
7.一種濃淡燃燒器，包括一次風(fēng)管(即噴燃管)、二次風(fēng)管及點(diǎn)火油槍、一次風(fēng)管包括彎管1、直管2及設(shè)在直管內(nèi)的隔板3，其特征在于在隔板靠近彎管的一半密布小孔，其開孔率為15～30％，隔板與彎管直管交界沿管中心的距離為管內(nèi)徑的1至3倍。
專利摘要本實(shí)用新型涉及四角噴燃煤粉爐濃淡燃燒器的改進(jìn)。各角燃燒器包括一次風(fēng)管(即噴燃管)、二次風(fēng)管及點(diǎn)火油槍，一次風(fēng)管包括彎管和直管，由彎管剛進(jìn)入直管處外側(cè)的管內(nèi)壁有三角形或雙曲線形擋塊，距擋塊一定距離到噴口的直管內(nèi)有隔板，隔板靠擋塊部分密布小孔。其優(yōu)點(diǎn)是可靠地把外側(cè)濃的兩相流折向內(nèi)側(cè)，在噴口隔板兩側(cè)流速差小，阻力小，不易堵管，適用于四角噴燃煤粉爐改造，在低負(fù)荷可穩(wěn)定燃燒，從而使發(fā)電機(jī)組能用于調(diào)峰。
文檔編號(hào)F23D1/00GK2154399SQ9320427
公開日1994年1月26日 申請日期1993年2月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月21日
發(fā)明者胡蔭平, 雷輝光, 辛國華, 陳柏軍, 高晶萍, 魏維桐 申請人:東北電力學(xué)院, 東北電力試驗(yàn)研究院