專利名稱:一種煤粉燃燒器的制作方法
本發(fā)明屬于煤粉燃燒裝置。
我國(guó)許多火力發(fā)電廠用煤質(zhì)量較差，其主要特征是揮發(fā)份少、灰粉多、水份多，燃燒時(shí)著火慢、燃燒不穩(wěn)定、燃盡程度低，嚴(yán)重地影響了鍋爐的經(jīng)濟(jì)性和安全性。因此有效地利用劣質(zhì)煤，是提高鍋爐經(jīng)濟(jì)性和安全性的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。華中工學(xué)院燃燒理論研究室研制的鈍體煤粉燃燒器(見(jiàn)華中工學(xué)院學(xué)報(bào)(83)年第(3)期《鈍體燃燒器對(duì)電站鍋爐的適應(yīng)性》)，可以比較有效地解決這個(gè)問(wèn)題。鈍體燃燒器是安裝在煤粉鍋爐一次風(fēng)口處的非流線型體，利用煤粉氣流繞流鈍體時(shí)產(chǎn)生脫體所造成的回流區(qū)將爐內(nèi)的高溫?zé)煔饩砦矫悍蹥饬鞯母?。這部分回流的高溫?zé)煔庖环矫鎻?qiáng)化了對(duì)煤粉氣流的加熱作用，另一方面作為一個(gè)穩(wěn)定的熱源對(duì)火焰起到了一定的穩(wěn)定作用。鈍體煤粉燃燒器在電站鍋爐的應(yīng)用中已經(jīng)發(fā)揮了重大作用。但是，對(duì)于煤質(zhì)很差的煤種，現(xiàn)有的鈍體燃燒器還很難滿足要求。這主要是因?yàn)殁g體燃燒器的效果在很大程度上是取決于鈍體后回流區(qū)的長(zhǎng)度和高溫?zé)煔獾幕亓髁?。而現(xiàn)有鈍體燃燒器由于上下兩端存在著不合理的氣流卷吸對(duì)劣質(zhì)煤種來(lái)說(shuō)回流區(qū)的長(zhǎng)度仍顯得不夠，回流量也比較小。特別是對(duì)于高寬比小的一次風(fēng)口，加裝鈍體燃燒器的效果不佳。
本發(fā)明的穩(wěn)燃腔煤粉燃燒器可以彌補(bǔ)現(xiàn)有鈍體煤粉燃燒器的不足之處。
本發(fā)明的穩(wěn)燃腔煤粉燃燒器，如圖1所示。其結(jié)構(gòu)是一個(gè)矩形的腔體，宅的一端與一次風(fēng)口相連接，將一次風(fēng)口處的鈍體罩在腔內(nèi)，另一端與爐墻平齊。本發(fā)明是一種不同于預(yù)燃室又不同于爐膛的有限空間，它的作用不在于預(yù)先燃燒，而是改變氣流特性和加熱環(huán)境。煤粉氣流在腔內(nèi)繞流鈍體形成回流區(qū)，我們稱為內(nèi)回流。由于鈍體的四周有穩(wěn)燃腔壁，它將一次風(fēng)氣流與上下二次風(fēng)氣流隔離開(kāi)來(lái)，因而消除了鈍體上下兩端的不合理的氣流卷吸，保證了鈍體后回流區(qū)能夠有效地形成，增加了回流區(qū)的長(zhǎng)度和高溫?zé)煔獾幕亓髁?，同時(shí)還避免了溫度較低的二次風(fēng)流過(guò)早地滲入到煤粉氣流中。本發(fā)明在內(nèi)回流區(qū)邊界層與穩(wěn)燃腔的內(nèi)壁之間設(shè)計(jì)成一個(gè)外回流區(qū)，吸引爐膛內(nèi)的高溫氣體進(jìn)入腔體內(nèi)部，同時(shí)加熱腔體內(nèi)壁，使它保持高溫，形成熱壁幅射源。由于穩(wěn)燃腔的內(nèi)壁敷設(shè)有耐火保溫材料，使得穩(wěn)燃腔內(nèi)形成了一個(gè)絕熱的加熱環(huán)境。所有這些特點(diǎn)對(duì)穩(wěn)定和強(qiáng)化煤粉氣流的著火都是有利的。
本發(fā)明與一般的鈍體煤粉燃燒器相比，回流區(qū)尺寸及高溫?zé)煔獾幕亓髁慷加忻黠@增加，并且使煤粉氣流初期的加熱環(huán)境得到進(jìn)一步的改善，從而能夠適應(yīng)于較差的劣質(zhì)煤，同時(shí)還適應(yīng)于各種尺寸的一次風(fēng)噴口。
圖1是該發(fā)明的正視、俯視剖面圖，(1)是鈍體，(2)是穩(wěn)燃腔，(3)是一次風(fēng)管。鈍體安裝在一次風(fēng)管的出口處，穩(wěn)燃腔由不銹鋼板或其它材料制成，內(nèi)壁敷設(shè)耐火隔熱材料。穩(wěn)燃腔的進(jìn)口端與一次風(fēng)管連接，出口端與爐墻平齊。
穩(wěn)燃腔煤粉燃燒器為一個(gè)矩形的腔體，其進(jìn)口尺寸與一次風(fēng)口的尺寸一樣，即高度為H，寬度為B;穩(wěn)燃腔出口的高度為H1/H＝1.2-1.8，寬度為B1/B＝1.2-2.5，長(zhǎng)度為L(zhǎng)/B＝2.5-6.0;穩(wěn)燃腔與一次風(fēng)管連接處，上下為漸擴(kuò)形(如圖1正視圖所示)，以防止煤粉堆積在穩(wěn)燃腔內(nèi)出現(xiàn)的結(jié)焦現(xiàn)象，上下漸擴(kuò)的角度θ＝15°-50°;左右兩邊為突擴(kuò)形(如圖1俯視圖所示)，以產(chǎn)生局部的外回流。穩(wěn)燃腔內(nèi)的鈍體為三梭柱體，張角α＝40°-70°，底邊相對(duì)邊寬b/B＝0.4-0.8，鈍體的高度與一次風(fēng)口的高度相同。
穩(wěn)燃腔煤粉燃燒器經(jīng)過(guò)冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)的測(cè)量和燃燒試驗(yàn)，其結(jié)果證明效果顯著。圖2是回流區(qū)的尺寸及相對(duì)回流量分布曲線，圖中 (y)/(b) 和 (x)/(b) 分別為回流區(qū)的無(wú)因次寬度和長(zhǎng)度，mR/mO為相對(duì)回流量。曲線1對(duì)應(yīng)于鈍體煤粉燃燒器，曲線2對(duì)應(yīng)于穩(wěn)燃腔煤粉燃燒器。由圖2可見(jiàn)，穩(wěn)燃腔煤粉燃燒器的回流區(qū)尺寸及最大相對(duì)回流量(mR/mO)max比鈍體燃燒器有明顯增加。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)穩(wěn)燃腔內(nèi)回流區(qū)的充滿程度比鈍體燃燒器有明顯好轉(zhuǎn)。圖3是在臥式煤粉試驗(yàn)爐上沿中心軸線上測(cè)量的溫度分布曲線，X為軸向各測(cè)點(diǎn)距燃燒器出口的距離，T為溫度，曲線1和曲線2分別對(duì)應(yīng)鈍體燃燒器和穩(wěn)燃腔燃燒器。結(jié)果表明，與鈍體燃燒器相比，穩(wěn)燃腔燃燒器使得爐內(nèi)的溫度提高，這說(shuō)明燃燒得到了強(qiáng)化。
權(quán)利要求
1.一種鈍體燃燒器，其特征是在鈍體燃燒器上加一個(gè)穩(wěn)燃腔，鈍體被罩在腔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的燃燒器，其特征為穩(wěn)燃腔出口高度為H1/H＝1.2-1.8，寬度為B1/B＝1.2-2.5，長(zhǎng)度為L(zhǎng)/B＝2.5-6.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的燃燒器，其特征為穩(wěn)燃腔進(jìn)口形狀上、下為漸擴(kuò)形，擴(kuò)張角θ＝15°-50°，左右兩邊為突擴(kuò)形。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的燃燒器，其特征為穩(wěn)燃腔內(nèi)的鈍體為三梭柱體，張角α＝40°-70°，鈍體底邊相對(duì)邊寬b/B＝0.4-0.8。
專利摘要
本發(fā)明是一種熱壁式雙回流穩(wěn)燃腔燃燒器，是解決劣質(zhì)煤著火困難、燃燒效率低、提高煤粉鍋爐經(jīng)濟(jì)性和安全性的一種煤粉燃燒裝置。它的進(jìn)口端與一次風(fēng)管的出口相連接，出口端與爐墻平齊；在一次風(fēng)管的出口處裝有鈍體，被穩(wěn)燃腔罩在其中。這種煤粉燃燒器可以燃用較差的劣質(zhì)煤，并適用于各種尺寸的一次風(fēng)管。
文檔編號(hào)F23D1/02GK87101964SQ87101964
公開(kāi)日1987年9月9日 申請(qǐng)日期1987年3月18日
發(fā)明者馬毓義, 陳迪訓(xùn), 韓才元, 袁建偉, 孫字信, 邱紀(jì)華, 李佛金 申請(qǐng)人:華中工學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan