一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤粉鍋爐燃燒器技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器，主要適用于電站鍋爐、工業(yè)鍋爐等煤粉燃燒設(shè)備的燃燒器。
【背景技術(shù)】
[0002]氮氧化物(NOx)是燃煤鍋爐排放的主要大氣污染物之一。燃煤電站鍋爐即工業(yè)鍋爐排放大量的氮氧化物，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，威脅人類健康。目前，控制NOx排放的控制措施有兩大類，一類是在燃煤燃燒過程中的低NOx燃燒技術(shù)，另一類是在燃燒后的煙氣脫氮技術(shù)，控制其生成或?qū)⑵溥€原。低NOx燃燒技術(shù)主要根據(jù)燃燒過程中的NOx生成機(jī)理，通過組織爐內(nèi)燃燒過程來減少NOx的生成量，從而降低鍋爐NOx的排放量。常用的爐內(nèi)低NOx燃燒技術(shù)主要有低氧燃燒、低NOx燃燒器、煙氣再循環(huán)，以及燃料或空氣分級燃燒技術(shù)。
[0003]低NOx燃燒器是煤粉鍋爐中最常用的NOx控制技術(shù)，其不但可以組織良好的燃燒，而且對NOx的生成有明顯的減排作用。為了降低燃燒過程中氮氧化物的排放量，目前已經(jīng)有了許多結(jié)構(gòu)形式的低NOx燃燒器的設(shè)計(jì)。濃淡偏差燃燒是近年來國內(nèi)外廣泛采用的一種降低鍋爐燃燒排放NOx的燃燒技術(shù)，此法依靠一定的燃燒器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使煤粉流中的煤粉和空氣最大限度分流，改變?nèi)紵鞯娘L(fēng)、煤比例，從而使煤粉發(fā)生偏差燃燒，不需要空氣分級燃燒產(chǎn)生的大范圍爐膛還原性氣氛，屬于微觀上的分級燃燒，以降低NOx的生成。現(xiàn)有濃淡煤粉燃燒器，多利用管道彎頭對煤粉進(jìn)行濃縮，用平板或螺旋葉片造成濃淡比，使進(jìn)料在爐內(nèi)形成濃淡程度不同的兩股煤粉射流，如“一種等速濃淡型的低NOx煤粉燃燒器”(專利號:CN101055076)，該類型彎頭煤粉燃燒器，均借助煤粉入射速度慣性，將煤粉甩向輸送管一側(cè)的側(cè)壁，為了保證分流后煤粉濃相具有足夠的速度，彎頭處煤粉對管壁的撞擊力極大，對管壁材料要求高，折損燃燒器壽命;直流燃燒器可從根本上避免彎頭處的損耗，目前已有各種直流濃淡燃燒器，利用分流擋塊和濃股噴口處的擋板對顆粒流進(jìn)行濃淡分離，如“多重富集型直流煤粉燃燒器”(專利號CN 1439841)，此類燃燒器出口氣流是直流射流，出口在水平方向上分為濃股火嘴和淡股火嘴，它的特征是擴(kuò)散角小、射程遠(yuǎn)，但由于單側(cè)設(shè)置擋塊或擋板，對煤粉濃縮效果偏低或不顯著，特別是對于低揮發(fā)份的煤，該氣流煤粉燃燒時的空氣量依然高于或接近煤中揮發(fā)分燃燒所需的空氣量，容易在燃燒初期產(chǎn)生NOx;另外，與旋流式燃燒器相比，周圍卷吸作用小而且沒有中心回流，對著火不利，穩(wěn)燃效果差。為了加強(qiáng)穩(wěn)燃和燃燒效率，普通直流燃燒器多配合采用帶有穩(wěn)焰器的噴頭，專利“一種濃側(cè)分級的煤粉解耦燃燒器”(專利號:CN202452487 U)，該設(shè)計(jì)不僅可以提高解耦燃燒的效果，結(jié)構(gòu)簡單，而且可以和不同煤粉濃縮裝置對接，但是其整個系統(tǒng)設(shè)備的磨損和壓降還有待改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了進(jìn)一步減少整個系統(tǒng)設(shè)備的磨損和壓降，優(yōu)化燃燒，本實(shí)用新型提供一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器，包括燃燒器殼體，所述燃燒器殼體內(nèi)設(shè)置有丘型濃淡擋塊、噴頭濃淡相隔板、丘型特濃相擋塊、燃燒器噴口和水滴型引火穩(wěn)焰器，所述丘型濃淡擋塊有三個，呈階梯狀布設(shè)，所述丘型濃淡擋塊后端設(shè)置有噴口濃淡相隔板，所述噴口濃淡相隔板上方設(shè)置有丘型特濃相擋塊，所述丘型特濃相擋塊后端設(shè)置有水滴型引火穩(wěn)焰器，所述水滴型引火穩(wěn)焰器的末端與燃燒器噴口邊緣平齊。
[0007]所述丘型濃淡擋塊包括迎風(fēng)面、背風(fēng)面和底面，所述迎風(fēng)面為直板或斜波浪板，所述背風(fēng)面為內(nèi)凹面板，所述底面與迎風(fēng)面的夾角為20°-45°，所述迎風(fēng)面和背風(fēng)面相交處距底面的距離與底面水平截面的長度之比為1:2-4。
[0008]所述三個丘型濃淡擋塊的迎風(fēng)面相互平行，前一擋塊的背風(fēng)面與后一擋塊的迎風(fēng)面水平位置相互重疊，重疊距離為底面水平截面長度的0-1/4倍，三個底面之間垂直方向距離為迎風(fēng)面和背風(fēng)面相交處距底面距離的1/3-1倍。
[0009]所述噴口濃淡相隔板的上部為濃相出口，下部為稀相出口，所述噴口濃淡相隔板中部彎折，使?jié)庀喑隹谟扇紵鲊娍谥寥紵髦行闹饾u縮小，所述稀相出口在燃燒器噴口處被壓縮。
[0010]所述丘型特濃相擋塊的形狀與丘型濃淡擋塊相同，體積為丘型濃淡擋塊的0.8倍。
[0011]所述水滴型引火穩(wěn)焰器為前端尖、末端圓的形狀，所述水滴型引火穩(wěn)焰器將濃相出口分割為兩部分，上部為特濃相出口，下部為次稀相出口。
[0012]所述燃燒器殼體為長方體，所述噴口濃淡相隔板前端對應(yīng)的燃燒器殼體為規(guī)則長方體，規(guī)則長方體后端在垂直方向逐漸變大，燃燒器噴口處口徑最大，呈喇叭狀。
[0013]所述丘型濃淡擋塊和丘型特濃相擋塊均可繞本體中心垂線轉(zhuǎn)動。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型所具有的有益效果為:
[0015]1、本設(shè)計(jì)不但保留了直流燃燒器結(jié)構(gòu)簡便、射程遠(yuǎn)和旋流燃燒器燃燒穩(wěn)定、爐膛不易結(jié)渣腐蝕的雙重優(yōu)勢；而且，通過三塊丘型擋塊的一次濃淡分流和丘型特濃相擋塊和水滴型穩(wěn)焰器的二次濃淡分流，可使局部煤粉氣流達(dá)到特濃的濃縮效果；
[0016]2、本設(shè)計(jì)通過噴口濃淡相隔板和水滴型穩(wěn)焰器的雙重作用，增加濃稀兩相之間的分離距離，延長濃稀兩相混合的時間，強(qiáng)化偏差燃燒，強(qiáng)化抑制NOx形成的效果；
[0017]3、本設(shè)計(jì)的水滴型引火穩(wěn)焰器，利用圓滑壁面引流的作用，能更好地卷吸燃燒器口的熱空氣進(jìn)入燃燒器，從而使得高灰分、低揮發(fā)分的難燃煤及時著火，與空氣適時混合，保證燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性；
[0018]4、本設(shè)計(jì)中燃燒器噴口呈喇叭狀，結(jié)合丘型擋塊、噴口濃淡相隔板、特濃相擋塊和水滴型引火穩(wěn)焰器所形成的三股煤粉流的分布，充分延長特濃相與稀相的混合時間，強(qiáng)化解耦燃燒，進(jìn)一步降低燃燒中產(chǎn)生的NOx;
[0019]5、本設(shè)計(jì)中各丘型擋塊迎風(fēng)板與煤粉流夾角可靈活調(diào)節(jié)，可適應(yīng)不同鍋爐負(fù)荷和不同煤種的變化；
[0020]6、本設(shè)計(jì)中丘型濃淡擋塊的結(jié)構(gòu)，能減少煤粉回流對擋板的沖擊，增強(qiáng)其穩(wěn)定性，延長其使用壽命；
[0021]7、本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，不容易燒壞和磨損，便于維護(hù)和檢修。
【附圖說明】
[0022]下面通過附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0023]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型丘型塊的示意圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型丘型塊的立體圖。
[0026]圖中:I為燃燒器殼體、2為丘型濃淡擋塊、3為噴頭濃淡相隔板、4為丘型特濃相擋塊、5為燃燒器噴口、6為水滴型引火穩(wěn)焰器、7為迎風(fēng)面、8為背風(fēng)面、9為底面、10為迎風(fēng)面和背風(fēng)面的相交處、11為迎風(fēng)面和背風(fēng)面的相交處距底面的距離、12為丘型擋塊中心垂線、13為濃相出口、14為稀相出口、15為特濃相出口、16為次稀相出口。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面實(shí)施例結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0028]如圖1所示，一種濃淡分級的煤粉低氮燃燒器包括:燃燒器殼體I，三個丘型濃淡擋塊2，噴口濃淡相隔板3，丘型特濃相擋塊4，燃燒器噴口 5和水滴型引火穩(wěn)焰器6。
[0029]如圖2所示，所述丘型濃淡擋塊2的迎風(fēng)面7為直板，背風(fēng)面8為內(nèi)凹面，底面9與迎風(fēng)面7呈20°- 45°，丘型截面底邊9距兩面交點(diǎn)間距離11與底邊9長度之比宜在1:2至1:4之間；該丘型擋塊可繞體中心垂線(Y方向)12轉(zhuǎn)動(見圖3)，以調(diào)節(jié)迎風(fēng)面7與煤粉流之間角度;所述丘型濃淡擋塊2在燃燒器殼體I內(nèi)有三塊，呈階梯狀布設(shè);三擋塊迎風(fēng)面7互相平行，前一擋塊的背風(fēng)面8與后一擋塊的迎風(fēng)面水平位置(X軸方向)相互重疊，重疊距離為丘型