一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器，其特征在于该新型燃烧器按一次风粉运行方向，依次是：一次风粉入口（1）、旋风分离筒（2）、消旋拉杆（4）、一次风粉过度锥筒（6）、导流片固定筒（13）、消旋片（11）、导流片（12）、燃烧枪（5）、一次风粉喷口（10）、周界风喷口（9）；按乏气运行方向，依次是：旋风分离筒（2）、乏气管道（3）、乏气阀门（7）、乏气喷口（8）；一次风粉由一次风粉入口（1）进入旋风分离筒（2）内分离成两部分：一部分沿一次风粉过度锥筒（6）喷出，一部分沿乏气管道（3）排出，并沿相反方向运行。
【专利说明】一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器，特指在燃煤发电锅炉中应用。
【背景技术】
[0002]双旋风煤粉燃烧器以其能实现高度的煤粉浓淡分离的特点，而被燃煤发电领域广泛应用，尤其是在燃用无烟煤的“W”型燃煤发电锅炉上的应用更为突出。但双旋风煤粉燃烧器点燃煤粉需采用大油枪点火等传统的点火模式，在锅炉稳燃时，也需消耗大量的燃油，并且未燃尽的燃油会导致环保装置无法与锅炉点火装置同步运行，不能达到国家环保要求。
[0003]进入二十一世纪，国民经济的快速发展，我国对能源的需求日益增加，全球石油资源日渐紧缺与原油价格不断攀升，控制燃油消耗已是我国发电行业不得不面对的现实问题。但针对双旋风煤粉燃烧器，现今得以广泛应用的等离子、气化小油枪等节油先进技术，由于其内在分级燃烧机理及双旋风煤粉燃烧器煤粉喷口短的矛盾，无法对双旋风煤粉燃烧器进行节油改造，以及改造后无法保证恢复双旋风煤粉燃烧器正常燃烧功能等原因，造成对使用双旋风煤粉燃烧器的锅炉节油、减排改造不能正常进行。
[0004]那么，采用新技术以代替大油枪点火稳燃，实现“以煤代油”，节油燃油，提高环保装置的利用率，是燃用无烟煤的“W”型燃煤发电锅的大事。
【发明内容】
[0005]针对以上问题，本发明提出了富氧煤粉点火稳燃技术代替大油枪点火稳燃技术，发明一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器。
[0006]为达到以上目的，`本发明的内容为:
[0007]一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器，其特征在于该新型燃烧器按一次风粉运行方向，依次是:一次风粉入口(I)、旋风分离筒(2)、消旋拉杆(4)、一次风粉过度锥筒(6)、导流片固定筒(13)、消旋片(11)、导流片(12)、燃烧枪(5)、一次风粉喷口(10)、周界风喷口(9);按乏气运行方向，依次是:旋风分离筒(2)、乏气管道(3)、乏气阀门(7)、乏气喷口(8);—次风粉由一次风粉入口(I)进入旋风分离筒(2)内分离成两部分:一部分沿一次风粉过度锥筒(6)喷出，一部分沿乏气管道(3)排出，并沿相反方向运行。
[0008]进一步，旋风分离筒(2)、消旋拉杆(4)、一次风粉过度锥筒(6)、导流片固定筒
(13)、燃烧枪(5)、一次风粉喷口(10)、周界风喷口(9)的轴心在同一轴心线上；旋风分离筒
(2)、一次风粉过度锥筒(6)、一次风粉喷口(10)按一次风粉运行方向依次对接；消旋拉杆
(4)、导流片固定筒(13)、燃烧枪(5)、一次风粉喷口(10)、周界风喷口(9)按同心圆排列，由里到外依次是:燃烧枪(5)、消旋拉杆(4)、导流片固定筒(13)、一次风粉喷口(10)、周界风喷口(9);燃烧枪(5)、消旋拉杆(4)、导流片固定筒(13)都可独自沿轴心线运动。
[0009]进一步，消旋片(11)外形为长方形，沿一次风粉运行方向垂直于消旋拉杆(4)端头上，与消旋拉杆(4)轴心线在同一面内平行，数量为2、片，并沿消旋拉杆(4)径向均布，将一次风粉过度锥筒(6)壁上的一次风粉旋流消旋。
[0010]进一步，导流片(12)外形为月牙形，沿一次风粉运行方向垂直于导流片固定筒
(13)端头上，与导流片固定筒(13)轴心线在同一面内成0-180。夹角，并沿导流片固定筒
(13)径向均布，数量为2、片，将一次风粉过度锥筒(6)壁上的部分一次风粉旋流导入一次风粉喷口(10)中心。
[0011]进一步，乏气阀门(7)沿乏气运行方向位于乏气管道(3)与乏气喷口(8)之间，控制一次风粉喷口(10)处风粉浓度为(Tlkg/kg。
[0012]进一步，周界风喷口(9)的截面与一次风粉喷口(10)的截面在同一平面上，且垂直于轴心线，提供一次风粉喷口(10)冷却用风和一次风粉燃烧用风。
[0013]进一步，燃烧枪(5)包括燃油管道(14)、油氧管道(15)、煤氧管道(16)、煤氧旋流片(17)、油嘴(18)、油氧旋流片(19)、陶瓷预混环(20)、油枪喷口(21)，它们的轴心都位于同一轴心线上；按燃油运行方向:燃油管道(14)、油嘴(18)、陶瓷预混环(20)、油枪喷口(21)依次相连；按燃油用氧气运行方向:油氧管道(15)、油氧旋流片(19)、陶瓷预混环(20 )、油枪喷口( 21)依次相连；按煤粉用氧气运行方向:煤氧管道(16 )、煤氧旋流片(17 )依次相连；燃油管道(14)、油氧管道(15)、煤氧管道(16)由里到外按同心圆排列。
[0014]进一步，油氧旋流片(19)沿燃油用氧气运行方向位于油氧管道(15)末端，安装在油氧管道(15)与燃油管道(14)的环缝中，沿燃油用氧气运行方向位于油嘴(18)的前方，与燃油管道(14)轴心线在同 一面内成(Tl80°夹角，并沿燃油管道(14)径向均布，数量为2~64片。
[0015]进一步，煤氧旋流片(17)沿煤粉用氧气运行方向位于煤氧管道(16)末端，安装在煤氧管道(16)与油氧管道(15)的环缝中，与油氧管道(15)轴心线在同一面内成(Tl80°夹角，并沿油氧管道(15)径向均布，数量为2~24片。
[0016]进一步，油嘴(18)喷出的燃油与油氧旋流片(19)流出的油氧在陶瓷预混环(20)内混合燃烧后，从油枪喷口( 21)处喷入一次风粉喷口( 10 )内。
[0017]进一步，煤氧旋流片(17)流出的煤氧与一次风粉在一次风粉喷口(10)内混合，并使一次风粉局部氧浓度达到219TlOO%。
[0018]进一步，燃烧枪(5)可在一次风粉喷口( 10)内沿轴心线运动，油枪喷口( 21)端面距一次风粉喷口(10)端面为0~2000臟。
[0019]本发明的原理及特点在于:
[0020]该新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器对原有双旋风煤粉燃烧器不作任何改动，且有(T2000mm的空间来实现富氧微油煤粉点火稳燃。
[0021]该新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器的燃烧枪在煤粉燃烧器内可上下移动，这样即可调节点火稳燃所需的火焰，又可在实现点火稳燃后，移出燃烧枪，从而还原原有双旋风煤粉燃烧器的结构，进而不会影响原有双旋风煤粉燃烧器正常输送煤粉。
[0022]锅炉点火启动时，利用燃油在纯氧条件下充分燃烧所产生的火焰(犹如放大的气焊火焰)，使穿过该火焰的小股已呈富氧状态的煤粉流中煤粉粒得到快速热解燃烧，进而该部分煤粉燃烧所产生热量，引燃整个一次风煤粉，实现“以煤代油，以氧助燃”，达到以微油燃烧直接点燃煤粉流，在冷态、热态时启动锅炉，节约锅炉点火用油。
[0023]锅炉运行炉内燃烧呈不稳定状态时，不需要投油，仅需在燃烧器喷口处通入与此时一次风粉温度大致一致的氧气流(该氧气流可用微油或其它方式加热)，从而在氧气流流经区域的煤粉，着火热显著降低，燃烧温度明显提高，燃烧速度大大加快，保证了一次风粉在不加油时的正常燃烧，达到一次风粉的稳燃状态，实现无油稳燃，节约锅炉稳燃用油。
[0024]【专利附图】
【附图说明】:
[0025]图1为一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器总图。
[0026]图2为一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器局部图。
[0027]图3为燃烧枪退出工作示意图。
[0028]【具体实施方式】:
[0029]下面结合说明书与图1图2图3，对新型燃烧器作进一步说明。
[0030]在锅炉点火时:
[0031]将燃烧枪(5)送入双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器内如图1，使油枪喷口
(21)端面距一次风粉喷口(10)端面为(T2000mm的距离，关闭乏气阀门(7)，使乏气管道
(3)、乏气喷口(8)没有风粉流动。
[0032]开启油氧，油氧通过油氧管道(15)，在油氧管道(15)末端油氧旋流片(19)旋转的作用下，从油氧旋流片(19)喷出，形成旋转油氧气流。油氧旋流片安装在油氧管道(15)与燃油管道(14)的环缝中，沿燃油用氧气运行方向位于油嘴(18)的前方，与燃油管道(14)轴心线在同一面内成0-180°夹角，并沿燃油管道(14)径向均布，数量为2飞4片。
[0033]开启燃油，燃油通过燃油管道(14)从油嘴(18)喷出，然后打火，点燃燃油。
[0034]油嘴(18)喷出的燃油与油氧旋流片(19)流出的油氧在陶瓷预混环(20)内混合燃烧，高温油火焰从油枪喷口(21)处喷入一次风粉喷口(10)内。
[0035]开启煤氧，煤氧通过煤氧管道(16)，在煤氧管道(16)末端煤氧旋流片(17)旋转的作用下，从煤氧旋流片(17)喷出，形成旋转煤氧气流。煤氧旋流片(17)安装在煤氧管道
(16)与油氧管道(15)的环缝中，与油氧管道(15)轴心线在同一面内成(Tl80°夹角，并沿油氧管道(15)径向均布，数量为2~24片。
[0036]通入一次风煤粉，一次风煤粉通过一次风粉入口(1)，进入旋风分离筒(2)进行旋转浓淡分离，经过一次风粉过度锥筒(6)，在导流片(12)的作用下，将一次风粉过度锥筒
(6)壁上的部分一次风粉旋流导入一次风粉喷口(10)中心。煤氧旋流片(17)流出的煤氧与一次风粉在一次风粉喷口(10)内混合，并使一次风粉局部氧浓度达到219TlOO%。
[0037]煤粉与煤氧充分混合后形成富氧煤粉，最后富氧煤粉穿过燃烧枪(5)产生的高温油火焰，从而点燃一次风煤粉，煤粉火焰从一次风粉喷口(10)喷出，随着锅炉工况的好转，可开启由周界风喷口(9)喷出的周界风，且可调节油氧量和煤氧量。
[0038]在点火结束后:
[0039]将燃烧枪(5)和导流片(12)退出如图2，恢复双旋风燃烧器原有工作状态，通过调节乏气阀门(7)，调节从一次风粉喷口( 10)喷出的风粉浓度，控制一次风粉喷口( 10)处风粉浓度为(Tlkg/kg，通过移动消旋拉杆(4)，调节消旋片(11)的位置，控制煤粉火焰的长度。
[0040]锅炉稳燃时:
[0041]将燃烧枪(5)送入双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器内如图1，使油枪喷口
(21)端面距一次风粉喷口(10)端面为(T2000mm的距离。[0042]开启煤氧，煤氧通过煤氧管道(16)，在煤氧管道(16)末端煤氧旋流片(17)旋转的作用下，从煤氧旋流片(17)喷出，形成旋转煤氧气流。煤氧旋流片(17)安装在煤氧管道
(16)与油氧管道(15)的环缝中，与油氧管道(15)轴心线在同一面内成(Tl80°夹角，并沿油氧管道(15)径向均布，数量为2?24片。
[0043]通入一次风煤粉，一次风煤粉通过一次风粉入口(1)，进入旋风分离筒(2)进行旋转浓淡分离，经过一次风粉过度锥筒(6)，在导流片(12)的作用下，将一次风粉过度锥筒
(6)壁上的部分一次风粉旋流导入一次风粉喷口(10)中心。煤氧旋流片(17)流出的煤氧与一次风粉在一次风粉喷口(10)内混合，并使一次风粉局部氧浓度达到219TlOO%。
[0044]煤粉与煤氧充分混合后形成富氧煤粉，最后富氧煤粉从一次风粉喷口( 10)喷出燃烧，随着锅炉工况的好转，可开启由周界风喷口(9)喷出的周界风，且可调节煤氧量。
[0045]由此可见该新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器有如下的特点:
[0046]该新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器对原有双旋风煤粉燃烧器不作任何改动，且有足够的空间来实现富氧微油煤粉点火稳燃。
[0047]该新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器的燃烧枪在煤粉燃烧器内可上下移动，这样即可调节点火稳燃所需的火焰，又可在实现点火稳燃后，移出燃烧枪，从而还原原有双旋风煤粉燃烧器的结构，进而不会影响原有双旋风煤粉燃烧器正常输送煤粉。
[0048]该新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器在锅炉点火启动时，利用燃油在纯氧条件下充分燃烧所产生的火焰(犹如放大的气焊火焰)，使穿过该火焰的小股已呈富氧状态的煤粉流中煤粉粒得到快速热解燃烧，进而该部分煤粉燃烧所产生热量，引燃整个一次风煤粉，实现“以煤代油，以氧助燃”，达到以微油燃烧直接点燃煤粉流，在冷态、热态时启动锅炉，节约锅炉点火用油。
[0049]该新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器在锅炉运行炉内燃烧呈不稳定状态时，不需要投油，仅需在燃烧器喷口处通入与此时一次风粉温度大致一致的氧气流(该氧气流可用微油或其它方式加热)，从而在氧气流流经区域的煤粉，着火热显著降低，燃烧温度明显提高，燃烧速度大大加快，保证了一次风粉在不加油时的正常燃烧，达到一次风粉的稳燃状态，实现无油稳燃，节约锅炉稳燃用油。
[0050]以上的实施，仅仅是对本发明的一般描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，任何人对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器，其特征在于该新型燃烧器按一次风粉运行方向，依次是:一次风粉入口(I)、旋风分离筒(2)、消旋拉杆(4)、一次风粉过度锥筒(6)、导流片固定筒(13)、消旋片(11)、导流片(12)、燃烧枪(5)、一次风粉喷口(10)、周界风喷口(9);按乏气运行方向，依次是:旋风分离筒(2)、乏气管道(3)、乏气阀门(7)、乏气喷口(8);—次风粉由一次风粉入口(I)进入旋风分离筒(2)内分离成两部分:一部分沿一次风粉过度锥筒(6)喷出，一部分沿乏气管道(3)排出，并沿相反方向运行。
2.如权利要求1所述的一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器，其特征在于旋风分离筒(2)、消旋拉杆(4)、一次风粉过度锥筒(6)、导流片固定筒(13)、燃烧枪(5)、一次风粉喷口(10)、周界风喷口(9)的轴心在同一轴心线上；旋风分离筒(2)、一次风粉过度锥筒(6)、一次风粉喷口(10)按一次风粉运行方向依次对接；消旋拉杆(4)、导流片固定筒(13)、燃烧枪(5)、一次风粉喷口(10)、周界风喷口(9)按同心圆排列，由里到外依次是:燃烧枪(5)、消旋拉杆(4)、导流片固定筒(13)、一次风粉喷口(10)、周界风喷口(9);燃烧枪(5)、消旋拉杆(4)、导流片固定筒(13)都可独自沿轴心线运动。
3.如权利要求1所述的一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器，其特征在于消旋片(11)外形为长方形，沿一次风粉运行方向垂直于消旋拉杆(4)端头上，与消旋拉杆(4)轴心线在同一面内平行，数量为2、片，并沿消旋拉杆(4)径向均布，将一次风粉过度锥筒(6)壁上的一次风粉旋流消旋。
4.如权利要求1所述的一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器，其特征在于导流片(12)外形为月牙形，沿一次风粉运行方向垂直于导流片固定筒(13)端头上，与导流片固定筒(13)轴心线在同一面内成0-180°夹角，并沿导流片固定筒(13)径向均布，数量为2、片，将一次风粉过度锥筒(6)壁上的部分一次风粉旋流导入一次风粉喷口(10)中心。
5.如权利要求1所述的一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器，其特征在于乏气阀门(7)沿乏气运行方向位于乏气管道(3)与乏气喷口(8)之间，控制一次风粉喷口(10)处风粉浓度为(Tlkg/kg。
6.如权利要求1所述的一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器，其特征在于周界风喷口(9)的截面与一次风粉喷口(10)的截面在同一平面上，且垂直于轴心线，提供一次风粉喷口(10)冷却用风和一次风粉燃烧用风。
7.如权利要求1所述的一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器，其特征在于燃烧枪(5)包括燃油管道(14)、油氧管道(15)、煤氧管道(16)、煤氧旋流片(17)、油嘴(18)、油氧旋流片(19)、陶瓷预混环(20)、油枪喷口(21)，它们的轴心都位于同一轴心线上；按燃油运行方向:燃油管道(14)、油嘴(18)、陶瓷预混环(20)、油枪喷口(21)依次相连；按燃油用氧气运行方向:油氧管道(15)、油氧旋流片(19)、陶瓷预混环(20)、油枪喷口(21)依次相连；按煤粉用氧气运行方向:煤氧管道(16)、煤氧旋流片(17)依次相连；燃油管道(14)、油氧管道(15)、煤氧管道(16)由里到外按同心圆排列。
8.如权利要求7所述的一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器，其特征在于油氧旋流片(19)沿燃油用氧气运行方向位于油氧管道(15)末端，安装在油氧管道(15)与燃油管道(14)的环缝中，沿燃油用氧气运行方向位于油嘴(18)的前方，与燃油管道(14)轴心线在同一面内成0-180°夹角，并沿燃油管道(14)径向均布，数量为2飞4片。
9.如权利要求7所述的一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器，其特征在于煤氧旋流片(17)沿煤粉用氧气运行方向位于煤氧管道(16)末端，安装在煤氧管道(16)与油氧管道(15)的环缝中，与油氧管道(15)轴心线在同一面内成(Tl80°夹角，并沿油氧管道(15)径向均布，数量为2~24片。
10. 如权利要求7所述的一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器，其特征在于油嘴(18)喷出的燃油与油氧旋流片(19)流出的油氧在陶瓷预混环(20)内混合燃烧后，从油枪喷口(21)处喷入一次风粉喷口(10)内。
11.如权利要求7所述的一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器，其特征在于煤氧旋流片(17)流出的煤氧与一次风粉在一次风粉喷口( 10)内混合，并使一次风粉局部氧浓度达到21%~100%。
12.如权利要求7所述的一种新型双旋风富氧微油点火稳燃煤粉燃烧器，其特征在于燃烧枪(5)可在一次风粉喷口(10)内沿轴心线运动，油枪喷口(21)端面距一次风粉喷口(10)端面为0~2000臟。
【文档编号】F23D1/02GK203464270SQ201320156667
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年4月1日 优先权日:2013年4月1日
【发明者】不公告发明人 申请人:向卫, 王庆, 薛勤普, 杜毅, 任友华