中频加热稳燃煤粉燃烧器及使用方法与流程

本发明属于燃烧器技术领域，具体是一种中频加热稳燃煤粉燃烧器及使用方法。

背景技术：

现有技术如果希望提高煤粉燃烧器的稳定性，通常采用增加点火装置或投入辅助燃料的方法实现。如配备等离子点火装置的煤粉燃烧器可以提高燃烧稳定性，但是因为等离子点火装置的阴极材料使用寿命非常短，无法长时间使用。如配备微油点火装置的煤粉燃烧器也可以提高燃烧稳定性，但是燃油消耗量大、运行成本高；而且在点火油枪使用中，柴油燃烧不完全、锅炉尾部烟气净化设备不能投用，无法达到现行环保标准。

技术实现要素：

本发明为了解决现有煤粉燃烧器负荷不能降得太低、不能使用低热值煤等问题，提供一种中频加热稳燃煤粉燃烧器及使用方法。

本发明采取以下技术方案：一种中频加热稳燃煤粉燃烧器，包括煤粉燃烧器壳体、非金属煤粉分隔板、金属煤粉分隔板、中频加热线圈、二三级煤粉分隔板、二次风箱和二次风旋流器，煤粉燃烧器壳体上游位置设置一次风入口，煤粉燃烧器壳体中部由上游到下游依次设置非金属煤粉分隔板和二级三级煤粉分隔板，非金属煤粉分隔板内侧设置金属煤粉分隔板，非金属煤粉分隔板和金属煤粉分隔板之间为中频加热线圈，中频加热线圈与接线柱连接，煤粉燃烧器壳体外部下游位置设置二次风箱，二次风箱上设置有二次风入口，二次风箱出口设置二次风旋流器。

进一步的，煤粉燃烧器壳体内径d，金属煤粉分隔板内径d1=0.18d~0.35d；金属煤粉分隔板长度l1=4.8d1~5.7d1；非金属煤粉分隔板内径d2=0.23d~0.44d，二三级煤粉分隔板内径d3=0.5d~0.64d。

进一步的，非金属煤粉分隔板的材质可以是陶瓷、碳化硅或氮化硅。

进一步的，绝缘绝热材料的材质可以是硅酸铝纤维或岩棉。

一种中频加热稳燃煤粉燃烧器的使用方法，煤粉燃烧器工作时，先向中频加热线圈通电，将金属煤粉分隔板加热至700℃至900℃，然后通入一次风和煤粉。一级煤粉在经过炙热的金属煤粉分隔板时被点燃，形成稳定的点火源；之后二三级煤粉在燃烧器后部逐步与一次煤粉气流形成的点火火焰混合，形成稳定的燃烧器火焰，一级煤粉占煤粉总量的5%~20%，二级煤粉占煤粉总量的20%~40%。

与现有技术相比，本发明增加中频加热装置后，使部分煤粉得到加热、气化，可以像油枪一样形成稳定的点火源，从而极大增加煤粉燃烧器低负荷工况的稳定性和对煤质的适应性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中非金属煤粉分隔板处的放大图；

1、煤粉燃烧器壳体，2、一次风入口，3、非金属煤粉分隔板，4、金属煤粉分隔板，5、中频加热线圈，6、接线柱，7、二、三级煤粉分隔板，8、二次风箱，9、二次风入口，10、二次风旋流器，11、绝缘绝热材料。

具体实施方式

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种中频加热稳燃煤粉燃烧器，包括1、煤粉燃烧器壳体，2、一次风入口，3、非金属煤粉分隔板，4、金属煤粉分隔板，5、中频加热线圈，6、接线柱，7、二、三级煤粉分隔板，8、二次风箱，9、二次风入口，10、二次风旋流器。

煤粉燃烧器壳体1中部，依次设置一级二级煤粉分隔板和二级三级煤粉分隔板7，一级二级煤粉分隔板在上游、中间，二级三级煤粉分隔板7在下游、周边，将全部煤粉分为一级煤粉、二级煤粉和三级煤粉。一级二级煤粉分隔板包括非金属煤粉分隔板3和金属煤粉分隔板4，只有金属煤粉分隔板4会被加热，非金属煤粉分隔板3不会被加热。非金属煤粉分隔板3的材质可以是陶瓷、碳化硅或氮化硅。在非金属煤粉分隔板3和金属煤粉分隔板4中间设置中频加热线圈5；中频加热线圈5在通电时将加热金属煤粉分隔板4。在非金属煤粉分隔板3和金属煤粉分隔板4中间、中频加热线圈5的周围充填绝缘绝热材料11。绝缘绝热材料11的材质可以是硅酸铝纤维或岩棉。一级煤粉从金属煤粉分隔板4中间通过，二级、三级煤粉在燃烧器后部逐步与一次煤粉气流混合。

燃烧器关键尺寸应满足如下关系（煤粉燃烧器壳体内径d）：金属煤粉分隔板4内径d1=0.18d~0.35d；金属煤粉分隔板4长度l1=4.8d1~5.7d1。非金属煤粉分隔板3内径d2=0.23d~0.44d。二三级煤粉分隔板7内径d3=0.5d~0.64d。煤粉分隔板的设置，可以使全部煤粉燃料逐步被点燃并参与燃烧，提高燃烧器的稳定性；通过合理设定金属煤粉分隔板4内径d1、二三级煤粉分隔板7内径d3，实现一级煤粉占煤粉总量5%~20%、二级煤粉占煤粉总量20%~40%的分配比例。一级煤粉的稳定燃烧，是影响燃烧器稳定性的最关键因素；金属煤粉分隔板4长度l1、非金属煤粉分隔板3内径d2的合理设置，为一级煤粉提供稳定燃烧的空间。

煤粉燃烧器壳体1外部设置二次风箱8，二次风箱8出口设置二次风旋流器10，使二次风旋转并与煤粉火焰充分混合、燃烧。

煤粉燃烧器工作时，先向中频加热线圈5通电，将金属煤粉分隔板4加热至700℃至900℃，然后通入一次风和煤粉。一级煤粉在经过炙热的金属煤粉分隔板4时被点燃，形成稳定的点火源；之后二级、三级煤粉在燃烧器后部逐步与一次煤粉气流形成的点火火焰混合，形成稳定的燃烧器火焰。

全部煤粉燃料分为三级参与燃烧；一级煤粉占煤粉总量的5%~20%，二级煤粉占煤粉总量的20%~40%。

技术特征：

技术总结
本发明属于燃烧器技术领域，具体是一种中频加热稳燃煤粉燃烧器及使用方法。解决煤粉燃烧器负荷不能降得太低、不能使用低热值煤等问题，包括煤粉燃烧器壳体、非金属煤粉分隔板、金属煤粉分隔板、中频加热线圈、二三级煤粉分隔板、二次风箱和二次风旋流器，煤粉燃烧器壳体上游位置设置一次风入口，煤粉燃烧器壳体中部由上游到下游依次设置非金属煤粉分隔板和二级三级煤粉分隔板，非金属煤粉分隔板内侧设置金属煤粉分隔板，非金属煤粉分隔板和金属煤粉分隔板之间为中频加热线圈，中频加热线圈与接线柱连接，煤粉燃烧器壳体外部下游位置设置二次风箱，二次风箱上设置有二次风入口，二次风箱出口设置二次风旋流器。增加煤粉燃烧器的稳定性和适应性。

技术研发人员：江河;荣国林;萧琦
受保护的技术使用者：山西瓦特网联环能科技有限公司
技术研发日：2019.02.17
技术公布日：2019.05.14