无烟煤直流煤粉燃烧器的制作方法

文档序号:4516629阅读:828来源:国知局
专利名称:无烟煤直流煤粉燃烧器的制作方法
技术领域
本实用新型燃烧器涉及一种由煤粉气流喷口和火焰稳定器组成的直流煤粉燃烧器,尤其是安装在煤粉锅炉炉膛四角或两侧墙形成切圆燃烧的直流煤粉燃烧器。
无烟煤因挥发份含量低,难以着火,燃尽度很低,尤其是如同福建加福一类挥发份含量极低Vr=3~5%的无烟煤,国内、外专家公认是一种极难烧的煤,燃烧难以稳定,必须投用大量的助燃用油保证炉膛的稳定燃烧。
检索国内外有关燃烧技术方面的科技资料有钝体、船体及大速差同向射流式……等新型直流煤粉燃烧器,它们在节约锅炉点火及助燃用油方面虽然都取得了可喜的经济效益,但都程度不同的存在结焦,磨损,烧坏等缺陷,因此难以维持煤粉锅炉的长期稳定运行,同时,现有的诸种新型燃烧器,尚没有任何一种能实现燃烧如同福建加福一类挥发份极低Vr=3~5%的无烟煤而又能脱油稳定运行,这就是本实用新型燃烧器所要实现的目的。
为达到上述目的,本实用新型燃烧器采用了一种百叶窗式火焰稳定器,将其安装在煤粉气流喷口的通道内,该百叶窗形火焰稳定器由导流体和两列百叶片组成。导流体设置在喷口处,百叶片设置在导流体后,两列百叶窗成扩散形排列在通道内。在百叶窗形火焰稳定器的特定结构条件下,导流体将煤粉气流分成左、右两股水平射流,适当调节百叶片与喷口水平对称中心线之间的安装角α,可使煤粉空气两相流绕流,此百叶窗形火焰稳定器后,形成有利于煤粉迅速升温着火的煤粉浓度场,气流速度场和温度场,形成引燃煤粉气流的稳定着火源。
本实用新型燃烧器的优点是(1)结构简单,安装和更换火焰稳定器方便。(2)喷口不会结焦,烧坏。(3)煤粉颗粒同叶片之间只发生碰撞,相对滑动小,不易磨损,阻力也小,动力消耗增加不大。(4)燃烧挥发份为Vf=2~4%的莲花无烟煤能脱油稳燃可以节省点火及大量助燃用油。
以下结合附图对本实用新型燃烧器的实施例进一步的描述。


图1是本实用新型无烟煤直流煤粉燃烧器的主视剖面图。
图2是本实用新型无烟煤直流煤粉燃烧器的俯视剖面图。
图3是本实用新型无烟煤直流煤粉燃烧器的工作(稳燃)原理示意图。

图1,图2可知,本实用新型的无烟煤直流煤粉燃烧器由煤粉气流喷口1和百叶窗形火焰稳定器组成。百叶窗形火焰稳定器安装在煤粉气流喷口的通道内,它由导流体2和两列百叶片3(每列4~6片)组成。导流体设置在煤粉气流喷口1入口处,百叶窗设置在导流体后,两列叶片成扩散形排列在煤粉气流喷口的通道4内。百叶片与喷口水平对称中心线之间的安装角α≈30°~60°,百叶片宽度a与其水平间距l之比 (a)/(l) ≈0.7~0.8,两列百叶片中心最大间距b,b与煤粉气流喷口的宽度B之比 (b)/(B) =0.4~0.6,导流体与两列百叶片第一片中心之间距S与百叶片宽度a之比 (s)/(a) ≈0.5~1.0,导流体宽度c与百叶片水平间距l之比 (c)/(l) ≈1~1.25。百叶片用耐热不锈钢或耐磨铸铁制成,导流体用耐磨铸铁或碳钢板制成。
如图3所示,含煤粉的气流进入喷口1的通道4中绕流过百叶窗形火焰稳定器3时,因气、粉撞击叶片后,其速度向量的不同变化使煤粉颗粒逐渐聚集在喷口两侧壁附近,当流往最后一片叶片时,其煤粉颗粒浓度达到最大值,当气流继续向下游流动时,高煤粉浓度区的煤粉颗粒在惯性力的作用下几乎以同喷口中心线平行的方向直线射入炉膛,在煤粉气流的外缘形成局部高煤粉浓度合适氧浓度区7,而主气流向下游流动时卷吸叶片后的流体,从而降低了叶片后的静压,沿轴向产生一定的反向压力梯度,下游的流体(烟气)得以向两列百叶片中间回流,由于两列叶片背后的低压,两侧主气流向轴线偏转通过一段距离后,两侧主气流汇合,形成了绕流回流区5,由于回流区中是炉膛回流来的高温烟气,其速度均匀,稳定且很低,而主气流区速度却很高,因此,在主气流与回流区之间的边界层内形成了很大的速度梯度和温度梯度,使主气流与回流区之间发生强烈的湍流扩散混合,造成强烈的动量,质量和热量交换,十分有利于煤粉气流的加热与着火,同时局部高温高煤粉浓度,合适氧浓度区7的煤粉因处在高温烟气加热之中,得以迅速升温着火,形成稳定的火焰(着火源)6,使燃烧稳定。
本实用新型直流煤粉燃烧器可直接利用原有一次风喷口,一次风送风管来实现,不必改动水冷壁管,工业试验表明,本实用新型直流煤粉燃烧器,较好地解决了江西莲花无烟煤Vf=2~4%的脱油稳燃问题,并在国内首次突破了如同加福一类无烟煤Vr≈3~5%的脱油稳燃问题,而且负荷调控范围大,55~108%额定负荷下均可脱油稳定运行,百叶窗稳燃器不会烧坏,煤粉气流喷口内不积粉、结渣,安全可靠,可长期连续使用。
权利要求1.一种无烟煤直流煤粉燃烧器。它包括煤粉气流喷口和火烟稳定器,其特征在于此火焰稳定器为百叶窗形,设置在煤粉气流喷口1的通道4内,百叶窗形火焰稳定器由导流体2和两列百叶片3组成,导流体2设置在煤粉气流喷口1入口处的一次风送风管内,百叶片3设置在导流体2后,两列百叶片3成扩散形排列在通道4内。
2.根据权利要求1所述的无烟煤直流煤粉燃烧器,其特征在于百叶片与喷口水平对称中心之间的安装角α≈30°~60°,导流体与百叶窗第一片百叶片中心间距S与百叶片宽度a之比 (s)/(a) ≈0.5~1.0,导流体宽度c与百叶片水平间距l之比 (c)/(l) ≈1.0~1.25,百叶片宽度a与其水平间距l之比 (a)/(l) ≈0.7~0.8,两列百叶片中心最大间距b与一次风口宽度B之比 (b)/(B) =0.4~0.6。
专利摘要本实用新型公开了一种无烟煤直流煤粉燃烧器,其火焰稳定器是百叶窗形,设置在煤粉气流喷口的通道内,百叶窗火焰稳定器由导流体和两列百叶片组成,这种结构的燃烧器可实现脱油稳定运行,节省锅炉点火和大量助燃用油,且可作为主燃烧器长期运行,能适应无烟煤,劣质烟煤、贫煤和负荷变化,保持燃烧稳定,提高燃烧效率。
文档编号F23D1/00GK2092668SQ91200940
公开日1992年1月8日 申请日期1991年1月16日 优先权日1991年1月16日
发明者周绍箕, 徐秋心 申请人:吉安地区莲花火力发电厂
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