防焦型附壁射流煤粉燃烧器的制作方法

文档序号:4517258阅读:345来源:国知局
专利名称:防焦型附壁射流煤粉燃烧器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种燃烧技术,尤其涉及一种具有防焦功能的节能煤粉燃烧器。
附壁射流煤粉火焰稳定方法及装置(专利申请号CN88102411)利用空气动力学中的导流和引射作用,通过扩散导流面和控制射流使燃烧通道中的高煤粉浓度区与高温回流区相匹配,增强了燃烧器的稳燃功能,又利用射流的附壁效应保护了燃烧通道的筒壁,实现了防焦功能和稳燃功能的统一。由于该项专利中的燃烧器只在一侧筒壁上形成附壁射流,当燃用某些极易结焦的煤时,没有射流保护的部分筒壁仍会结焦,应用效果受到一定限制。
本实用新型的目的是提出一种防焦型附壁射流煤粉燃烧器。它以上述技术为基础,能增强燃烧器的防焦功能同时又不影响其稳燃功能。
为达到上述目的,本实用新型采用的具体措施如下在燃烧通道为圆形或方形的燃烧器中,扩散导流面为锥形或喇叭形,其端部的主射流通道通过过渡曲面与其相连接,三者组合的形状类似一个渐扩喷口;位于扩散导流面与燃烧通道相接处的控制射流通道为环形通道或周向间隔成有一定规律(等间隔、疏密相间、分组集中等)的多个通道群。因煤粉与空气的惯性不同,受扩散导流面和控制射流的共同作用,进入燃烧通道的主射流(煤粉+空气)流型发生改变。此时,燃烧通道的中心处是因浓缩作用煤粉浓度高的高温回流区,利于煤粉的着火和燃烧,四周筒壁处是因稀释作用煤粉浓度低的附壁射流区,有利于防焦。因为火焰主要集中在中心处,四周筒壁均受到较冷的附壁射流保护,所以燃烧器的防焦功能增强。调节主射流和控制射流,可有效地改变煤粉燃烧强度,筒壁受到保护的程度也随之改变。当控制射流相对较弱或只投主射流。无高温回流区和附壁射流等特性。燃烧通道中无明火。此时该燃烧器如同一个常规燃烧器。与原来的附壁射流煤粉燃烧器一样,本实用新型的燃烧器仍具有低污染尤其是NO×生成量较低的效果。
以下结合附图对本实用新型的燃烧器作进一步的详细说明


图1是本实用新型的燃烧器的结构原理图。
图2、3是
图1的A向视图。
图4是本实用新型实施例的结构原理图。
图5是图4的A向视图。
图6是本实用新型另一实施例的结构原理图。
图7是图6的A-A视图。
图1、2、3所示的燃烧器设有圆形或方形的燃烧通道(1)、燃烧通道(1)一端的锥形或喇叭形扩散导流面(4)、扩散导流面(4)端部中心的主射流通道(2)、与主射流通道(2)方向相同的控制射流通道(3)、连接扩散导流面(4)和主射流通道(2)的过渡曲面(5),其中,控制射流通道(3)位于扩散导流面(4)与燃烧通道(1)的相接处,控制射流通道(3)为环形通道或多个通道群(图中是环形通道),扩散导流面(4)母线首尾间的连线与燃烧通道(1)轴线的夹角为25°≤β≤45°燃烧通道(1)中心处回流区(6)中煤粉浓度高,四周筒壁处附壁射流(7)中煤粉浓度低。
在图4、5所示的燃烧器中,圆形燃烧通道(1)长L=0.8m,直径D=0.45m,主射流通道(2)中心设有点火枪或/和火焰监视器的套管(9),控制射流通道(3)中设有能调节射流旋流强度的可调式(可调叶轮式、双通道式、涡壳式等)或固定式旋流器(8)。旋流器(8)产生旋转的控制射流所具有的离心力作用,能增大高温回流区、增加射流的附壁长度,有利于达到本实用新型的目的。旋流器(8)设置成可调式旋流器,能增加燃烧器的调节手段。
在图6、7所示的燃烧器中,燃烧器通道(1)为方形,适于缝隙式燃烧器。控制射流通道(3)为多个通道群。燃烧器水平布置时,自然上翘的火焰使上筒壁结焦机会增大,沉落的煤粉和煤灰使下筒壁结焦机会增大,因此,该实施例中上侧和下侧的控制射流通道(3)较左右两侧的控制射流通道(3)更密集。燃烧通道(1)的中后部设有与控制射流通道(3)方向相同的射流通道(10)。由射流通道(10)进入的射流使燃烧通道(1)中后部(此处火焰较强)筒壁处的附壁射流增强、增厚和温度降低,其产生的引射作用能增大高温回流区,进一步提高燃烧器的稳燃功能和防焦功能。燃烧通道(1)的长与当量直径(D=2ab/(a+b))之比为L/D≤2.5。
当然,本实用新型的燃烧器不局限于上述7个附图所示的形式,还可有其它的形式。
本实用新型的燃烧器的防焦功能是通过合理地实施稳燃措施中自然产生的,不需要单独采取防焦措施,具有结构简单、防焦功能强、能耗低的特点,可做为点火或助燃用的预燃室,也可做为主燃烧器,能提高煤粉燃烧的稳定性,节省大量的助燃用油,减少有害物质的排放。
权利要求1.一种防焦型附壁射流煤粉燃烧器,设有下列部件圆形或方形的燃烧通道(1)、燃烧通道(1)一端的锥形或喇叭形扩散导流面(4)、扩散导流面(4)端部中心的主射流通道(2)、与主射流通道(2)方向相同的控制射流通道(3)、连接扩散导流面(4)和主射流通道(2)的过渡曲面(5),其特征在于控制射流通道(3)位于扩散导流面(4)与燃烧通道(1)的相接处,控制射流通道(3)为环形通道或周向间隔成有一定规律(等间隔、疏密相间,分组集中等)的多个通道群;扩散导流面(4)母线首尾间的连线与燃烧通道(1)轴线的夹角为25°≤β≤45°。
2.根据权利要求1所述的煤粉燃烧器,其特征在于圆形燃烧通道(1)与扩散导流面(4)相接处的控制射流通道(3)中设有固定式或可调式旋流器(8)。
3.根据权利要求1所述的煤粉燃烧器,其特征在于主射流通道(2)中心设有点火枪和火焰监视器的套管(9)。
4.根据权利要求1所述的煤粉燃烧器,其特征在于燃烧通道(1)的中后部设有与控制射流通道(3)方向相同的射流通道(10)
5.根据权利要求1所述的煤粉燃烧器,其特征在于燃烧通道(1)的长、径比为L/D≤2.5(燃烧通道(1)为方形时D为当量直径D=2ab/(a+b))。
专利摘要一种防焦型附壁射流煤粉燃烧器。主射流通道通过过渡曲面与锥形或喇叭形扩散导流面相连接,其四周扩散导流面与燃烧通道相接处均有控制射流通道,控制射流通道根据需要有不同形式。燃烧通道中心处是煤粉浓度高的高温回流式区,四周筒壁处是煤粉浓度低的附壁射流区,特有的流场使防焦功能与稳燃功能匹配更佳,且NO
文档编号F23D1/00GK2119569SQ92202199
公开日1992年10月21日 申请日期1992年2月19日 优先权日1992年2月19日
发明者李松生, 马喜晨, 胡家震, 俞斌根, 戴明根, 李永堂, 姜祖光, 高立军, 王伟, 姚文达, 杨仲明, 包建锋 申请人:哈尔滨锅炉厂, 华北电力学院北京研究生部
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