专利名称：自稳式宽调节比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，尤其是一种具有自稳燃功能的直流煤粉燃烧器。
一种现有技术是美国燃烧工程公司(ABB-CE)的WR型宽调节比煤粉燃烧器(美国专利4,274,343，附
图1、2)，在喷嘴出口设置一水平波形钝体，将煤粉气流分成上下两部分；来自弯管式煤粉浓缩器的较高和较低浓度之煤粉气流，分别从波形钝体上方和下方进入炉膛，从而通过浓淡分离、钝体之尾迹高温回流区及加强混和等手段，达到了提高煤粉火焰稳定性的目的。哈尔滨锅炉有限责任公司等引进这种燃烧器用于国内的难燃煤时，由于受回流区小和利用率低等的限制，其稳燃性能不够强。
本实用新型的目的是设计一种自稳燃功能强的煤粉燃烧器，以适应国内各电厂在低负荷工况和煤质变化时对锅炉燃烧稳定性和运行安全性的需求。
为了达到上述目的，本实用新型采用的解决措施如下将煤粉燃烧器的喷嘴和波形钝体的高度适当增加，以加大波形钝体之尾迹回流区尺寸；再将波形钝体移入与喷嘴的出口有一段距离的喷嘴内，使其尾迹回流区呈一部分在喷嘴内、另一部分在喷嘴外的炉膛中的特殊结构，以增大内回流、减少外回流；改波形钝体上下板等长为上板明显长于下板，使波形钝体下方的煤粉气流先于上方的煤粉气流与高温回流烟气接触混合。在同样的回流区加热能力下，先单向加热下方煤粉气流比对等加热上下方煤粉气流的自稳燃功能强。
本实用新型还有其它手段分设于底部和侧面的控制射流和空气射流用于调节燃烧工况和冷却壁面；在波形钝体上设置与回流区完全相通的空腔用于加大根部回流。
以下结合附图对本实用新型的煤粉燃烧器作进一步详细说明
图1、2是WR型宽调节比煤粉燃烧器的示意图。
图3是本实用新型的煤粉燃烧器之原理示意图。
图4是图3的A向视图。
图5是本实用新型的煤粉燃烧器实施例一的示意图。
图6是图5的A向视图。
图7是本实用新型的煤粉燃烧器实施例二的示意图。
图8是图7的A向视图。
图3、4所示燃烧器的喷嘴(1)内设有空腔型波形钝体(2)，上板(4)明显长于下板(5)，波形钝体(2)之尾迹回流区(6)大部分在喷嘴(1)内、小部分在喷嘴(1)外，还有一小部分伸至空腔(7)内，上板(4)和下板(5)均带楔形波棱板(8)，且楔形波棱板(8)的凸沿和凹沿上带有挡块(9)。有利于回流烟气转向的空腔(7)加大了根部回流。由于接触高温烟气较早且接触时间较长，波形钝体(2)下方的煤粉气流将首先着火。挡块(9)能加大气流的端流强度，有利于着火。
图5、6所示燃烧器的波形钝体(2)的上板(4)带有楔形波棱板(8)，而下板(5)不带，喷嘴(1)的底部、下板(5)与出口(3)之间设有与喷嘴(1)同向的控制射流喷口(10)。在1～3倍煤粉气流速度范围调节控制射流，可有效地改变燃烧工况，也可以保护底部壁面，防止落粉和积粉。
图7、8所示燃烧器之喷嘴(1)的两侧、下板(5)与出口(3)之间设有空气喷口(11)，只在下板(5)设楔形波棱板(8)且不带挡块，波形钝体(2)上不设供回流烟气转向的空腔。
将波形钝体(2)设计成一头大、一头小的不等高型，能有效地防止卡门涡节现象，适当扩大向火侧回流烟气量还能提高回流区温度。如在煤粉管道(12)中设置煤粉浓缩器，用以将较高和较低浓度的煤粉气流分别送入波形钝体(2)的下方和上方，形成浓、淡燃烧方式，本实用新型的燃烧器的稳燃功能会更强。
当波形钝体(2)垂直布置，煤粉气流被分成左右两部分时，在采用角置直流燃烧器、切向燃烧方式的煤粉锅炉中，由于燃烧器两侧有温度较高的向火侧和温度较低的背火侧之分，相应地波形钝体(2)之短板(5)(水平布置时的下板)以置于向火侧为宜。此时喷嘴(1)之下壁面必须设有防止积粉或积灰的空气射流。在喷嘴(1)的出口(3)向火侧设置楔形波棱板(8)，能加大煤粉气流与向火侧烟气的接触混合效果，有利于煤粉着火。
当然，本实用新型的燃烧器不局限于以上各附图所示，按上述方案还可以形成其它形式。
本实用新型的燃烧器具有结构简单、操作和维护方便且耗能低的特点，可作为主燃烧器和辅助燃烧器，能明显提高煤粉火焰的稳定性，节省大量的锅炉点火用油，并能减少NOx等有害气体的排放。
权利要求1.一种自稳式宽调节比煤粉燃烧器，由喷嘴(1)、煤粉管道(12)和波形钝体(2)等组成，其特征在于波形钝体(2)的上板(4)明显长于下板(5)，波形钝体(2)设在与喷嘴(1)的出口(3)有一段距离的喷嘴(1)内；波形钝体(2)之尾迹回流区(6)呈一部分在喷嘴(1)内、另一部分在喷嘴(1)外的特殊结构。
2.根据权利要求1所述煤粉燃烧器，其特征在于波形钝体(2)有上板(4)和下板(5)均带有楔形波棱板(8)、只有下板(5)带有楔形波棱板(8)、只有上板(4)带有楔形波棱板(8)三种结构。
3.根据权利要求1所述煤粉燃烧器，其特征在于在喷嘴(1)的底部、下板(5)与出口(3)之间，设有与喷嘴(1)方向相同的控制射流喷口(10)。
4.根据权利要求1所述煤粉燃烧器，其特征在于在喷嘴(1)的两侧、下板(5)与出口(3)之间，设有空气喷口(11)。
5.根据权利要求1所述煤粉燃烧器，其特征在于楔形波棱板(8)有在其凸沿和凹沿上设置挡块(9)以及不设挡块两种结构。
6.根据权利要求1至5所述煤粉燃烧器，其特征在于波形钝体(2)与出口(3)的高度比大于0.3，波形钝体(2)上设有与尾迹回流区(6)完全相通的空腔(7)；尾迹回流区(6)呈大部分在喷嘴(1)内、小部分在喷嘴(1)外和还有一小部分在空腔(7)内的特殊结构。
7.根据权利要求1所述煤粉燃烧器，其特征在于由向火侧至背火侧波形钝体(2)的高度逐渐减小。
8.根据权利要求1所述煤粉燃烧器，其特征在于垂直布置的波形钝体(2)之短板(5)位于炉内烟温较高的向火侧，喷嘴(1)的下侧设有防止积粉或积灰的空气喷口(11)。
9.根据权利要求8所述煤粉燃烧器，其特征在于出口(3)的向火侧设有楔形波棱板(8)。
专利摘要一种自稳式宽调节比煤粉燃烧器,内置的空腔式波形钝体将高温回流区置于大部分在喷嘴内、小部分在喷嘴外的特殊结构,还有一小部分伸至空腔内;波形钝体的上板明显长于下板的结构能够保证其下方的煤粉气流首先被有效点燃,与煤粉浓缩器配和会使稳燃效果更佳。该燃烧器结构简单,操作和维护方便,可作为主燃烧器或辅助燃烧器,能显著地提高锅炉在低负荷工况和煤质变化时的燃烧稳定性和运行安全性。
文档编号F23D1/00GK2290762SQ9522040
公开日1998年9月9日 申请日期1995年8月21日 优先权日1995年8月21日
发明者姜祖光, 章礼道, 姜义道, 侯逊, 马喜晨, 胡家震, 康达, 温丽华 申请人:哈尔滨锅炉有限责任公司, 山东华能发电股份有限公司德州发电厂