专利名称：大量程、变负荷,浓稀相煤粉燃烧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及燃烧器，尤其涉及大量程、变负荷、浓稀相煤粉燃烧装置。
随着国民经济的发展和用电结构的变化，用电负荷的峰谷日益增大；另外由于对环境要求的不断提高，对燃煤锅炉NOx的排放标准控制得更加严格，而目前国内使用的煤粉燃烧器普遍存在负荷调节范围小，煤种适应性差等问题，锅炉不能满足目前电网调峰和煤种变化的要求；对于低NOx燃烧更无从谈起。鉴于此，研制一种可以大量程调节负荷，低NOx排放，煤种适应性广的煤粉燃烧装置十分迫切。
本实用新型的目的是提供一种大量程、变负荷、浓稀相煤粉燃烧装置。
为了达到上述目的本实用新型采取下列措施大量程、变负荷，浓稀相煤粉燃烧装置，它具有一次风煤粉管，并与煤粉气流浓稀相分离器相连，煤粉气流浓稀相分离器分别与浓相一次风管和稀相一次风管相连，浓相一次风管与浓相喷口相连，浓相喷口中心设有锥形稳燃体，浓相一次风管外设有周界二次风管，和周界二次风管喷口，周界二次风管与周界二次风管风门相连，其特征是一次风煤粉管与煤粉气流浓稀相分离器之间接有一次风弯管，煤粉气流浓稀相分离器为叉管式，煤粉气流浓稀相分离器进口与一次风弯管相连，煤粉气流浓稀相分离器浓稀进口中间设有楔形浓稀相分离隔板，经楔形浓稀相分离隔板分隔成浓相分离通道和稀相分离通道，浓相分离通道平滑接向浓相管，稀相分离通道平滑接向稀相管。
本实用新型具有负荷调节范围大，煤种适应性强，热力NOx含量低，燃烧器喷口不烧坏，不结焦等优点。
以下结合附图作详细说明。
图1是大量程、变负荷、浓稀相煤粉燃烧装置结构示意图；图2是煤粉气流浓稀相分离器结构示意图；图3是图2煤粉气流浓稀相分离器结构左视图。
大量程、变负荷，浓稀相煤粉燃烧装置，它具有一次风煤粉管1，并与煤粉气流浓稀相分离器3相连，煤粉气流浓稀相分离器分别与浓相一次风管4和稀相一次风管5相连，浓相一次风管与浓相喷口7相连，浓相喷口中心设有锥形稳燃体6，浓相一次风管外设有周界二次风管10，和周界二次风管喷口11，周界二次风管与周界二次风管风门9相连，特征是一次风煤粉管与煤粉气流浓稀相分离器之间接有一次风弯管2，煤粉气流浓稀相分离器为叉管式，煤粉气流浓稀相分离器浓稀相进口与一次风弯管相连，煤粉气流浓稀相分离器进口中间设有楔形浓稀相分离隔板14，经楔形浓稀相分离隔板分隔成浓相分离通道13和稀相分离通道12，浓相分离通道平滑接向浓相管，稀相分离通道平滑接向稀相管。
煤粉气流浓稀相分离器进口截面A/B＝0.49～1.2mm。煤粉气流浓稀相分离器长度L1＝300～1200mm。煤粉气流浓稀相分离器进口截面中心点至分离器稀相分离通道出口截面中心点垂直，水平距离L2，L3，分离器浓相分离通道出口截面中心点至煤粉气流浓稀相分离器进口截面中心点距离L4分别为0～500mm。锥形稳燃体端面与浓相喷口截面之间的距离L5，浓相喷口截面与周界二次风喷口截面之间的距离L6分别为0～400mm的预混段。一次风弯管的弧度α＝60～135°。浓相喷口半角α2，周界二次风喷口半角α3，中心锥形稳燃体半角α1分别为0～30°。煤粉气流浓稀相分离器进口截面当量直径d1＝200～550mm，煤粉气流浓稀相分离器浓稀相出口截面当量直径d3，d2为150～400mm。
本装置工作时，一次风风粉混合物由一次风管进入弧度为α的一次风弯管时，由于离心力的作用，煤粉集中到弯管的外侧。利用此原理，在弯管转过α角度后，使一次风气流经浓稀相分离器隔板，大量的煤粉和部分空气从浓相进口截面A(圆缺或矩型)，进入浓相分离通道，再经浓相分离通道出口截面(圆或矩型)后平滑进入浓相一次风管。少量的煤粉和部分空气从稀相进口截面B(圆缺或矩型)进入稀相分离通道，再经稀相分离通道稀相出口截面(圆或矩型)后平滑地进入稀相管。分离后的煤粉量浓相为81～92％，稀相为8～19％；风量浓相为33～60％，稀相为40～67％。这样，使燃烧器浓相喷口的一次风气流的煤粉浓度根据不同的煤种控制在0.8～1.2kg煤粉/kg空气，使煤粉能稳定着火，高效燃烧。
经浓稀相分离器分离后的浓稀相一次风进入浓稀相喷口。浓稀相喷口分别布置，浓相喷口在上(或下)。
浓相喷口的扩口及中心锥形稳燃体与周界二次风喷口配合可以有效地形成中心回流区，保证煤粉气流着火所需要的热量。低负荷时，周界二次风关小，利用扩口和锥形稳燃体使射流回流区及射流扩散角增大，使加热煤粉气流的高温烟气卷吸量增加；同时，增大的中心回流区使火焰更加稳定；另外，利用浓相一次风气流煤粉浓度高所需着火热少的优点，保证煤粉气流在低负荷时稳定着火燃烧；高负荷时，周界二次风开大，利用高速周界二次风的刚性使浓相一次风气流恢复原状，推迟着火，保护喷口；高速周界二次风和浓相一次风气流的迅速混合还可起迅速补充燃烧所需氧量的作用。利用周界二次风的开度不同，使锅炉在不同负荷，不同煤种时根据燃烧状况调正着火点，使煤粉气流正常着火燃烧。另外，浓相一次风和周界直流二次风的不同配比可以有效地实现分级送风，降低烟气中NOx的含量。
本燃烧装置适应各种不同性质的煤种，锅炉不投油稳定着火的范围为锅炉额定负荷的30～100％。
本燃烧装置适应四角布置的直流燃烧器煤粉锅炉。
权利要求1.一种大量程、变负荷，浓稀相煤粉燃烧装置，它具有一次风煤粉管[1]，并与煤粉气流浓稀相分离器[3]相连，煤粉气流浓稀相分离器分别与浓相一次风管[4]和稀相一次风管[5]相连，浓相一次风管与浓相喷口[7]相连，浓相喷口中心设有锥形稳燃体[6]，浓相一次风管外设有周界二次风管[10]，和周界二次风管喷口[11]，周界二次风管与周界二次风管风门[9]相连，其特征在于一次风煤粉管与煤粉气流浓稀相分离器之间接有一次风弯管[2]，煤粉气流浓稀相分离器为叉管式，煤粉气流浓稀相分离器进口与一次风弯管相连，煤粉气流浓稀相分离器进口中间设有楔形浓稀相分离隔板[14]，经楔形浓稀相分离隔板分隔成浓相分离通道[13]和稀相分离通道[12]，浓相分离通道平滑接向浓相管，稀相分离通道平滑接向稀相管。
2.根据权利要求1所述的一种大量程、变负荷，浓稀相煤粉燃烧装置，其特征在于所说的煤粉气流浓稀相分离器进口截面A/B＝0.49～1.2mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种大量程、变负荷，浓稀相煤粉燃烧装置，其特征在于煤粉气流浓稀相分离器长度L1＝300～1200mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种大量程、变负荷，浓稀相煤粉燃烧装置，其特征在于煤粉气流浓稀相分离器进口截面中心点至分离器稀相分离通道出口截面中心点垂直，水平距离L2，L3，分离器浓相分离通道出口截面中心点至煤粉气流浓稀相分离器进口截面中心点距离L4分别为0～500mm。
5.根据权利要求1或2所述的一种大量程、变负荷，浓稀相煤粉燃烧装置，其特征在于锥形稳燃体端面与浓相喷口截面之间的距离L5，浓相喷口截面与周界二次风喷口截面之间的距离L6分别为0～400mm的预混段。
6.根据权利要求1或2所述的一种大量程、变负荷，浓稀相煤粉燃烧装置，其特征在于所说一次风弯管的弧度α＝60～135°。
7.根据权利要求1或2所述的一种大量程、变负荷，浓稀相煤粉燃烧装置，其特征在于所说的浓相喷口半角α2，周界二次风喷口半角α3，中心锥形稳燃体半角α1分别为0～30°。
8.根据权利要求1或2所述的一种大量程、变负荷，浓稀相煤粉燃烧装置，其特征在于所说的煤粉气流浓稀相分离器进口截面当量直径d1＝200～550mm，煤粉气流浓稀相分离器浓稀相出口截面当量直径d3，d2为150～400mm。
专利摘要本实用新型公开了一种大量程、变负荷,浓稀相煤粉燃烧装置,它依次包括一次风煤粉管,一次风弯管,煤粉气流浓稀相分离器,稀相一次风管和浓相一次风管。煤粉气流浓稀相分离器进口截面中间设有楔形浓稀相分离隔板,经楔形浓稀相分离隔板分隔成浓相分离通道和稀相分离通道,并分别平滑地与浓相一次风管和稀相一次风管相连。本实用新型具有负荷调节范围大,煤种适应性强,热力NOx含量低,燃烧器喷口不烧坏,不结焦等优点。
文档编号F23D1/00GK2293718SQ97211769
公开日1998年10月7日 申请日期1997年3月12日 优先权日1997年3月12日
发明者赵虹, 杨建国, 翁善勇, 凌柏林, 冯国华, 吕德寿, 谢名湖 申请人:浙江大学