专利名称：富氧微油煤粉燃烧器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种富氧微油点燃一次风煤粉的富氧微油煤粉燃烧器，特指在燃煤发电锅炉中的煤粉燃烧器。
背景技术：
进入二十一世纪，随着全球石油资源日渐紧缺与原油价格不断攀升，控制燃油消耗已是我国火电行业不得不面对的现实问题。近年来国内火电厂家普遍对发电燃煤锅炉传统的大油枪点火装置进行了大量的技术改造，进而出现了等离子、气化小油枪、双强等点火装置，该类技术由于其内在机理的原因，面对我国发电煤种多样性的特殊国情，在实际应用中存在一定的局限性。如等离子技术点火能量小，只能点燃优质煤种；电极寿命短，厂用电消耗大；系统复杂，初期投资及费用均很大。如气化小油枪出力较小，点火能量小，只能点燃优质煤种；初期燃尽率差；油管的加热导致油燃烧器内容易结焦。如双强技术耗油量相对较多；系统复杂；投资大。综上，此类技术在相当大的程度上制约了国家节油战略的实施。·发明内容针对以上的各类节油技术的不足，本发明提出了“以煤代油，以氧助燃”的燃烧理念，设计发明了富氧微油煤粉燃烧器。为达到以上目的，本发明的方案为一种用富氧微油点燃一次风煤粉的富氧微油煤粉燃烧器，其特征在于，该富氧微油煤粉燃烧器按煤粉一次风方向，依次是一次风煤粉入口(10)、撞击式浓缩装置(9)、煤粉富氧预混燃烧室(3 )、二级煤粉燃烧室(8 )、一次风煤粉出口( 11 )、冷却周界风管出口
(12)，其中撞击式浓缩装置(9)、煤粉富氧预混燃烧室(3)、二级煤粉燃烧室(8)均置于一次风管(I)内，三者中心轴都在一次风管(I)的轴心线上；一次风管(I)外是冷却周界风管
(2)，冷却周界风管(2)轴线与一次风管(I)轴线均在一次风的轴线上；在一次风管(I)壳体上，沿一次风方向依次布置有富氧微油枪导管(5)、火检导管(6),富氧微油枪导管(5)内导入富氧微油点火枪(7)，火检导管(6)内导入火检装置。1.进一步，撞击式浓缩装置(9)位于一次风管(I)入口后，为固定于一次风管(O壳体内壁的环状耐磨件，采用碰撞浓缩原理浓缩一次风煤粉；煤粉富氧预混燃烧室
(3)位于撞击式浓缩装置(9)后，呈圆筒状，该入口直径是其所在一次风管(I)截面直径的
O.17 O. 25倍；二级煤粉燃烧室(8)呈喇叭口形式，入口大，出口小，且该入口直径是所在一次风管(I)截面直径的O. 5^0. 75倍，且该入口与煤粉富氧预混燃烧室(3)出口相对应。进一步，富氧油枪导管与一次风管(I)壳体中心轴线呈0°、0°角，富氧油枪导管与煤粉富氧预混燃烧室(3)相连且内部相通；火检导管(6)与一次风管(I)壳体中心轴线相应呈0°、0°角，且与煤粉富氧预混燃烧室(3)相连接且内部相通。进一步，富氧微油点火枪(7)通过富氧油枪导管将富氧微油点火枪喷口(13)送入煤粉富氧预混燃烧室(3)的中心位置，且确保富氧微油点火枪喷口(13)轴线与一次风管
(I)中心轴线重合；火检装置通过火检导管(6)检测煤粉富氧预混燃烧室(3)着火情况。本发明的原理及特点在于锅炉点火启动时，利用燃油在纯氧条件下充分燃烧所产生的火焰(犹如放大的气焊火焰)，使穿过该火焰的小股已呈富氧状态的煤粉流中煤粉粒得到快速热解燃烧，进而该部分煤粉燃烧所产生热量，引燃整个一次风煤粉，实现“以煤代油，以氧助燃”，达到以微油燃烧直接点燃煤粉流，在冷态、热态时启动锅炉，节约锅炉点火用油。锅炉运行炉内燃烧呈不稳定状态时，不需要投油，仅需在燃烧器喷口处通入与此时一次风粉温度大致一致的氧气流(该氧气流可用微油或其它方式加热)，从而在氧气流流经区域的煤粉，着火热显著降低，燃烧温度明显提高，燃烧速度大大加快，保证了一次风粉在不加油时的正常燃烧，达到一次风粉的稳燃状态，实现无油稳燃，节约锅炉稳燃用油。
图1为一种用富氧微油点燃一次风煤粉的富氧微油煤粉燃烧器。具体实施方案下面结合说明书与图1，对富氧微油点燃一次风煤粉的燃烧器着进一步说明。富氧微油点燃一次风煤粉的富氧微油煤粉燃烧器，该富氧微油煤粉燃烧器按煤粉一次风方向，依次是一次风煤粉入口(10)、撞击式浓缩装置(9)、煤粉富氧预混燃烧室(3 )、二级煤粉燃烧室(8 )、一次风煤粉出口(11)、冷却周界风管出口(12)，其中撞击式浓缩装置(9)、煤粉富氧预混燃烧室(3)、二级煤粉燃烧室(8)均置于一次风管(I)内，三者中心轴都在一次风管(I)的轴心线上；一次风管(I)外是冷却周界风管(2)，冷却周界风管(2)轴线与一次风管(I)轴线均在一次风的轴线上；在一次风管(I)壳体上，沿一次风方向依次布置有富氧微油枪导管(5)、火检导管(6),富氧微油枪导管(5)内导入富氧微油点火枪
(7)，火检导管(6)内导入火检装置。撞击式浓缩装置(9 )位于一次风管(I)入口后，为固定于一次风管(I)壳体内壁的环状耐磨件，采用碰撞浓缩原理浓缩一次风煤粉；煤粉富氧预混燃烧室(3)位于撞击式浓缩装置(9)后，呈圆筒状，该入口直径为其所在一次风管(I)截面直径的O. 17^0. 25之间；二级煤粉燃烧室(8)呈喇叭口形式，入口大，出口小，且该入口直径为所在一次风管(I)截面直径的O. 5^0. 75之间，且该入口与煤粉富氧预混燃烧室(3)出口相对应。富氧油枪导管与一次风管(I)壳体中心轴线呈0°、0°角，富氧油枪导管与煤粉富氧预混燃烧室(3)相连且内部相通；火检导管(6)与一次风管(I)壳体中心轴线相应呈0°、0°角，且与煤粉富氧预混燃烧室(3)相连接且内部相通。富氧微油点火枪(7)通过富氧油枪导管将富氧微油点火枪喷口(13)送入煤粉富氧预混燃烧室(3)的中心位置，且确保富氧微油点火枪喷口(13)轴线与一次风管(I)中心轴线重合；火检装置通过火检导管(6)检测煤粉富氧预混燃烧室(3)着火情况。在富氧微油点火枪(7)的油路管道中通入燃油，燃油经过油嘴的机械雾化后，在煤粉富氧预混燃烧室(3)形成油雾,然后点燃燃油。当火检检测到着火信号后，从富氧微油点火枪(7)的燃油用氧管路中通入定量的燃油用氧，燃油用氧经过燃油用氧旋流器后，在煤粉富氧预混燃烧室(3)形成所需的旋流燃油用氧，使燃油充分燃烧，形成小火，这时的油火焰动量大、刚性强、传播速度快、中心温度高。然后从一次风筒通入一次风，从冷却周界风入口(4)通入冷却周界风。当燃油与纯氧预混燃烧火焰稳定后，从富氧微油点火枪(7)的煤用氧管道中通入定量的煤用氧，煤用氧经过有一定扭转角度的煤用氧喷口后，在煤粉富氧预混燃烧室(3)形成所需的旋流煤用氧。以一次风作为载体，从一次风煤粉入口( 10)通入煤粉，煤粉富氧预混燃烧室(3)使部分煤粉与旋流煤用氧形成富氧煤粉，富氧煤粉经过高强度的油火焰后，迅速燃烧。从煤粉富氧预混燃烧室(3)出来的富氧煤粉火焰进而点燃剩余的一次风煤粉，从而实现了用富氧微油点燃一次风煤粉的目的。以上的实施，仅仅是对本发明的一般描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，任何人对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求1.一种用富氧微油点燃一次风煤粉的富氧微油煤粉燃烧器，其特征在于该富氧微油煤粉燃烧器按煤粉一次风方向，依次是一次风煤粉入口(10)、撞击式浓缩装置(9)、煤粉富氧预混燃烧室(3 )、二级煤粉燃烧室(8 )、一次风煤粉出口( 11)、冷却周界风管出口( 12 )，其中撞击式浓缩装置(9)、煤粉富氧预混燃烧室(3)、二级煤粉燃烧室(8)均置于一次风管(I)内，三者中心轴都在一次风管(I)的轴心线上；一次风管(I)外是冷却周界风管(2)，冷却周界风管(2)轴线与一次风管(I)轴线均在一次风的轴线上；在一次风管(I)壳体上，沿一次风方向依次布置有富氧微油枪导管(5)、火检导管(6),富氧微油枪导管(5)内导入富氧微油点火枪(7)，火检导管(6)内导入火检装置。
2.如权利要求1所述的一种用富氧微油点燃一次风煤粉的富氧微油煤粉燃烧器，其特征在于撞击式浓缩装置(9 )位于一次风管(I)入口后，为固定于一次风管(I)壳体内壁的环状耐磨件，采用碰撞浓缩原理浓缩一次风煤粉；煤粉富氧预混燃烧室(3)位于撞击式浓缩装置(9)后，呈圆筒状，该入口直径是其所在一次风管(I)截面直径的O. 17^0. 25倍；二级煤粉燃烧室(8)呈喇叭口形式，入口大，出口小，且该入口直径是其所在一次风管(I)截面直径的O. 5^0. 75倍，且该入口与煤粉富氧预混燃烧室(3)出口相对应。
3.如权利要求1所述的一种用富氧微油点燃一次风煤粉的富氧微油煤粉燃烧器，其特征在于富氧油枪导管与一次风管(I)壳体中心轴线呈0°、0°角，富氧油枪导管与煤粉富氧预混燃烧室(3)相连且内部相通；火检导管(6)与一次风管(I)壳体中心轴线相应呈0°、0°角，且与煤粉富氧预混燃烧室(3)相连接且内部相通。
4.如权利要求1所述的一种用富氧微油点燃一次风煤粉的富氧微油煤粉燃烧器，其特征在于富氧微油点火枪(7)通过富氧油枪导管将富氧微油点火枪喷口(13)送入煤粉富氧预混燃烧室(3)的中心位置，且确保富氧微油点火枪喷口(13)轴线与一次风管(I)中心轴线重合；火检装置通过火检导管(6)检测煤粉富氧预混燃烧室(3)着火情况。
专利摘要本实用新型涉及一种富氧微油点燃一次风煤粉的富氧微油煤粉燃烧器，特指在燃煤发电锅炉中的应用。其特征在于，该富氧微油煤粉燃烧器按煤粉一次风方向，依次是一次风煤粉入口(10)、撞击式浓缩装置(9)、煤粉富氧预混燃烧室(3)、二级煤粉燃烧室(8)、一次风煤粉出口(11)、冷却周界风管出口(12)，其中撞击式浓缩装置(9)、煤粉富氧预混燃烧室(3)、二级煤粉燃烧室(8)均置于一次风管(1)内，三者中心轴都在一次风管(1)的轴心线上；一次风管(1)外是冷却周界风管(2)，冷却周界风管(2)轴线与一次风管(1)轴线均在一次风的轴线上；在一次风管(1)壳体上，沿一次风方向依次布置有富氧微油枪导管(5)、火检导管(6)，富氧微油枪导管(5)内导入富氧微油点火枪(7)，火检导管(6)内导入火检装置。
文档编号F23D1/00GK202902269SQ20122006086
公开日2013年4月24日 申请日期2012年2月23日 优先权日2012年2月23日
发明者不公告发明人 申请人:向卫, 王庆, 薛勤普, 杜毅, 任友华