专利名称：综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器的制作方法
技术领域：
本实用新型综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，涉及机械装置技术领域；特别涉及对煤种适应范围宽、高稳燃、低氮化物、符合环保要求的煤粉燃烧器机械装置技术领域；具体涉及综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器技术领域。
背景技术：
目前，对于燃用极难燃煤种的四角布置直流式燃烧器来说，为了求得良好的稳燃性能，通常采用在同一燃烧器中分成上下两股气流、且中间留有较大的回流区域、构成了两通道的燃烧器。由于GB13223-2010标准对排放指标的严格规定，这种已有的公知技术及现状存在着设计不够科学、结构欠缺合理、对煤种的适应范围较窄、易产生结焦和烧损、稳燃性能还不够理想、对煤粉的燃烧不够充分、易生成大量的氮氧化物(锅炉燃烧过程中生成的氮氧化物是一种会严重危害人体健康、破坏大气环境的剧毒污染物)、会对环境造成污染且对人体构成伤害(很难达到GB13223-2010的排放标准)、可靠性和安全性不高、存在安全
隐患......等诸多不足、缺陷与弊端。基于发明人的专业知识与工作经验及对事业的不懈
追求，在认真调查、分析、了解、总结、研究已有公知技术及现状基础上，特采取“设置周界风及异形水平浓淡分离板”关键技术，研制成功了“综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器”新装置。本装置可适应各种煤种且尤其适应难以燃烧的劣质煤种，锅炉燃烧过程中生成的氮氧化物降低而配合低氮化物燃烧改造和脱硝完全达到了 GB13223-2010严格的排放标准，具有适应包括劣质煤种在内的多煤种、燃烧充分的高稳燃性、低氮化物生成、符合环保严格排放要求、综合效益显著的突出特点，有效的解决了已有公知技术与现状存在的不足、缺陷与弊端。
实用新型内容本实用新型采取“设置周界风及异形水平浓淡分离板”关键技术，其煤粉管道与裤衩管一端固定连接，裤衩管上裤衩管与上股气流体而下裤衩管与下股气流体均固定连接，上股气流体喷嘴端一段位置外面与周界风喷口的上股周界风喷口插装连接，下股气流体喷嘴端一段位置外面与周界风喷口的下股周界风喷口插装连接，上股气流体中间段位置及下股气流体中间段位置均各与两块由异形水平浓淡分离板以阶梯方式交错且倾斜30度的角度固定连接，上股气流体、下股气流体、周界风喷口的上股周界风喷口及下股周界风喷口共同构成燃烧器外喷嘴。通过本实用新型达到的目的是:①、采取“设置周界风及异形水平浓淡分离板”关键技术，提供“综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器”新装置。②、使本实用新型的结构科学合理且简单巧妙、方便使用且效果稳定可靠、易于制作与使用且制作成本与运营成本均低。③、本实用新型燃烧器裤衩管的上裤衩管与上股气流体而下裤衩管与下股气流体均固定连接，使煤粉气流分为上下两股进行输送，然后再由上股气流体、下股气流体、周界风喷口的上股周界风喷口及下股周界风喷口共同构成的燃烧器外喷嘴位置汇合后，在上股周界风喷口与下股周界风喷口之间设置的支撑板及支撑板上设置的封闭筒构成的空间腔体区域内，获得充分的回旋，以达到可适应各种煤种且尤其适应难以燃烧的劣质煤种的煤粉充分燃烧的目的。④、本实用新型上股气流体的中间段位置及下股气流体的中间段位置均与两块由异形水平浓淡分离板以阶梯方式交错且倾斜30度的角度固定连接，由于该异形水平浓淡分离板与煤粉气流构成了 30度的角度，该角度的阻力极小，能有效的将煤粉与空气进行相应分开，即迎着煤粉气流一面的煤粉浓度高而空气少、背向煤粉气流一面的煤粉浓度低而空气多，这样的异形水平浓淡分离板以阶梯交错的方式为前后两块，以接力的方式对煤粉气流进行两次分离，从而实现了对煤粉气流的浓淡分离，经过浓淡分离后，可使燃烧更稳定更充分，生成的氮氧化物降低，配合低氮氧化物改造和脱硝改造完全可以达到GB13223-2010严格的排放标准，达到了生成氮氧化物低的目的。⑤、通过本实用新型，解决已有公知技术与现状存在的不足、缺陷与弊端。⑥、本实用新型的研制成功，有效提高到了本行业的技术水平，可广泛推广应用。为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为:一种综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，由燃烧器外喷嘴、上股气流体、下股气流体、异形水平浓淡分离板、周界风喷口、裤衩管、煤粉管道构成；所述综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，其煤粉管道与裤衩管的一端固定连接，其裤衩管的上裤衩管与上股气流体而下裤衩管与下股气流体均固定连接，其上股气流体的喷嘴端一段位置外面与周界风喷口的上股周界风喷口插装连接，其下股气流体的喷嘴端一段位置外面与周界风喷口的下股周界风喷口插装连接，其上股气流体的中间段位置及下股气流体的中间段位置均各与两块由异形水平浓淡分离板以阶梯方式交错且倾斜30度的角度固定连接，其上股气流体、下股气流体、周界风喷口的上股周界风喷口及下股周界风喷口共同构成燃烧器外喷嘴。所述的综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，所述燃烧器外喷嘴为矩形筒状结构，所述上股气流体为喷口端呈斜口的矩形筒状结构，所述下股气流体为喷口端呈平口的矩形筒状结构，所述异形水平浓淡分离板为近似于飞机的机翼形的异形板状结构，所述周界风喷口分为上股周界风喷口与下股周界风喷口、该所述上股周界风喷口为喷口端呈斜口的矩形筒状结构、该所述下股周界风喷口为喷口端呈平口的矩形筒状结构，所述裤衩管为上裤衩管与下裤衩管构成的裤衩形的管状结构，所述煤粉管道为管状结构。所述的综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，所述周界风喷口的上股周界风喷口当量直径大于上股气流体的当量直径，所述周界风喷口的下股周界风喷口当量直径大于下股气流体的当量直径。所述的综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，所述上股周界风喷口与下股周界风喷口之间设置有支撑板。所述的综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，所述喷口端呈斜口的矩形筒状结构的上股气流体与喷口端呈平口的矩形筒状结构的下股气流体之间设置有支撑。本实用新型的工作原理及工作过程是:本实用新型是根据劣质煤的燃烧特点和燃烧原理、遵循控制低氮化物生成而设计的。如说明书附图所示:①、裤衩管的作用:本实用新型使煤粉气流经煤粉管道后，由裤衩管将煤粉气流通过上股气流体及下股气流体分成上下两股煤粉气流。②、异形水平浓淡分离板的作用:异形水平浓淡分离板是利用煤粉流质量运动过程中的惯性原理，将同一通道中的煤分气流分离成相对煤粉含量较浓和相对煤粉含量较稀的两股气流。在本实用新型的结构中，上股气流体的中间段位置及下股气流体的中间段位置均与两块由异形水平浓淡分离板以阶梯方式交错且倾斜30度的角度固定连接，上下两股煤粉气流分别在异形水平浓淡分离板的作用下，水平分离出浓淡两股煤粉气流——由于该异形水平浓淡分离板与煤粉气流构成了 30度的角度，该角度的阻力极小，能有效的将煤粉与空气进行相应分开，即迎着煤粉着火气流一面的煤粉浓度高而空气少、背向煤粉着火气流一面的煤粉浓度低而空气多，这样的异形水平浓淡分离板以阶梯交错的方式为前后两块，以接力的方式对煤粉气流进行两次分离，实现了对煤粉气流的浓淡分离，可使煤粉的燃烧更稳定和更充分，正是由于煤粉的浓淡分离，所以，生成的氮氧化物大幅度降低(配合低氮氧化物改造和脱硝改造完全可以达到GB13223-2010严格的排放标准)，促成了该燃烧器的优良稳燃性能和氮氧化物的低产出性能。③、周界风喷口的作用:周界风的加入提高了该燃烧器对煤种的适应范围(对于极难燃烧的煤种周界风可关闭，关闭后有利于煤粉的及时着火和燃烧；对于易点燃的煤种，可将周界风门开大，开大后减小高温气流的回流量，进而保护了燃烧器喷嘴)；周界风喷口提高了燃烧器对煤种的适应范围、防止了燃烧器结焦、防止了燃烧器烧损、增强了燃烧器的安全可靠性。④、燃烧器外喷嘴的作用:本实用新型的燃烧器外喷嘴由上股气流体、下股气流体、周界风喷口的上股周界风喷口及下股周界风喷口共同构成，由上股气流体、下股气流体、周界风喷口的上股周界风喷口及下股周界风喷口共同构成的燃烧器外喷嘴位置汇合后，煤粉气流在上股周界风喷口与下股周界风喷口之间根部设置的支撑板及支撑板上设置的封闭结构，获得了充分的回旋，达到了可适应各种煤种(尤其适应难以燃烧的劣质煤种)、煤粉充分燃烧、低生成氮氧化物的目的。⑤、本实用新型的高稳燃性能:一是由上下两个通道的高速气流中间为一较大的高温回流区使煤粉及时着火和燃烧；二是水平浓淡，浓的处于迎火面而淡的处于背火面更利于燃烧器出口煤粉的着火和燃烧。⑥、本实用新型低氮氧化物的产出:是由于每一通道水平分离出的浓淡两股煤粉流，浓侧煤粉燃烧相对欠氧而形成的氧化氮减少，淡侧煤粉气流因含粉量少燃烧而形成的氧化氮减少。⑦、本实用新型的突出特点:本实用新型充分发挥了所设置的裤衩管、上股气流体、下股气流体异形水平浓淡分离板、周界风喷口、燃烧器外喷嘴各部件的结构特点与作用，使其具有煤种适应范围宽、稳燃性能好、氮氧化物生成低、不易结焦、不易烧损、安全可靠等特点。本实用新型的设计科学合理、结构简单巧妙、易于制作成本低，使用效果稳定可靠，有效的解决了已有公知技术与现状存在的不足、缺陷与弊端，有效的提高到了本行业的技术水平。由于采用了本实用新型所提供的技术方案；由于本实用新型采取了 “设置周界风及异形水平浓淡分离板”关键技术；由于本实用新型的工作原理及工作过程所述；由于本实用新型其煤粉管道与裤衩管一端固定连接，裤衩管上裤衩管与上股气流体而下裤衩管与下股气流体均固定连接，上股气流体喷嘴端一段位置外面与周界风喷口的上股周界风喷口插装连接，下股气流体喷嘴端一段位置外面与周界风喷口的下股周界风喷口插装连接，上股气流体中间段位置及下股气流体中间段位置均各与两块由异形水平浓淡分离板以阶梯方式交错且倾斜30度的角度固定连接，上股气流体、下股气流体、周界风喷口的上股周界风喷口及下股周界风喷口共同构成燃烧器外喷嘴。使得本实用新型与已有公知技术与现状相t匕，获得的有益效果是:[0014]1、本实用新型采取了“设置周界风及异形水平浓淡分离板”关键技术，从而提供了“综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器”新装置。2、本实用新型的结构科学合理且简单巧妙、方便使用且效果稳定可靠、易于制作与使用且制作成本与运营成本均低。3、本实用新型充分发挥了所设置的裤衩管、上股气流体、下股气流体异形水平浓淡分离板、周界风喷口、燃烧器外喷嘴各部件的结构特点与作用，使其具有煤种适应范围宽、稳燃性能好、氮氧化物生成低、不易结焦、不易烧损、安全可靠等特点。4、通过本实用新型，实现了低氮氧化物生成，配合低NO燃烧和脱硝改造达到了GB13223-2010的严格排放标准(实际大大低于GB13223-2010的排放标准)，有效的减轻了环境污染和有效的保护了人体健康。5、通过本实用新型，解决了已有公知技术与现状存在的不足、缺陷与弊端。6、本实用新型的研制成功，有效提高到了本行业的技术水平，可广泛推广应用。
说明书附图为本实用新型具体实施方式
的示意图。图中的箭头表示煤粉气流进入煤粉管道的方向。图中的标号:1、燃烧器外喷嘴，2、上股气流体，3、下股气流体，4、异形水平浓淡分离板，5、周界风喷口，6、裤衩管，7、煤粉管道。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本实用新型作详细描述。正如说明书附图所示:一种综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，由燃烧器外喷嘴1、上股气流体2、下股气流体3、异形水平浓淡分离板4、周界风喷口 5、裤衩管6、煤粉管道7构成；所述综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，其煤粉管道7与裤衩管6的一端固定连接，其裤衩管6的上裤衩管与上股气流体2而下裤衩管与下股气流体3均固定连接，其上股气流体2的喷嘴端一段位置外面与周界风喷口 5的上股周界风喷口插装连接，其下股气流体3的喷嘴端一段位置外面与周界风喷口 5的下股周界风喷口插装连接，其上股气流体2的中间段位置及下股气流体3的中间段位置均各与两块由异形水平浓淡分离板4以阶梯方式交错且倾斜30度的角度固定连接，其上股气流体2、下股气流体3、周界风喷口 5的上股周界风喷口及下股周界风喷口共同构成燃烧器外喷嘴I。所述的综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，所述燃烧器外喷嘴I为矩形筒状结构，所述上股气流体2为喷口端呈斜口的矩形筒状结构，所述下股气流体3为喷口端呈平口的矩形筒状结构，所述异形水平浓淡分离板4为近似于飞机的机翼形的异形板状结构，所述周界风喷口 5分为上股周界风喷口与下股周界风喷口、该所述上股周界风喷口为喷口端呈斜口的矩形筒状结构、该所述下股周界风喷口为喷口端呈平口的矩形筒状结构，所述裤衩管6为上裤衩管与下裤衩管构成的裤衩形的管状结构，所述煤粉管道7为管状结构。所述的综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，所述周界风喷口 5的上股周界风喷口当量直径大于上股气流体2的当量直径，所述周界风喷口 5的下股周界风喷口当量直径大于下股气流体3的当量直径。[0027]所述的综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，所述上股周界风喷口与下股周界风喷口之间设置有支撑板。所述的综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，所述喷口端呈斜口的矩形筒状结构的上股气流体2与喷口端呈平口的矩形筒状结构的下股气流体3之间设置有支撑。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员，均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但在不脱离本实用新型技术方案而作出演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例，均仍属于本实用新型保护的技术方案。
权利要求1.一种综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，其特征在于:由燃烧器外喷嘴(I)、上股气流体(2)、下股气流体(3)、异形水平浓淡分离板(4)、周界风喷口(5)、裤衩管(6)、煤粉管道(7)构成； 所述综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，其煤粉管道(7)与裤衩管￠)的一端固定连接，其裤衩管(6)的上裤衩管与上股气流体(2)而下裤衩管与下股气流体(3)均固定连接，其上股气流体(2)的喷嘴端一段位置外面与周界风喷口(5)的上股周界风喷口插装连接，其下股气流体(3)的喷嘴端一段位置外面与周界风喷口(5)的下股周界风喷口插装连接，其上股气流体(2)的中间段位置及下股气流体(3)的中间段位置均各与两块由异形水平浓淡分离板(4)以阶梯方式交错且倾斜30度的角度固定连接，其上股气流体(2)、下股气流体(3)、周界风喷口(5)的上股周界风喷口及下股周界风喷口共同构成燃烧器外喷嘴(I)。
2.根据权利要求1所述的综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，其特征在于:所述燃烧器外喷嘴(I)为矩形筒状结构，所述上股气流体(2)为喷口端呈斜口的矩形筒状结构，所述下股气流体(3)为喷口端呈平口的矩形筒状结构，所述异形水平浓淡分离板(4)为近似于飞机的机翼形的异形板状结构，所述周界风喷口(5)分为上股周界风喷口与下股周界风喷口、该所述上股周界风喷口为喷口端呈斜口的矩形筒状结构、该所述下股周界风喷口为喷口端呈平口的矩形筒状结构，所述裤衩管(6)为上裤衩管与下裤衩管构成的裤衩形的管状结构，所述煤粉管道(7)为管状结构。
3.根据权利要求1所述的综合型高稳 燃低氮化物煤粉燃烧器，其特征在于:所述周界风喷口(5)的上股周界风喷口当量直径大于上股气流体(2)的当量直径，所述周界风喷口(5)的下股周界风喷口当量直径大于下股气流体(3)的当量直径。
4.根据权利要求1所述的综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，其特征在于:所述上股周界风喷口与下股周界风喷口之间设置有支撑板。
5.根据权利要求1或2所述的综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，其特征在于:所述喷口端呈斜口的矩形筒状结构的上股气流体(2)与喷口端呈平口的矩形筒状结构的下股气流体(3)之间设置有支撑。
专利摘要本实用新型综合型高稳燃低氮化物煤粉燃烧器，涉及器械装置技术领域。以设置周界风及异形水平浓淡分离板技术，其煤粉管道与裤衩管一端固定连接，裤衩管上裤衩管与上股气流体而下裤衩管与下股气流体均固定连接，上股气流体喷嘴端一段位置外面与周界风喷口的上股周界风喷口插装连接，下股气流体喷嘴端一段位置外面与周界风喷口的下股周界风喷口插装连接，上股气流体中间段位置及下股气流体中间段位置均各与两块由异形水平浓淡分离板以阶梯方式交错且倾斜30度的角度固定连接，上股气流体、下股气流体、周界风喷口的上股周界风喷口及下股周界风喷口共同构成燃烧器外喷嘴。用于煤粉燃烧。结构简单巧妙、符合环保要求、效果稳定可靠、易制作且成本低。
文档编号F23D1/00GK202973076SQ20122069814
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者郭文生, 韩炳良 申请人:湖南大唐节能科技有限公司