一种用于低挥发分碳基燃料的直流燃烧器的制作方法

本发明涉及燃烧设备技术领域，尤其涉及一种用于低挥发分碳基燃料的直流燃烧器。

背景技术：

煤炭是中国的优势矿产，煤炭资源量占全国化石能源总量的90％以上，在中国能源结构中具有举足轻重的地位。面对中国逐年增长的石油对外依存度和不断增加的天然气需求，中国“富煤、缺油、少气”的资源禀赋特征从根本上就决定了中国还需要更加高效科学的利用煤炭资源。目前，煤炭的梯级利用是我国能源转化利用方式的主流，以热解、气化为龙头，热解后低挥发分碳基燃料作为高品位洁净燃料燃烧发电，是实现煤炭资源化清洁高效梯级利用的一条重要的技术路线。

对于现有的燃烧技术和燃烧装备而言，燃烧过程存在着火困难和燃烧效率低的基本特征，采用常规方法解决着火难和燃尽难问题的同时又会导致NOx排放高等问题。以榆林兰炭为例，兰炭的着火和燃尽性能优于国内典型贫煤和无烟煤，但结渣指数远高于贫煤和无烟煤，挥发分远低于典型烟煤，与无烟煤接近，利用我国现有无烟煤燃烧技术W型火焰锅炉燃烧，仍存在结渣风险，更重要的是W型火焰锅炉无法满足我国大气污染物排放国家标准NOx达到50mg/Nm3的要求，无法实现清洁燃烧。因此，急需开发适用于低挥发分碳基燃料高效清洁利用的直流燃烧器作为燃烧装置。

技术实现要素：

本发明克服了上述现有技术的不足，提供了一种用于低挥发分碳基燃料的直流燃烧器。本发明与固体燃料输送管道的连接可以是直管连接或者弯头连接，可根据不同的连接方式选用不同的浓淡分离装置，降低了设备的复杂程度，适用范围广，结构紧凑，便于燃烧器的安装、拆卸与运行维护。

发明技术方案：

一种用于低挥发分碳基燃料的直流燃烧器，包括方圆接头、一次风管道、浓淡分离器、纯氧气流管道、一次风喷口、弯头管路和直管管路；

所述方圆接头一端与所述弯头管路相连或与所述直管管路相连，所述方圆接头的另一端与所述一次风管道一端相连，所述一次风管道的另一端与所述一次风喷口相连，所述一次风管道上设置有所述纯氧气流管道，所述纯氧气流管道与所述一次风管道连通，所述一次风管道内壁安装有所述浓淡分离器。

进一步地：所述方圆接头、所述一次风管道和所述一次风喷口之间的连接方式为焊接或法兰连接或整体铸造。

进一步地：所述一次风喷口上、下端外沿设置稳燃扩锥。

进一步地：所述方圆接头与所述一次风管道内壁和所述浓淡分离器外侧设置有陶瓷防磨层。

进一步地：所述一次风喷口采用耐磨耐热铸钢制成，所述方圆接头、一次风管道和浓淡分离器采用耐磨铸钢制成。

进一步地：所述纯氧气流管道的中心线与一次风管道中心线形成锐角，角度为30-45°

本发明对于现有技术具有以下有益效果：

本发明的浓淡分离器使燃料气流分为上股浓燃料气流和下股淡燃料气流，上股浓燃料气流配合纯氧气流管道，达到“富氧”状态进行燃烧。大量研究结果表明，适当“富氧”(25％-32％)下可以降低燃料着火温度、减少着火时间、加快燃烧速度和减少NOx的排放；一次风喷口出口上、下端设置的扩锥，在燃烧器出口形成回流区，增加了低挥发分碳基燃料的稳定性；本发明与固体燃料输送管道的连接可以是直管连接或者弯头连接，可根据不同的连接方式选用不同的浓淡分离装置，降低了设备的复杂程度，具有高效清洁，适用范围广，结构紧凑，便于燃烧器的安装、拆卸与运行维护等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明实施例1的结构示意图；

图3是本发明实施例2的结构的意图；

图中1-方圆接头；2-一次风管道；3-浓淡分离器；4-纯氧气流管道；5-一次风喷口；；6-弯头管路；7-直管管路。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

实施例1：在图2中，一种用于低挥发分碳基燃料的直流燃烧器，包括方圆接头1、一次风管道2、浓淡分离器3、纯氧气流管道4、一次风喷口5、弯头管路6和直管管路7；

所述方圆接头1一端与所述弯头管路6相连，所述方圆1接头的另一端与所述一次风管道2一端相连，所述一次风管道2的另一端与所述一次风喷口5相连，所述一次风管道2上设置有所述纯氧气流管道4，所述纯氧气流管道4与所述一次风管道2连通，所述一次风管道2内壁安装有所述浓淡分离器3。

具体地，所述方圆接头1、所述一次风管道2和所述一次风喷口5之间的连接方式为焊接或法兰连接或整体铸造。

具体地，所述一次风喷口5上、下端外沿设置稳燃扩锥。

具体地，所述方圆接头1与所述一次风管道2内壁和所述浓淡分离器3外侧设置有陶瓷防磨层。

具体地，所述一次风喷口5采用耐磨耐热铸钢制成，所述方圆接头1、一次风管道2和浓淡分离器3采用耐磨铸钢制成。

具体地，所述纯氧气流管道4的中心线与一次风管道2中心线形成锐角，角度为30-45°

固体燃料气流由弯头管路7送入所述浓淡分离器3将固体燃料气流分为上部的浓燃料气流和下部的淡燃料气流，浓股燃料气流配合纯氧气流管道4中的氧气经过一次风喷口5送入炉膛。

实施例2：在图3中，一种用于低挥发分碳基燃料的直流燃烧器，包括方圆接头1、一次风管道2、浓淡分离器3、纯氧气流管道4、一次风喷口5、弯头管路6和直管管路7；

所述方圆接头1一端与所述直管管路7相连，所述方圆1接头的另一端与所述一次风管道2一端相连，所述一次风管道2的另一端与所述一次风喷口5相连，所述一次风管道2上设置有所述纯氧气流管道4，所述纯氧气流管道4与所述一次风管道2连通，所述一次风管道2内壁安装有所述浓淡分离器3。

具体地，所述方圆接头1、所述一次风管道2和所述一次风喷口5之间的连接方式为焊接或法兰连接或整体铸造。

具体地，所述一次风喷口5上、下端外沿设置稳燃扩锥。

具体地，所述方圆接头1与所述一次风管道2内壁和所述浓淡分离器3外侧设置有陶瓷防磨层。

具体地，所述一次风喷口5采用耐磨耐热铸钢制成，所述方圆接头1、一次风管道2和浓淡分离器3采用耐磨铸钢制成。

具体地，所述纯氧气流管道4的中心线与一次风管道2中心线形成锐角，角度为30-45°

固体燃料气流由直管管路8送入所述浓淡分离器3将固体燃料气流分为上部的浓燃料气流和下部的淡燃料气流，浓股燃料气流配合纯氧气流管道4中的氧气经过一次风喷口5送入炉膛。

本发明具有良好的实用性，通过与固体燃料输送管道的连接方式是直管连接或者弯头连接，选用不同的浓淡分离装置，降低了设备的复杂程度，适用范围广，结构紧凑，便于燃烧器的安装、拆卸与运行维护。