旋流燃烧器的制作方法

[0001]
本实用新型属于火力发电厂燃煤锅炉专用设备,具体的说是一种旋流燃烧器。


背景技术：

[0002]
原旋流燃烧器中心风管及一次风管采用氧化铝陶瓷作为迎风磨损面的防磨材料。但因氧化铝陶瓷热振稳定性差，靠近喷口区域的氧化铝陶瓷受高温火焰辐射以及燃烧器投停、机组启停的影响，温度波动频繁，温差变化大，导致氧化铝陶瓷炸裂脱落；其次，旋流燃烧器用氧化铝陶瓷片结构设计不合理，采用自拱陶瓷，粘贴加部分点焊的方式固定在旋流燃烧器上，粘接剂受到高温辐射失效，其中一片陶瓷片脱落就会导致与其互相拱压的未点焊的陶瓷片也随之脱落。
[0003]
氧化铝陶瓷脱落后，导致中心风管和一次风管表面不平整，产生涡流磨损，其磨损速度远大于正常磨损，最终造成中心风管和一次风管在较短时间严重损坏。燃烧器中心风管和一次风管损坏，破坏了原燃烧器中心风、一次风和二次风的配比，造成燃烧效率下降、喷口区域局部结焦，为了延缓燃烧器损坏的速度，运行中被迫增大备用层燃烧器的中心风和二次风量加强喷口的冷却，导致了烟气中no
x
含量的增加，导致no
x
的排放不能达标。
[0004]
稳燃齿全部为金属材料，离热源近，且煤粉对其的磨损严重，旋流燃烧器使用不长时间，稳燃齿被全部磨掉，起不到稳燃的作用。


技术实现要素：

[0005]
为了克服现有采用氧化铝陶瓷作为防磨材料的旋流燃烧器存在的缺点，本实用新型提供了一种旋流燃烧器。
[0006]
为了完成本申请的发明目的，本申请采用以下技术方案：
[0007]
本实用新型的一种旋流燃烧器，它包括：中心风管、风管、二次风管、旋风器、节流环、稳燃头、稳燃齿环、进风管和弯头，风管和二次风管依次套装在中心风管的外侧，并且同轴安装在一起，旋风器装在二次风管内，在风管的一端装有弯头，在风管的另一端装有稳燃头，中心风管的一端穿过弯头，在靠近弯头的中心风管上装有进风管，中心风管的另一端装有稳燃齿环，其中：在风管中部内壁上装有节流环，在风管其余内壁上装有内衬，在弯头内壁上装有耐磨衬，在靠近弯头的中心风管的外壁上装有耐磨衬，在中心风管其余的外壁上装有外衬，稳燃齿环是通过紧固件固定在中心风管另一端圆周上的陶瓷齿环，稳燃头由4-10块陶瓷块组成，它们通过紧固件固定在风管另一端的圆周上。
[0008]
本实用新型的一种旋流燃烧器，其中：所述内衬和外衬由氮化硅和碳化硅复合的陶瓷片组成，氮化硅和碳化硅复合的陶瓷片通过燕尾槽镶嵌在中心风管的外壁或风管的内壁上。
[0009]
本实用新型的一种旋流燃烧器，其中：所述耐磨衬由碳化硅陶瓷材料制成的整体衬。
[0010]
本实用新型的一种旋流燃烧器，其中：所述稳燃齿环由4-10块陶瓷块组成，它们通
过紧固件固定在中心风管另一端的圆周上。
[0011]
本实用新型的一种旋流燃烧器，其中：所述节流环为陶瓷环。
[0012]
本实用新型的一种旋流燃烧器，其中：所述弯头为90
°
弯头。
[0013]
在本实用新型的旋流燃烧器中，当煤粉气流拥有了一定热量并达到着火温度后就开始着火，火焰从内回流区的内边缘向外传播。与此同时，在旋转气流的外围也形成回流区，这个回流区叫外回流区。外回流区也卷吸高温烟气来加热空气和煤粉气流。由于二次风也形成旋转气流，二次风与一次风的混合比较强烈，使燃烧过程连续进行，不断发展，直至燃尽。在本实用新型的旋流燃烧器中采用整体碳化硅做防磨材料，稳燃齿环和稳燃头采用陶瓷材料，防磨层热震稳定性好、耐磨、耐氧化腐蚀，极大地提高了旋流燃烧器的使用寿命及安全可靠性。
附图说明
[0014]
图1为本实用新型的旋流燃烧器的剖面示意图；
[0015]
图2为图1的a向示意图，为了清楚起见图中删除了二次风管；
[0016]
图3为图2中b-b处的剖面放大示意图；
[0017]
图4为图3中c-c处的剖面局部放大示意图。
[0018]
图1至4中，标号1为稳燃头；标号2为二次风管；标号3为内衬；标号4为内中心风管；标号5为旋风器；标号6为节流环；标号7为风管；标号8为弯头；标号9为稳燃齿环；标号10为耐磨衬；标号11为进风管；标号12为外衬；标号13为紧固件。
具体实施方式
[0019]
如图1至4所示，本实用新型旋流燃烧器包括：中心风管4、风管7、二次风管2、旋风器5、节流环6、稳燃头1、稳燃齿环9、进风管11和弯头8，风管7和二次风管2依次套装在中心风管4的外侧，并且同轴安装在一起，旋风器5装在二次风管2内，在风管7的一端装有90
°
弯头8，在风管7的另一端装有稳燃头1，中心风管4的一端穿过弯头8，在靠近弯头8的中心风管4上装有进风管11，中心风管4的另一端装有稳燃齿环9，在风管7中部内壁上装有节流环6，在风管7其余内壁上装有内衬3，在弯头8内壁上装有耐磨衬10，在靠近弯头8的中心风管4的外壁上装有耐磨衬10，在中心风管4其余的外壁上装有外衬12，稳燃齿环9由8块陶瓷块组成，它们通过紧固件13固定在中心风管4另一端的圆周上，稳燃头1由8块陶瓷块组成，它们通过紧固件13固定在风管7另一端的圆周上。
[0020]
内衬3和外衬12由氮化硅和碳化硅复合的陶瓷片组成，如图4所示，氮化硅和碳化硅复合的陶瓷片通过燕尾槽镶嵌在中心风管4的外壁或风管7的内壁上。耐磨衬10由碳化硅陶瓷材料制成的整体衬，节流环6为陶瓷环。
[0021]
本实用新型的技术原理与工作过程：发电锅炉用整体碳化硅陶瓷旋流燃烧器，喷口为圆形，燃烧器中设有二次风旋流器。煤粉气流和热空气通过旋流器时，发生旋转，从喷口射出后即形成旋转射流。利用旋转射流，能形成有利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混合。
[0022]
射出喷口后在气流中心形成回流区，这个回流区叫内回流区。内回流区卷吸炉内的高温烟气来加热煤粉气流，当煤粉气流拥有了一定热量并达到着火温度后就开始着火，
火焰从内回流区的内边缘向外传播。与此同时，在旋转气流的外围也形成回流区，这个回流区叫外回流区。外回流区也卷吸高温烟气来加热空气和煤粉气流。由于二次风也形成旋转气流，二次风与一次风的混合比较强烈，使燃烧过程连续进行，不断发展，直至燃尽。
[0023]
煤粉通过弯头8进入旋流燃烧器，弯头8内部采用整体烧结碳化硅作为衬里。离煤粉入口弯头8较近部分中心风管内，使用时温度较低，采用整体烧结而成的碳化硅管作为防磨材料，碳化硅陶瓷管直接套装在中心风管的入口端。
[0024]
在中心风管4前端选用氮化硅结合碳化硅陶瓷片做防磨层，在靠近弯头8的中心风管4的内壁上装有耐磨衬10，耐磨衬10由碳化硅陶瓷材料制成的整体衬。
[0025]
在中心风管4的前端设有稳燃齿环9，风管7的前端设有稳燃头1，稳燃齿环9和稳燃头1均由若干块陶瓷块拼接而成，它即保证了中心风管4和风管7的耐磨性，同时又保证了在风管7和中心风管4高温状态下，稳燃齿环9和稳燃头1不会产生脱落和裂纹，进而保证了燃烧的稳定性。
[0026]
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。