一种多级浓缩超低负荷自稳燃直流燃烧装置的制作方法

本发明涉及一种多级浓缩超低负荷自稳燃直流燃烧装置，属于锅炉稳燃。

背景技术：

1、国家超低排放政策出台以后，环保目标达到了一个前所未有的高度，对燃烧器低氮性能的要求也随之上升到了一个新的台阶，同时具备优异低氮氧化物排放与低负荷稳燃性能的燃烧器将是未来的发展方向。目前市场上应用的主流浓淡煤粉燃烧器一般采用一级浓缩结构，浓缩比较低，难以实现锅炉20％负荷的不投油稳燃，无法达到深度调峰的要求：同时在现有空气分级的条件下，降氮氧化物排放能力已接近限值，无法通过运行手段进一步降低氮氧化物排放。因此开发具备优异低氮氧化物排放与低负荷稳燃性能的燃烧器势在必行。

技术实现思路

1、本发明是为了解决上述技术问题，进而提供了一种多级浓缩超低负荷自稳燃直流燃烧装置。

2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

3、一种多级浓缩超低负荷自稳燃直流燃烧装置，包括喷嘴体、煤粉管道过渡段分离器、燃烧器分离器、上挡板、下挡板、导向扩锥、文丘里结构及两个导流板，其中煤粉管道过渡段分离器固装在喷嘴体上远离喷口段的一端部底端内壁，燃烧器分离器固装在喷嘴体的顶端内壁，上挡板及下挡板上下相对固装在喷嘴体的内部，两个导流板相对固装在上挡板的上方及下挡板的下方，文丘里结构固装在上挡板与下挡板的中部之间，导向扩锥固装在上挡板与下挡板之间且位于喷嘴体的喷口段，位于喷口段的上挡板端部及下挡板端部相向加工有导流钝体，喷口段的顶部内壁及底部内壁相对布置有若干淡相稳燃齿，上挡板的下表面及下挡板的上表面相对布置有若干浓相稳燃齿，

4、一次风粉气流依次经煤粉管道过渡段分离器、燃烧器分离器导向至喷嘴体内部，经上挡板及下挡板将一次风粉气流分成煤粉浓度不同的三股，其中中间股为一级浓相煤粉气流，上、下两股为一级淡相煤粉气流，一级淡相煤粉气流经两个导流板作用再次进行浓淡分离，形成二级浓相煤粉气流与二级淡相煤粉气流。

5、进一步地，所述上挡板包括首尾固接的第一水平段及第一折板入口段，其中第一折板入口段向上倾斜布置，所述下挡板包括依次首尾固接的第二水平段、过渡斜板段及第二折板入口段，其中过渡斜板段向下倾斜布置，第二折板入口段向上倾斜布置，且第二折板入口段与第一折板入口段形成向上倾斜的浓煤粉气流入口。

6、进一步地，第一水平段与第二水平段长度相等且上下正对布置。

7、进一步地，位于上方的导流板上靠近燃烧器分离器的一端向下倾斜布置，另一端向上倾斜布置，两个导流板上下正对布置。

8、进一步地，所述煤粉管道过渡段分离器的前、后两端面及所述燃烧器分离器的前、后两端面均为斜面，其中煤粉管道过渡段分离器的前端面的倾斜方向朝向燃烧器分离器的前端面设置。

9、进一步地，煤粉管道过渡段分离器后端面的倾斜角度小于其前端面的倾斜角度设置，燃烧器分离器后端面的倾斜角度小于其前端面的倾斜角度设置。

10、进一步地，导向扩锥上远离喷口的一端为小径端。

11、进一步地，每个导流板均通过竖向布置的第一支撑板固装在其同侧的上挡板或下挡板上。

12、进一步地，导向扩锥的上、下两端分别通过竖向布置的第二支撑板固装在上挡板及下挡板上。

13、进一步地，文丘里结构及导向扩锥由前到后依次布置在第一水平段与第二水平段之间。

14、本发明与现有技术相比具有以下效果：

15、本发明通过煤粉管道过渡段分离器、燃烧器分离器、上挡板、下挡板及导流板形成多级浓淡分离装置，将一次风粉气流分成多股浓度不同的煤粉气流，再通过燃烧器喷口段处的扰流结构，在燃烧器出口形成回流区，使煤粉减速、滞止增浓，增加煤粉气流的空间浓度，增大浓煤粉与高温烟气的接触面积，从而减小着火所需要的着火热，可大幅提升锅炉低负荷稳燃能力。同时高浓度煤粉燃烧由于氧量不足而产生强还原性气氛，从而使nox的排放大大降低。

技术特征：

1.一种多级浓缩超低负荷自稳燃直流燃烧装置，其特征在于：包括喷嘴体(1)、煤粉管道过渡段分离器(2)、燃烧器分离器(3)、上挡板(4)、下挡板(5)、导向扩锥(6)、文丘里结构(7)及两个导流板(8)，其中煤粉管道过渡段分离器(2)固装在喷嘴体(1)上远离喷口段(9)的一端部底端内壁，燃烧器分离器(3)固装在喷嘴体(1)的顶端内壁，上挡板(4)及下挡板(5)上下相对固装在喷嘴体(1)的内部，两个导流板(8)相对固装在上挡板(4)的上方及下挡板(5)的下方，文丘里结构(7)固装在上挡板(4)与下挡板(5)的中部之间，导向扩锥(6)固装在上挡板(4)与下挡板(5)之间且位于喷嘴体(1)的喷口段(9)，位于喷口段(9)的上挡板(4)端部及下挡板(5)端部相向加工有导流钝体(10)，喷口段(9)的顶部内壁及底部内壁相对布置有若干淡相稳燃齿(11)，上挡板(4)的下表面及下挡板(5)的上表面相对布置有若干浓相稳燃齿(12)，

2.根据权利要求1所述的一种多级浓缩超低负荷自稳燃直流燃烧装置，其特征在于：所述上挡板(4)包括首尾固接的第一水平段(4-1)及第一折板入口段(4-2)，其中第一折板入口段(4-2)向上倾斜布置，所述下挡板(5)包括依次首尾固接的第二水平段(5-1)、过渡斜板段(5-2)及第二折板入口段(5-3)，其中过渡斜板段(5-2)向下倾斜布置，第二折板入口段(5-3)向上倾斜布置，且第二折板入口段(5-3)与第一折板入口段(4-2)形成向上倾斜的浓煤粉气流入口。

3.根据权利要求2所述的一种多级浓缩超低负荷自稳燃直流燃烧装置，其特征在于：第一水平段(4-1)与第二水平段(5-1)长度相等且上下正对布置。

4.根据权利要求1所述的一种多级浓缩超低负荷自稳燃直流燃烧装置，其特征在于：位于上方的导流板(8)上靠近燃烧器分离器(3)的一端向下倾斜布置，另一端向上倾斜布置，两个导流板(8)上下正对布置。

5.根据权利要求1所述的一种多级浓缩超低负荷自稳燃直流燃烧装置，其特征在于：所述煤粉管道过渡段分离器(2)的前、后两端面及所述燃烧器分离器(3)的前、后两端面均为斜面，其中煤粉管道过渡段分离器(2)的前端面的倾斜方向朝向燃烧器分离器(3)的前端面设置。

6.根据权利要求5所述的一种多级浓缩超低负荷自稳燃直流燃烧装置，其特征在于：煤粉管道过渡段分离器(2)后端面的倾斜角度小于其前端面的倾斜角度设置，燃烧器分离器(3)后端面的倾斜角度小于其前端面的倾斜角度设置。

7.根据权利要求1所述的一种多级浓缩超低负荷自稳燃直流燃烧装置，其特征在于：导向扩锥(6)上远离喷口的一端为小径端。

8.根据权利要求1所述的一种多级浓缩超低负荷自稳燃直流燃烧装置，其特征在于：每个导流板(8)均通过竖向布置的第一支撑板(14)固装在其同侧的上挡板(4)或下挡板(5)上。

9.根据权利要求1所述的一种多级浓缩超低负荷自稳燃直流燃烧装置，其特征在于：导向扩锥(6)的上、下两端分别通过竖向布置的第二支撑板(15)固装在上挡板(4)及下挡板(5)上。

10.根据权利要求2所述的一种多级浓缩超低负荷自稳燃直流燃烧装置，其特征在于：文丘里结构(7)及导向扩锥(6)由前到后依次布置在第一水平段(4-1)与第二水平段(5-1)之间。

技术总结
一种多级浓缩超低负荷自稳燃直流燃烧装置，属于锅炉稳燃技术领域。本发明解决了现有的浓淡煤粉燃烧器一般采用一级浓缩结构，浓缩比较低的问题。一次风粉气流依次经煤粉管道过渡段分离器、燃烧器分离器导向至喷嘴体内部，经上挡板及下挡板将一次风粉气流分成煤粉浓度不同的三股，中间股为一级浓相煤粉气流，上、下两股为一级淡相煤粉气流，一级淡相煤粉气流经两个导流板作用再次进行浓淡分离，形成二级浓相煤粉气流与二级淡相煤粉气流。通过多级浓淡分离装置，将一次风粉气流分成多股浓度不同的煤粉气流，再通过燃烧器喷口段处的扰流结构，在燃烧器出口形成回流区，使煤粉减速、滞止增浓，增加煤粉气流的空间浓度，大幅提升锅炉低负荷稳燃能力。

技术研发人员：魏国华,祝令昆,于强,徐彦辉,韩升利,闫燕飞,郭馨,宋欣
受保护的技术使用者：哈尔滨哈锅能源动力科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16