一种煤粉燃烧装置的制作方法

专利名称:一种煤粉燃烧装置的制作方法
本发明属于煤粉燃烧装置。
劣质煤着火困难，燃烧不稳定，燃尽程度低，这是当前燃煤电厂突出的矛盾。采用华中工学院燃烧理论研究室研制的钝体稳燃器(见华中工学院学报(83)年第(3)期《钝体燃烧器对电站锅炉的适应性》)可以有效地解决这个矛盾。钝体稳燃器是安装在煤粉锅炉一次风喷口处的三棱柱体，当煤粉气流绕流钝体时产生脱体现象，从而在钝体的背后产生稳定的回流区。由于回流区中是高温烟气，因而提供了更多的着火热，克服了自由射流的冷核区，使煤粉颗粒着火点前移，促使燃烧过程稳定，燃尽度提高。钝体稳燃器的效果已为大量的事实所证实。
但是，一般的钝体稳燃器也有它的不足之处。它的回流区大小及回流的强弱是由钝体的几何尺寸确定的。对于一定的炉子，按设计煤种和额定负荷设计的钝体稳燃器，很难适应运行过程中煤种和负荷的变化。另外，现有的钝体稳燃器所产生的回流区还不够长，卷吸的高温烟气温度还不够高，因此稳燃效果还没有得到充分发挥。
本发明所提供的可控涡煤粉燃烧器可以克服上述不足之处。
本发明是一种煤粉燃烧装置，它的特征在于它有一个可控涡煤粉燃烧器，它由空心钝体、上下联板、一次风管、射流气源引入管组成。如图(1)所示的是一个空心的三棱柱体，即空心的钝体，在它的底面上对称地开设有两个长条形的缝隙。和一般的钝体稳燃器相似，煤粉气流绕流钝体时产生高温烟气的回流，所不同的是从钝体底面的长条缝隙中喷出两股高速射流。由于高速射流具有卷吸作用，致使回流区的尺寸增大，回流强度增强。改变射流的速度W0，可以改变回流区的尺寸大小及回流的强度，以适应不同的需要。这两股射流的引入还具有另外两个作用，一是由于射流处于来流的煤粉气流和回流的高温烟气之间，它将这两部分气流卷吸到一起，从而加强了煤粉气流和高温烟气之间的热质交换，这对强化煤粉的着火是有利的;二是当射流的气源为空气时，它可以补充回流区内回流烟气继续燃尽所需的氧气，从而提高了回流区内的燃烧强度和烟气的温度。
可控涡煤粉燃烧器的结构参数视不同型式的锅炉而异，钝体的高度h和一次风管的高度H相等;钝体边宽b与一次风管的宽度B之比值范围为b/B＝0.4-0.8;钝体的张角α＝40°-70°;射流的喷射方向与钝体底面的夹角为β＝0°-90°;射流的喷口可以是长条形缝隙，也可以是均匀分布的间断长条形缝隙或圆型小孔;射流的速度为W0＝0-300米/秒。射流的气源可以是压缩空气，也可以是过热蒸汽或来自锅炉鼓风机的空气等;射流引入管的截面积A引与中心空腔的截面积A腔的比值为A腔/A引＞1。
本发明与一般的钝体稳燃器相比，除保留了稳定燃烧和强化燃烧的特点外，还具有回流区可调、回流强度增加以及回流区内燃烧强度增加等优点，从而具有更好的煤种适应性和低负荷稳燃的能力。本发明还适用于燃油、燃气装置。可控涡煤粉燃烧器在国内外均为首创。
图(2)是可控涡煤粉燃烧器结构图，它由不锈钢或耐磨铸铁制造而成。图中(1)是空心钝体，(2)是上下联板，(3)是一次风管，(4)是射流源的引入管。该燃烧器由上下联板固定在一次风管的出口处。
本发明的功能已为实验所证实。图(3)是冷态试验测量数据，其中W0/W1是射流的速度与一次风速的比值;mR/mO为相对回流量。可见这种燃烧器与一般钝体稳燃器相比，回流区大小有明显增加，表征回流强度的最大相对回流量(mR/mO)max也明显提高，而且具有可调性。图(4)是卧式煤粉试验炉轴线上的温度分布，可见在燃烧初期，射流的引入能使温度明显提高。
权利要求
1.一种煤粉燃烧装置，其特征在于它包括一个可控涡煤粉燃烧器。
2.根据权利要求
1所述的煤粉燃烧装置，其特征在于可控涡煤粉燃烧器由空心钝体(1)、上下联板(2)、一次风管(3)、射流气源的引入管(4)组成。
3.根据权利要求
1、2所述的煤粉燃烧装置，其特征在于可控涡煤粉燃烧器的射流的喷射方向与钝体底面的夹角β＝0°-90°;射流速度为W0＝0-300米/秒。
4.根据权利要求
2所述的煤粉燃烧装置，其特征在于在钝体底面的射流喷口形状可以是长条形缝隙，也可以是均匀分布的间隙长条形缝隙或圆形小孔。
专利摘要
本发明所述的可控涡煤粉燃烧器由空心钝体、上下联板、一次风管、射流气源的引入管组成。这种可控涡煤粉燃烧器能有效地解决劣质煤着火困难，燃烧不稳定，燃尽度低的问题。因此能有效地解决当前燃煤电厂突出的矛盾，提高锅炉对煤种和负荷的适应性。
文档编号F23C5/00GK86106374SQ86106374
公开日1987年3月25日 申请日期1985年9月22日
发明者马毓义, 韩才元, 陈迪训, 袁建伟, 孙学信, 李佛金, 曾汉才, 易秋明 申请人:华中工学院