专利名称：浆液燃烧器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃烧器，特别是涉及一种诸如水和煤粉混合物(CWM)的浆液用作燃料的燃烧器。
如图3所示，普通的浆液燃烧器包括燃烧器衬套1、燃烧器板4、燃烧器喷嘴7和喷嘴螺母10，其中喷嘴螺母10装配在燃烧器衬套1、燃烧器板4和燃烧器喷嘴7的周围，将它们固定在一起(例如，可参见已公开的日本实用新型专利，公开号204133/87)。燃烧器衬套1包括一个中心燃烧供给孔2和多个喷射介质供给孔3，这些喷射介质供给孔3按环行间隔关系设定在燃料供给孔2的周围。燃烧器板4包括一个与燃烧供给孔2连通的燃料分配腔5，燃料分配腔5包含有分配由燃料供给孔2进给的燃料通道，还有多个第一混合腔6用来确定由燃料分配腔5通过管道5a进给的燃料与从喷射介质供给孔3送进的喷射介质混合。燃烧器喷嘴7包括一个与第一混合腔6相连通的第二混合腔8以便使燃料和喷射介质进一步混合，还有多个设在远离燃烧器板4的燃烧器喷嘴一端上的喷口9，用以将混合物喷出浆液燃烧器。
一种诸如高密度水和煤粉浆液的燃料和一种诸如压缩空气的喷射介质被引入到燃烧器衬套1中，然后，燃料和喷射介质分别从燃料供给孔2和喷射介质供给孔3流入到燃烧器板4内，在燃烧器板4中，燃料从燃料分配腔5流向第一混合腔6，并与喷射介质混合，然后混合物进入燃烧器喷嘴7中，混合物在第二混合腔8中被很好的混合，此后，混合物通过喷口喷出浆液燃烧器。
高密度的水和煤粉浆液有很高的磨损性，为此，燃烧器板4和燃烧器喷嘴7是用一种耐磨材料来保护的。
本发明的一个目的是提供一种浆液燃烧器，其中从多个第一混合腔送进的燃料和喷射介质混合物由于碰撞的结果均匀分布在第二混合腔中，并且以减速流向第二混合腔(或燃烧器喷嘴)的内表面，混合物在第二混合腔中被很好的混合，从而使燃烧器喷嘴内表面的磨损减至最小程度，并以均匀的状态将混合物喷出。
本发明的另一目的是提供一种浆液燃烧器，其中当燃料沿第二混合腔内壁流动时，要经受剪切力的作用，以便在喷射情况下消除大滴燃料。
根据本发明提供的浆液燃烧器，其组成为一个包含有燃料供给孔的燃烧器衬套，通过该孔供给燃料浆液;多个喷射介质供给孔，通过这些孔提供喷射介质;一个包含有燃料分配腔的燃烧器板，该燃料分配腔确定燃料的分配;多个第一混合腔确定燃料分配腔所供给的燃料与燃烧器衬套喷射介质供给孔所供给的喷射介质混合;一个包含有第二混合腔的燃烧器喷嘴，第二混合腔设置在燃烧器喷嘴和燃烧器板之间，用以将来自燃烧器板的第一混合腔的燃料和喷射介质混合物进一步混合;还有多个喷口，混合物通过喷口喷出浆液燃烧器，其中第一混合腔有相应的、混合物沿其流动的轴线，这些轴线倾斜地相互交会于第二混合腔中。
对于本发明的浆液燃烧器，处于浆液状态的燃料首先从燃烧器衬套的燃料供给孔通过燃烧器板的燃料分配腔进给到第一混合腔，喷射介质也从燃烧器衬套的喷射介质供给孔进入到燃烧器板的第一混合腔，以与燃料混合。然后，合成的混合物进入到燃烧器喷嘴的第二混合腔中，混合物在第二混合腔中被进一步混合之后，被从喷口中喷出以用于燃烧。在混合物流出第一混合腔时，它们在第二混合腔中相互作用，这样就产生了混合物的碰撞作用，从而使混合物均布。混合物在第二腔中充分混合后被喷出浆液燃烧器。
在第二混合腔中的均布使得混合物以低于混合物流出第一混合腔的速度冲撞燃烧器喷嘴的内表面，这样就使燃烧器喷嘴的磨损量显著下降。
此外，全部在第二混合腔内的混合物形成均匀状态的喷射燃料。
由于燃料从第一混合腔引入第二混合腔的过程中产生碰撞，使燃料达到充分混合。燃料沿第二混合腔的内壁流动时，承受到剪切力的作用。这样就产生一层燃料薄膜来消除喷射过程中大滴燃料。
图1为按照本发明一个实施例的浆液燃烧器的截面图;
图2表示在使用中的浆液燃烧器的截面图;
图3为常用浆液燃烧器的截面图。
图4表示一个装有本发明燃烧器的锅炉系统图。
现参照附图通过实例详细描述本发明。
图1表示本发明的一个实施例，同样的元件标有如图3中所用的同样的数字。
在本实施例中，六个第一混合腔6以环形等距关系确定在燃烧器板4上，这些第一混合腔6向内倾斜朝向第二混合腔8，并相互交会于点C，点C的位置最好是这样，即l/L是0.5-0.8，其中l是点C和燃烧器喷嘴7内端面之间的距离，L是燃烧器喷嘴7的内部长度。
燃烧器喷嘴7有八个以环形等距关系设置的喷口9。
在本实施例中，燃烧器衬套包括一个中心管或内管1A和一个外管1B，这些管是同轴的，一个法兰盘1a从内管1A的一端径向向外延伸，与燃烧器板4相接触。内管1A设有燃料供给孔12，用以接收通过管道12的水和煤粉的混合物(CWM)，在内管1A的法兰盘1a中形成的多个孔是喷射介质供给孔3，蒸汽通过这些孔流动。
在图1所示的实施例中，位于管道5a上部的一部分第一混合腔6，其直径小于第一混合腔6的其余部分。
剩余构件的结构除了有耐磨性材料之外是与图3所示的结构类似。
对于这种结构的浆液燃烧器，处于浆液状态的燃料从燃烧器衬套1的燃料供给孔2通过一个燃料分配腔5进入到第一混合腔6。喷射介质从喷射介质供给孔3流到燃烧器板4的第一混合腔6，以便与燃料混合。燃料和喷射介质在第二混合腔8中被进一步混合，然后，燃料从喷口9中喷出以用于燃烧。混合物从第一混合腔6中流出，在第二混合腔8中相互作用。通过这种安排，混合物从喷口9中喷出之前，由于碰撞而使其能均匀的散布。
在第二腔8中的均匀散布使得混合物可以低于其流出第一混合腔6的速度冲撞燃烧器喷嘴7的内表面，这样就导致燃烧器喷嘴7的磨损显著下降。
此外，全部在第二混合腔中的混合物形成均匀状态的喷射燃料。
如图2所示，由于燃料从第一混合腔6引入第二混合腔8的过程中产生碰撞，使燃料达到充分混合。燃料沿第二混合腔8的内壁流动时承受到剪切力的作用。这样就产生一层燃料薄膜来消除喷射过程中的大滴燃料。
燃烧器喷嘴7以及燃烧器板4易磨损，最好是用有耐磨性的陶瓷材料(如氮化硅)制作。
在本发明中，燃烧完成之后，最好是向浆液燃烧器中的燃料供给孔2送入水、蒸汽或空气，以便清理或去除残存废渣。
图4所示是对一个用在装有燃烧器20的锅炉21中的燃料系统的详细描述。
一种水和煤粉的混合物(CWM)通过导管31进到罐32。然后，混合物从罐32通过一对相应的管道33和34进到两个单独的螺旋燃料注入泵35和36。泵35和36通过一对过滤器37和38与燃烧器20相连，这样混合物通过过滤器37和38从泵35和36流向燃烧器20。39和40是管道，通过该管道，将过量的水和煤粉的混合物(CWM)返回到罐32，41是装在锅炉21上的重油燃烧器，42是重油进给管道。过滤器37和38是可操作用于分离小颗粒，而小颗粒依次在水和煤粉的混合物的浆泥分离器43中分离出，这样，经分离出的小颗粒再返回到罐32中。44是自动燃烧控制器(ACC)，它可响应锅炉负荷控制水和煤粉的混合物供给量。
权利要求
1.一种浆液燃烧器，其特征是一个包含有一个燃料供给孔的燃烧器衬套，通过该孔提供浆液状态的燃料，和多个喷射介质供给孔，通过这些孔供给喷射介质，一个包含有一个燃料分配腔的燃烧器板，该燃料分配腔确定燃料的分配，和多个第一混合腔，这些腔室确定将所述燃料分配腔提供的燃料与所述燃烧器衬套的喷射介质供给孔供给的喷射介质混合，和一个包含有一个第二混合腔的燃烧器喷嘴，第二混合腔设置在燃烧器喷嘴和所述燃烧器板之间，用以混合来自所述燃烧器板的所述第一混合腔中的燃料与喷射介质混合物，和多个喷口，混合物通过该喷口喷出浆液燃烧器，所述第一混合腔有相应的轴线，混合物沿轴线流动，所述这些流动轴线倾斜地相互交会于所述第二混合腔。
2.根据权利要求1的浆液燃烧器，其特征在于，l/L是0.5-0.8，其中l是所述燃烧器喷嘴的内表面和一个点之间的轴向距离，所述第一混合腔的所述轴线交会于该点，L是所述燃烧器板的一个端面和所述燃烧器喷嘴的内表面之间的轴向距离。
3.根据权利要求1或2的浆液燃烧器，其特征在于，所述燃料分配腔对中设置在所述燃烧器板的一边，和所述多个第一混合腔是以环形等距关系设置在所述燃料分配腔的周围，其特征在于，所述燃料分配腔和所述第一混合腔是通过管道相互连通的。
4.根据权利要求1至3的浆液燃烧器，其特征在于，所述燃烧器燃烧器板包括至少有六个第一混合腔。
5.根据权利要求1至4的浆液燃烧器，其特征在于，所述燃烧器喷嘴包括至少有八个喷口。
6.根据权利要求1至5的浆液燃烧器，其特征在于，所述喷口以环形等距关系设置在所述燃烧器喷嘴上。
7.根据权利要求6的浆液燃烧器，其特征在于，燃烧器喷嘴的所述喷口在数量上要多于燃烧器板的所述第一混合腔。
8.根据权利要求1至3的浆液燃烧器，其特征在于，浆液是水和煤粉的混合物。
全文摘要
一种浆液燃烧器，其组成为有一个包含燃料供给孔的燃烧器衬套，和多个喷嘴介质供给孔，一个包含有燃料分配腔的燃烧器板，和多个第一混合腔确定将燃料分配腔供给的燃料与燃烧器衬套的喷射介质孔供给的喷射介质混合，和一个包含有第二混合腔的燃烧器喷嘴，第二混合腔室设置在燃烧器喷嘴和燃烧器板之间，用以将来自燃烧器板的第一混合腔的燃料和喷射介质混合物混合，和多个喷口，混合物通过喷口喷出浆液燃烧器。
文档编号F23K1/02GK1058639SQ9110532
公开日1992年2月12日 申请日期1991年8月3日 优先权日1990年8月3日
发明者松冈邵, 平古场秀臣, 楝久省三 申请人:宇部兴产株式会社