大量程、變負荷,濃稀相煤粉燃燒裝置的製作方法
2023-09-21 09:22:25
專利名稱：大量程、變負荷,濃稀相煤粉燃燒裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及燃燒器，尤其涉及大量程、變負荷、濃稀相煤粉燃燒裝置。
隨著國民經濟的發展和用電結構的變化，用電負荷的峰穀日益增大；另外由於對環境要求的不斷提高，對燃煤鍋爐NOx的排放標準控制得更加嚴格，而目前國內使用的煤粉燃燒器普遍存在負荷調節範圍小，煤種適應性差等問題，鍋爐不能滿足目前電網調峰和煤種變化的要求；對於低NOx燃燒更無從談起。鑑於此，研製一種可以大量程調節負荷，低NOx排放，煤種適應性廣的煤粉燃燒裝置十分迫切。
本實用新型的目的是提供一種大量程、變負荷、濃稀相煤粉燃燒裝置。
為了達到上述目的本實用新型採取下列措施大量程、變負荷，濃稀相煤粉燃燒裝置，它具有一次風煤粉管，並與煤粉氣流濃稀相分離器相連，煤粉氣流濃稀相分離器分別與濃相一次風管和稀相一次風管相連，濃相一次風管與濃相噴口相連，濃相噴口中心設有錐形穩燃體，濃相一次風管外設有周界二次風管，和周界二次風管噴口，周界二次風管與周界二次風管風門相連，其特徵是一次風煤粉管與煤粉氣流濃稀相分離器之間接有一次風彎管，煤粉氣流濃稀相分離器為叉管式，煤粉氣流濃稀相分離器進口與一次風彎管相連，煤粉氣流濃稀相分離器濃稀進口中間設有楔形濃稀相分離隔板，經楔形濃稀相分離隔板分隔成濃相分離通道和稀相分離通道，濃相分離通道平滑接向濃相管，稀相分離通道平滑接向稀相管。
本實用新型具有負荷調節範圍大，煤種適應性強，熱力NOx含量低，燃燒器噴口不燒壞，不結焦等優點。
以下結合附圖作詳細說明。
圖1是大量程、變負荷、濃稀相煤粉燃燒裝置結構示意圖；圖2是煤粉氣流濃稀相分離器結構示意圖；圖3是圖2煤粉氣流濃稀相分離器結構左視圖。
大量程、變負荷，濃稀相煤粉燃燒裝置，它具有一次風煤粉管1，並與煤粉氣流濃稀相分離器3相連，煤粉氣流濃稀相分離器分別與濃相一次風管4和稀相一次風管5相連，濃相一次風管與濃相噴口7相連，濃相噴口中心設有錐形穩燃體6，濃相一次風管外設有周界二次風管10，和周界二次風管噴口11，周界二次風管與周界二次風管風門9相連，特徵是一次風煤粉管與煤粉氣流濃稀相分離器之間接有一次風彎管2，煤粉氣流濃稀相分離器為叉管式，煤粉氣流濃稀相分離器濃稀相進口與一次風彎管相連，煤粉氣流濃稀相分離器進口中間設有楔形濃稀相分離隔板14，經楔形濃稀相分離隔板分隔成濃相分離通道13和稀相分離通道12，濃相分離通道平滑接向濃相管，稀相分離通道平滑接向稀相管。
煤粉氣流濃稀相分離器進口截面A/B＝0.49～1.2mm。煤粉氣流濃稀相分離器長度L1＝300～1200mm。煤粉氣流濃稀相分離器進口截面中心點至分離器稀相分離通道出口截面中心點垂直，水平距離L2，L3，分離器濃相分離通道出口截面中心點至煤粉氣流濃稀相分離器進口截面中心點距離L4分別為0～500mm。錐形穩燃體端面與濃相噴口截面之間的距離L5，濃相噴口截面與周界二次風噴口截面之間的距離L6分別為0～400mm的預混段。一次風彎管的弧度α＝60～135°。濃相噴口半角α2，周界二次風噴口半角α3，中心錐形穩燃體半角α1分別為0～30°。煤粉氣流濃稀相分離器進口截面當量直徑d1＝200～550mm，煤粉氣流濃稀相分離器濃稀相出口截面當量直徑d3，d2為150～400mm。
本裝置工作時，一次風風粉混合物由一次風管進入弧度為α的一次風彎管時，由於離心力的作用，煤粉集中到彎管的外側。利用此原理，在彎管轉過α角度後，使一次風氣流經濃稀相分離器隔板，大量的煤粉和部分空氣從濃相進口截面A(圓缺或矩型)，進入濃相分離通道，再經濃相分離通道出口截面(圓或矩型)後平滑進入濃相一次風管。少量的煤粉和部分空氣從稀相進口截面B(圓缺或矩型)進入稀相分離通道，再經稀相分離通道稀相出口截面(圓或矩型)後平滑地進入稀相管。分離後的煤粉量濃相為81～92％，稀相為8～19％；風量濃相為33～60％，稀相為40～67％。這樣，使燃燒器濃相噴口的一次風氣流的煤粉濃度根據不同的煤種控制在0.8～1.2kg煤粉/kg空氣，使煤粉能穩定著火，高效燃燒。
經濃稀相分離器分離後的濃稀相一次風進入濃稀相噴口。濃稀相噴口分別布置，濃相噴口在上(或下)。
濃相噴口的擴口及中心錐形穩燃體與周界二次風噴口配合可以有效地形成中心回流區，保證煤粉氣流著火所需要的熱量。低負荷時，周界二次風關小，利用擴口和錐形穩燃體使射流回流區及射流擴散角增大，使加熱煤粉氣流的高溫煙氣卷吸量增加；同時，增大的中心回流區使火焰更加穩定；另外，利用濃相一次風氣流煤粉濃度高所需著火熱少的優點，保證煤粉氣流在低負荷時穩定著火燃燒；高負荷時，周界二次風開大，利用高速周界二次風的剛性使濃相一次風氣流恢復原狀，推遲著火，保護噴口；高速周界二次風和濃相一次風氣流的迅速混合還可起迅速補充燃燒所需氧量的作用。利用周界二次風的開度不同，使鍋爐在不同負荷，不同煤種時根據燃燒狀況調正著火點，使煤粉氣流正常著火燃燒。另外，濃相一次風和周界直流二次風的不同配比可以有效地實現分級送風，降低煙氣中NOx的含量。
本燃燒裝置適應各種不同性質的煤種，鍋爐不投油穩定著火的範圍為鍋爐額定負荷的30～100％。
本燃燒裝置適應四角布置的直流燃燒器煤粉鍋爐。
權利要求1.一種大量程、變負荷，濃稀相煤粉燃燒裝置，它具有一次風煤粉管[1]，並與煤粉氣流濃稀相分離器[3]相連，煤粉氣流濃稀相分離器分別與濃相一次風管[4]和稀相一次風管[5]相連，濃相一次風管與濃相噴口[7]相連，濃相噴口中心設有錐形穩燃體[6]，濃相一次風管外設有周界二次風管[10]，和周界二次風管噴口[11]，周界二次風管與周界二次風管風門[9]相連，其特徵在於一次風煤粉管與煤粉氣流濃稀相分離器之間接有一次風彎管[2]，煤粉氣流濃稀相分離器為叉管式，煤粉氣流濃稀相分離器進口與一次風彎管相連，煤粉氣流濃稀相分離器進口中間設有楔形濃稀相分離隔板[14]，經楔形濃稀相分離隔板分隔成濃相分離通道[13]和稀相分離通道[12]，濃相分離通道平滑接向濃相管，稀相分離通道平滑接向稀相管。
2.根據權利要求1所述的一種大量程、變負荷，濃稀相煤粉燃燒裝置，其特徵在於所說的煤粉氣流濃稀相分離器進口截面A/B＝0.49～1.2mm。
3.根據權利要求1或2所述的一種大量程、變負荷，濃稀相煤粉燃燒裝置，其特徵在於煤粉氣流濃稀相分離器長度L1＝300～1200mm。
4.根據權利要求1或2所述的一種大量程、變負荷，濃稀相煤粉燃燒裝置，其特徵在於煤粉氣流濃稀相分離器進口截面中心點至分離器稀相分離通道出口截面中心點垂直，水平距離L2，L3，分離器濃相分離通道出口截面中心點至煤粉氣流濃稀相分離器進口截面中心點距離L4分別為0～500mm。
5.根據權利要求1或2所述的一種大量程、變負荷，濃稀相煤粉燃燒裝置，其特徵在於錐形穩燃體端面與濃相噴口截面之間的距離L5，濃相噴口截面與周界二次風噴口截面之間的距離L6分別為0～400mm的預混段。
6.根據權利要求1或2所述的一種大量程、變負荷，濃稀相煤粉燃燒裝置，其特徵在於所說一次風彎管的弧度α＝60～135°。
7.根據權利要求1或2所述的一種大量程、變負荷，濃稀相煤粉燃燒裝置，其特徵在於所說的濃相噴口半角α2，周界二次風噴口半角α3，中心錐形穩燃體半角α1分別為0～30°。
8.根據權利要求1或2所述的一種大量程、變負荷，濃稀相煤粉燃燒裝置，其特徵在於所說的煤粉氣流濃稀相分離器進口截面當量直徑d1＝200～550mm，煤粉氣流濃稀相分離器濃稀相出口截面當量直徑d3，d2為150～400mm。
專利摘要本實用新型公開了一種大量程、變負荷,濃稀相煤粉燃燒裝置,它依次包括一次風煤粉管,一次風彎管,煤粉氣流濃稀相分離器,稀相一次風管和濃相一次風管。煤粉氣流濃稀相分離器進口截面中間設有楔形濃稀相分離隔板,經楔形濃稀相分離隔板分隔成濃相分離通道和稀相分離通道,並分別平滑地與濃相一次風管和稀相一次風管相連。本實用新型具有負荷調節範圍大,煤種適應性強,熱力NOx含量低,燃燒器噴口不燒壞,不結焦等優點。
文檔編號F23D1/00GK2293718SQ97211769
公開日1998年10月7日 申請日期1997年3月12日 優先權日1997年3月12日
發明者趙虹, 楊建國, 翁善勇, 凌柏林, 馮國華, 呂德壽, 謝名湖 申請人:浙江大學