水平濃淡燃燒器的製作方法

2023-05-27 13:25:26 1

專利名稱：水平濃淡燃燒器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於鍋爐燃燒技術領域。
近10年來，國內外燃燒技術有了很大的發展，隨著電力工業的發展，對鍋爐燃燒的組織提出了更高、更明確的要求，主要集中於兩點1、提高電站鍋爐機組對負荷和對燃料的適應性，具體地說，也就是要改善鍋爐著火和燃燒，保證鍋爐在低負荷下不投油而能穩定燃燒，提高機組的調峰能力。
2、控制和降低鍋爐機組汙染物的排放，降低煙氣中SOx和NOx的排放量。
為了解決上述兩大問題，國內外普遍採用的技術就是採用高煤粉濃度燃燒。美國福斯特惠勒公司在W型火焰的煤粉爐中採用了垂直旋風分離裝置提高煤粉濃度，使煤粉濃度可高達2～3kg／kg左右，但因鍋爐本體結構不同，這種形式的燃燒器在國內無法採用。美國CE燃燒公司採用彎頭的分離作用組織燃燒器出口上、下濃淡燃燒，但從燃燒的角度來看，這種技術並不甚優越，特別影響煤粉的燃盡。
本實用新型的目的是提出了一種水平濃淡燃燒器，實現在爐膛橫斷面上向火側高煤粉濃度、高溫、高湍動度、而在背火側實現低煤粉濃度、低溫燃燒，從而大大改善鍋爐的著火和燃盡，提高機組的調峰能力，減少了有害氣體NOx的排放，並可減輕爐膛結渣，具有結構簡單，成本低的特點。
本實用新型包括一鍋爐爐膛、鍋爐爐膛的Ⅰ、Ⅳ號角切向布置一次風管1、4，鍋爐爐膛Ⅱ、Ⅲ號角切向布置一次風管2、3，一次風管1、4、2、3出口帶有異形三角形穩燃體5，一次風管1、4內布置的平板型濃縮板和扭曲葉片濃縮板與穩燃體5相連並將一次風管分為向火側和背火側兩個獨立的通道，一次風管2、3內布置有濃縮板並與穩燃體5相連並將一次風管分為向火側和背火側兩獨立通道。


圖1是本實用新型的結構原理圖。
圖2是一次風管1、4的結構原理圖。
圖3是一次風管2、3的結構原理圖。
圖4是平板型濃縮板8、10的結構原理圖。
圖5是扭曲葉片濃縮板7的結構原理圖。
圖6是三角異形穩燃體5的正視圖(a)和A－A剖面圖(b)。
以下結合附圖對本實用新型的結構原理和工作原理作詳細說明。
圖中，1、4是同一結構的一次風管，分別沿切向反時針方向布置在鍋爐Ⅰ、Ⅳ號角上，2、3是同一結構的一次風管，分別沿切向反時針方向布置在鍋爐爐膛的Ⅱ、Ⅲ號角上，6是一次風管1、4的外殼，7是扭曲葉片濃縮板、布置在外殼6內，8是濃縮板，沿軸向垂直布置在外殼6內，5是穩燃體、布置在一次風管出口，濃縮板7、8與穩燃體5相連將一次風管分成向火側和背火側兩個獨立通道。9是一次風管2、3的外殼，10是濃縮板，沿軸向垂直布置在外殼9內，濃縮板10與穩燃體5相連將一次風管分成向火側和背火側兩個獨立的通道。
扭曲葉片濃縮板7是由一定厚度的平板扭曲而成，其扭曲節距L與板寬d的比值為1～5，扭曲角θ為π／4～π。
濃縮板8、濃縮板10均為細長的薄板，其長度L與板寬d的比值為1～20。
異形三角穩燃體5的底邊寬a與三角體高度h的比值為0.5，穩燃體底邊寬a與燃燒器噴口寬B的比值為0.25，穩燃體距噴口的距離e與噴口寬度的比值為0.175。
圖中所示的尺寸參數符號分別代表a－－異形三角穩燃體5的底邊寬度；B－－一次風管1、2、3、4噴口寬度；d－－扭曲葉片濃縮板7的寬度；d－－濃縮板8、10的寬度；e－－異形三角穩燃體5離風管噴口的距離；h－－異形三角穩燃體5的長度；L－－扭曲葉片濃縮板7的節距長；L－－濃縮板8、10的長度。
對於圖2所示的Ⅰ、Ⅳ號角燃燒器，煤粉經一次風管彎頭後，煤粉顆粒在離心分離力作用下集中在彎頭外側，扭曲葉片濃縮板7的作用是將集中在外側的煤粉引向管內側，使得煤粉在進入爐膛時向火側具有遠遠高於背火側的煤粉濃度。濃縮板8用於阻止煤粉由於紊流擴散而流向管外側。安裝在一次風管出口異形三角穩燃體5的作用是讓煤粉進入爐膛時產生尾跡回流，促進煤粉的著火和燃燒。
對於圖3所示的Ⅱ、Ⅳ號角燃燒器；由於離心力的作用，一次風中的煤粉顆粒在經彎管後將主要分布在一次風管的外側，這時加入煤粉濃縮板(10)將一次風管分成兩個獨立的通道，一側具有很高的煤粉濃度，另一側具有很低的煤粉濃度，兩股濃度不同的一次風，分別經穩燃體由向火側和背火側射入爐膛，向火側煤粉濃度遠遠高於背火側的煤粉濃度。
採用本實用新型的結構，能夠使得向火側和背火側具有不同濃度的一次風，從而具有著火快，燃燒穩定，降低NOx的特點。
權利要求1.水平濃淡燃燒器，包括一鍋爐爐膛，鍋爐爐膛的Ⅰ、Ⅳ號角切向布置一次風管(1)、(4)，鍋爐爐膛Ⅱ、Ⅲ號角切向布置一次風管(2)、(3)，本實用新型的特徵是，一次風管(1)、(4)、(2)、(3)出口帶有異形三角形穩燃體(5)，一次風管(1)、(4)內布置有與穩燃體(5)相連的平板型濃縮板(8)和扭曲葉片濃縮板(7)並將一次風管分為向火側和背火側兩個獨立的通道，一次風管(2)、(3)內布置有與穩燃體(5)相連的平板型濃縮板(10)並將一次風管分為向火側和背火側兩個獨立的通道。
2.根據權利要求1所述的水平濃淡燃燒器，其特徵在於，所說的異形三角穩燃體(5)的底邊寬a與三角體高度h的比值為0.5，其底邊寬a與燃燒器噴口寬B的比值為0.25，距噴口的距離e與噴口寬度的比值為0.175。
3.根據權利要求1或2所述的水平濃淡燃燒器，其特徵在於，所說的平板型濃縮板(8)、(10)均為細長的薄板，其長度L與板寬d的比值為1～20。
4.根據權利要求1或2所述的水平濃淡燃燒器，其特徵在於，所說的扭曲葉片濃縮板(7)是由一定厚度為平板扭曲而成，其扭曲節距L與板寬d的比值為1－5，扭曲角θ為π／4～π。
專利摘要一種鍋爐水平濃淡燃燒器，包括一鍋爐爐膛，爐膛內切向布置有一次風管，一次風管的出口帶有異形三角形穩燃體及與之相連接的濃縮板並將一次風管分為向火側和背火側兩個獨立的通道，從而大大改善了鍋爐的著火和燃盡，提高了機組的調峰能力，減少了有害氣體NO
文檔編號F22B31/00GK2180887SQ93245849
公開日1994年10月26日 申請日期1993年11月27日 優先權日1993年11月27日
發明者徐通模, 惠世恩, 郭宏生, 車得福, 劉仲軍 申請人:西安交通大學