專利名稱：濃稀相分離的直旋流兩用煤粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及燃燒粉末燃料的燃燒器，尤其是一種直旋流兩用的燃燒器。
隨著電力事業(yè)的發(fā)展，大型火力發(fā)電機組不斷投入運行，我國火力發(fā)電機組特別是中小機組的調(diào)峰能力不足的問題更加突出。當電網(wǎng)負荷處于峰谷時，必須降低鍋爐負荷，而現(xiàn)在電廠鍋爐負荷降至70％時，就不能穩(wěn)定燃燒，熱效率降低，必須投入輕油助燃，運行費用大大提高。同時，現(xiàn)有電廠鍋爐冷熱啟動性和對煤種適應(yīng)性均不理想，因此，很有必要開發(fā)出調(diào)峰適應(yīng)性和煤種適應(yīng)性強的燃燒設(shè)備。目前，提高調(diào)峰及煤種適應(yīng)性的方法主要有1.裝設(shè)預(yù)燃室在鍋爐冷熱態(tài)啟動時點燃主燃燒器和低負荷穩(wěn)燃，但在預(yù)燃室內(nèi)易結(jié)焦燃壞，對煤種適應(yīng)性也不廣。
2.對主燃燒器進行改造，使燃燒器出口附近形成高溫回流區(qū)，以保證煤粉的穩(wěn)定性燃燒，但也不盡人意。
本實用新型的目的是提供一種煤粉濃稀相分離，同時對主燃燒器進行改進，構(gòu)成合理的氣流結(jié)構(gòu)，使低負荷時煤粉火焰的穩(wěn)定性提高，擴大電廠的調(diào)峰能力。
為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是煤粉濃稀相分離器2，它是包括一端與一次風(fēng)管連通、另一端與稀相管連通的彎管，彎管外側(cè)接有支管，一端與支管連通，另一端與主燃燒器連通的濃相管；主燃燒器包括一端直通爐膛、另一端與二次風(fēng)管連通的二次風(fēng)噴口，二次風(fēng)噴口與二次風(fēng)管內(nèi)設(shè)置濃相一次風(fēng)管，在直通爐膛一端開有一次風(fēng)噴口，二次風(fēng)管上開有二次風(fēng)進口孔與二次進風(fēng)管連通，進行濃稀相分離，使鍋爐起動及低負荷運行時提高一次風(fēng)煤粉濃度。同時可在一次風(fēng)噴口中心設(shè)置圓錐形鈍體，在一次風(fēng)噴口附近產(chǎn)生一定的負壓區(qū)，使爐膛內(nèi)高溫煙氣產(chǎn)生回流，提高煤粉氣流溫度，為加強煤粉氣流與鈍體的對流熱交換，在鈍體上設(shè)置若干條凸環(huán)；又可在二次風(fēng)噴口與二次風(fēng)管連接處的一次風(fēng)噴口的進風(fēng)端的外壁上套有可調(diào)葉片的旋流器，使二次風(fēng)氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)節(jié)回流區(qū)的大小。
本實用新型與背景技術(shù)相比，具有的有益的效果是由于采用了煤粉濃稀相分離，提高低負荷時一次風(fēng)中煤粉濃度，主燃燒器采用了圓錐形鈍體結(jié)構(gòu)和旋流器，提供了可調(diào)的高溫回流區(qū)，保證煤粉著火所必需的濃度和溫度，使鍋爐負荷在大范圍內(nèi)可調(diào)，煤種適應(yīng)性得到提高，降低助燃輕油量，提高鍋爐的調(diào)峰能力，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，對現(xiàn)有鍋爐改造工作量小，可在電廠鍋爐中大面積推廣應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖，通過對實施例的描述，給出本實用新型的細節(jié)。


圖1、本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2、主燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖。
如
圖1所示，煤粉濃稀相分離器2包括彎管3、支管4、彎管3一端接一次風(fēng)管1，另一端接稀相管5，彎管3外側(cè)接有支管4，彎管直徑與支管直徑之比在2.2～1.0之間，支管外側(cè)與彎管外側(cè)是相切的，支管4的另一端接濃相管6，稀相管5的另一端穿過爐墻9與爐膛10相通，濃相管6的另一端接主燃燒器7。一次風(fēng)a中的煤粉氣流通過一次風(fēng)管1進入彎管3后，一部分經(jīng)稀相管5入爐膛，另一部分經(jīng)支管4、濃相管6、主燃燒器7進入爐膛10。
如
圖1、圖2所示，主燃燒器7包括二次風(fēng)噴口11、一次風(fēng)噴口27、旋流器15、二次風(fēng)管20、濃相一次風(fēng)管22等。二次風(fēng)噴口11通過二次風(fēng)噴口法蘭13用螺栓14，將二次風(fēng)噴口外壁12固定在爐墻9上，其一端直通爐膛10、另一端與旋流器15的外殼17和二次風(fēng)管20連接，二次風(fēng)管20另一端通過圓板23與濃相一次風(fēng)管22連接，二次風(fēng)管20中部開有二次風(fēng)進口孔21，與二次風(fēng)管8連通。旋流器15包括內(nèi)殼16、外殼17，可調(diào)葉片18、調(diào)節(jié)手柄19等。內(nèi)殼16套在一次風(fēng)噴口27的進風(fēng)端的外壁并焊接，外殼17套在二次風(fēng)管20內(nèi)，內(nèi)殼16和外殼17之間裝有可調(diào)葉片18，調(diào)節(jié)手柄19一端穿過二次風(fēng)管20、外殼17與可調(diào)葉片18連接，可調(diào)節(jié)可調(diào)葉片18的角度。一次風(fēng)噴口27一端直通爐膛10，另一端與內(nèi)殼16、濃相一次風(fēng)管22連接，在一次風(fēng)噴口27內(nèi)裝有圓錐形鈍體24，其上設(shè)置有若干條凸環(huán)25，鈍體24通過筋片26與一次風(fēng)噴口27相連，并保持同心。
當一次風(fēng)a進入彎管3后，煤粉粒子在離心力的作用下，集中于彎管3內(nèi)壁外側(cè)附近，使外側(cè)附近的煤粉濃度較高，內(nèi)壁內(nèi)側(cè)附近的煤粉濃度較低，高濃度煤粉即濃相煤粉通過支管4進入濃相管6，低濃度煤粉即稀相煤粉進入稀相管5，從而達到一次風(fēng)a中煤粉濃稀相分離，為燃燒提供了足夠濃度的煤粉。濃相煤粉進入主燃燒器7的濃相一次風(fēng)管22后，由于圓錐形鈍體24的作用，使得在一次風(fēng)噴口27出口附近產(chǎn)生一定的負壓區(qū)，爐膛10內(nèi)高溫煙氣產(chǎn)生回流，從而提高一次風(fēng)噴口27附近煤粉氣流的溫度。二次風(fēng)b進入二次風(fēng)管20后，通過旋流器15，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，進一步加大了一次風(fēng)噴口27附近的負壓，提高了一次風(fēng)噴口27附近煤粉氣流的溫度，保證煤粉粒子在一次風(fēng)噴口27附近一定距離內(nèi)穩(wěn)定著火，由于旋流器15內(nèi)的可調(diào)葉片18可以調(diào)節(jié)，從而可以改變二次風(fēng)噴口11中的二次風(fēng)b氣流的旋流強度，調(diào)節(jié)回流區(qū)的大小，為燃燒提供了足夠的溫度。如圓錐形鈍體24產(chǎn)生的回流區(qū)已足夠，則調(diào)節(jié)可調(diào)葉片18的角度，使可調(diào)葉片18的方向與氣流的方向相一致，二次風(fēng)b不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，成為帶鈍體的直流燃燒器。
圓錐形鈍體24受爐內(nèi)高溫煙氣的輻射，溫度很高，為了不致被燒壞，在圓錐形鈍體24外壁設(shè)置若干條凸環(huán)25，強化了煤粉氣流與圓錐形鈍體24的對流換熱，一方面冷卻了圓錐形鈍體24，另一方面提高了圓錐形鈍體24表面煤粉粒子的溫度，為著火創(chuàng)造條件。
權(quán)利要求1.一種濃稀相分離的直旋流兩用煤粉燃燒器，包括風(fēng)管、主燃燒器，本實用新型的特征是煤粉濃稀相分離器[2]，它包括一端與一次風(fēng)管[1]連通，另一端與稀相管[5]連通的彎管[3]，其外側(cè)接有支管[4]，一端與支管[4]連通、另一端與主燃燒器[7]連通的濃相管[6]；主燃燒器[7]包括一端直通爐膛[10]、另一端與二次風(fēng)管連通的二次風(fēng)噴口[11]，二次風(fēng)噴口[11]與二次風(fēng)管[20]內(nèi)設(shè)置濃相一次風(fēng)管[22]，在直通爐膛[10]一端開有一次風(fēng)噴口[27]，二次風(fēng)管[20]上開有二次風(fēng)進口孔[21]與二次進風(fēng)管[8]連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤粉燃燒器，其特征是在一次風(fēng)噴口〔27〕中心設(shè)置圓錐形鈍體〔24〕，鈍體〔24〕上設(shè)置有若干條凸環(huán)〔25〕。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤粉燃燒器，其特征是在二次風(fēng)噴口〔11〕與二次風(fēng)管〔20〕連接處的一次風(fēng)噴口〔27〕的進風(fēng)端的外壁上套有可調(diào)節(jié)可調(diào)葉片〔18〕角度的旋流器〔15〕。
專利摘要一種濃稀相分離的直旋流兩用煤粉燃燒器，包括稀相管，一端與稀相管連通、另一端與主燃燒器連通的濃相管的煤粉濃稀相分離器。主燃燒器的一次風(fēng)噴口設(shè)置圓錐形鈍體，二次風(fēng)管上設(shè)置可調(diào)葉片角度的旋流器，提供可調(diào)高溫的回流區(qū)，保證煤粉著火所必需的濃度和溫度，使鍋爐負荷在大范圍內(nèi)可調(diào)，煤種適應(yīng)性得到提高，降低助燃輕油量，提高鍋爐的調(diào)峰能力。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，對現(xiàn)有鍋爐改造工作量小，可在電廠鍋爐中推廣使用。
文檔編號F23D1/00GK2163943SQ9321654
公開日1994年5月4日 申請日期1993年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月19日
發(fā)明者翁善勇, 陳金輝 申請人:翁善勇, 陳金輝