專利名稱:一種少油點火旋流煤粉燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種煤粉燃燒裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有電站燃煤鍋爐的燃燒裝置與點火油槍的布置有以下幾種形式l.燃燒 裝置與點火油槍分別布置,點火油槍布置在鍋爐燃煤燃燒器上但點火油槍油嘴 指向爐膛內(nèi),該裝置都是采用機(jī)械霧化油槍;2.油槍布置在燃燒器的噴口中可 采用機(jī)械霧化或蒸汽霧化。上述兩種燃燒裝置與點火油槍存在燃油量大、造成 能源浪費(fèi)、燃煤鍋爐污染物排放高等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有電站燃煤鍋爐的燃燒裝置存在用油量大、造成 能源浪費(fèi)、燃煤鍋爐污染物排放高的問題,提供一種少油點火旋流煤粉燃燒裝 置。本發(fā)明包含燃煤點火裝置2和分級燃燒器3,燃煤點火裝置2包含油、煤 燃燒器管2-2、主燃油管2-4、火檢管2-5、輔助燃油管2-6和外管2-7,油、 煤燃燒器管2-2設(shè)置在外管2-7內(nèi)的出口一側(cè),主燃油管2-4的出口端與油、 煤燃燒器管2-2進(jìn)口端的一側(cè)相連通,主燃油管2-4的中部與外管2-7固定連 接,輔助燃油管2-6的出口端與油、煤燃燒器管2-2出口端的一側(cè)相連通,輔 助燃油管2-6的中部與外管2-7固定連接,火檢管2-5設(shè)置在主燃油管2-4和 輔助燃油管2-6之間,火檢管2-5的一端與油、煤燃燒器管2-2相連通,火檢 管2-5的中部與外管2-7固定連接;分級燃燒器3包含內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-l、旋 流外二次風(fēng)罩3-4、旋流葉片3-6、風(fēng)量調(diào)節(jié)板3-7、風(fēng)道3-8、直流二次風(fēng)罩 3-9和內(nèi)管3-11。內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-l的進(jìn)口端與外管2-7出口端的外壁相連接, 內(nèi)管3-11固定在內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-l內(nèi),內(nèi)管3-11的進(jìn)口端與外管2-7的出口 端相連接,旋流外二次風(fēng)罩3-4套設(shè)在內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-l的外側(cè),直流二次風(fēng) 罩3-9套設(shè)在旋流外二次風(fēng)罩3-4的外側(cè),內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-1與旋流外二次風(fēng) 罩3-4之間設(shè)有旋流葉片3-6,風(fēng)道3-8內(nèi)的通道出口分別與內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-1 、 旋流外二次風(fēng)罩3-4和直流二次風(fēng)罩3-9相連通,風(fēng)道3-8內(nèi)的通道入口處分
別設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)板3-7,內(nèi)管3-11和內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-1之間為旋流中二次風(fēng)道 3-3,內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-l和旋流外二次風(fēng)罩3-4之間為旋流外二次風(fēng)道3-5,旋 流外二次風(fēng)罩3-4和直流二次風(fēng)罩3-9之間為直流二次風(fēng)道3-10。本發(fā)明采用 分級燃燒新技術(shù),利用微少油量點燃該裝置中的高濃度煤粉,在不提高鍋爐排 煙中未燃成分的情況下,而大幅度地減少NOx排放。使該裝置在初級燃燒中 采用煤粉高濃度、低空氣比和高溫來促進(jìn)煤的熱分解,因此可放出煤中氮成分 和減少殘留炭,致使生成的NOx通過后回流部分中形成的還原火焰還原、分 解抑制NOx的生成;通過調(diào)節(jié)直流二次風(fēng)量,可以控制該裝置噴口旋流擴(kuò)展 角的大小,避免煤粉貼壁產(chǎn)生結(jié)焦,并且直流二次風(fēng)在煤粉和水冷比之間形成 氧化性氣氛避免水冷壁發(fā)生高溫腐蝕。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)設(shè)計布置合理的優(yōu)點。 本發(fā)明使用微量的油、油氣、天然氣或者煤氣即能點燃煤粉,可節(jié)約點火能源、 減少污染物的排放。本發(fā)明裝置具有很高的安全性和可靠性能。本發(fā)明與現(xiàn)有 技術(shù)相比,可以節(jié)約40% 90%的燃油(油氣、天然氣或者煤氣)。
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是圖1的A-A剖視圖。圖1中的 附圖標(biāo)記1是鍋爐一次風(fēng)管。
具體實施例方式
具體實施方式
一(參見圖l、圖2)本實施方式由燃煤點火裝置2和分級 燃燒器3組成,燃煤點火裝置2由油、煤燃燒器管2-2、主燃油管2-4、火檢 管2-5、輔助燃油管2-6和外管2-7組成,油、煤燃燒器管2-2設(shè)置在外管2-7 內(nèi)的出口一側(cè),主燃油管2-4的出口端與油、煤燃燒器管2-2進(jìn)口端的一側(cè)相 連通,主燃油管2-4的中部與外管2-7固定連接,輔助燃油管2-6的出口端與 油、煤燃燒器管2-2出口端的一側(cè)相連通,輔助燃油管2-6的中部與外管2-7 固定連接,火檢管2-5設(shè)置在主燃油管2-4和輔助燃油管2-6之間,火檢管2-5 的一端與油、煤燃燒器管2-2相連通,火檢管2-5的中部與外管2-7固定連接; 分級燃燒器3由內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-l、旋流外二次風(fēng)罩3-4、旋流葉片3-6、風(fēng)量 調(diào)節(jié)板3-7、風(fēng)道3-8、直流二次風(fēng)罩3-9和內(nèi)管3-11組成,內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-l 的進(jìn)口端與外管2-7出口端的外壁相連接,內(nèi)管3-11固定在內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-l 內(nèi),內(nèi)管3-11的進(jìn)口端與外管2-7的出口端相連接,旋流外二次風(fēng)罩3-4套設(shè)在內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-1的外側(cè),直流二次風(fēng)罩3-9套設(shè)在旋流外二次風(fēng)罩34的 外側(cè),內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-1與旋流外二次風(fēng)罩3-4之間設(shè)有旋流葉片3-6,風(fēng)道 3-8內(nèi)的通道出口分別與內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-1、旋流外二次風(fēng)罩3-4和直流二次風(fēng) 罩3-9相連通,風(fēng)道3-8內(nèi)的通道入口處分別設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)板3-7,內(nèi)管3-11 和內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-1之間為旋流中二次風(fēng)道3-3,內(nèi)壁旋流風(fēng)罩3-1和旋流外 二次風(fēng)罩3-4之間為旋流外二次風(fēng)道3-5,旋流外二次風(fēng)罩3-4和直流二次風(fēng) 罩3-9之間為直流二次風(fēng)道3-10。外管2-7的進(jìn)口端與鍋爐一次風(fēng)管l的出口 端相連接。
具體實施方式
二(參見圖l、圖2)本實施方式與具體實施方式
一的不同 點在于,油、煤燃燒器管2-2進(jìn)口端的截面積小于出口端的截面積。其它組成 和連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。改變油、煤燃燒器管2-2的結(jié)構(gòu)可以使燃 燒煤粉逐漸擴(kuò)散并與內(nèi)壁旋流風(fēng)補(bǔ)入的氧量充分混合,有利于燃燒及火焰在旋 流煤粉燃燒裝置出口的充滿度。
具體實施方式
三(參見圖l、圖2)本實施方式與具體實施方式
一的不同 點在于,油、煤燃燒器管2-2出口端的截面積等于進(jìn)口端的截面積。其它組成 和連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。改變油、煤燃燒器管2-2的結(jié)構(gòu)可以提高 濃煤粉量降低空氣量,從而在使燃燒煤粉逐漸擴(kuò)散并與內(nèi)壁旋流風(fēng)補(bǔ)入的氧量 充分混合。
具體實施方式
四(參見圖l、圖2)本實施方式油、煤燃燒器管2-2的橫 截面為圓形、橢圓形或矩形。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
五(參見圖l、圖2)本實施方式與具體實施方式
四的不同 點在于它增加旋流導(dǎo)流體2-1,旋流導(dǎo)流體2-1設(shè)置在外管2-7內(nèi)的管內(nèi)壁面 上。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式
四相同。增加的旋流導(dǎo)流體2-l可使 進(jìn)入旋流煤粉燃燒裝置的煤粉產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),可以減少旋流煤粉燃燒裝置的阻力, 提高內(nèi)壁旋流風(fēng)、旋流中二次風(fēng)和旋流外二次風(fēng)對煤粉的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度,有利于風(fēng) 粉混合及穩(wěn)定燃燒。
具體實施方式
六(參見圖l、圖2)本實施方式與具體實施方式
五的不同 點在于,旋流導(dǎo)流體2-l為封閉的環(huán)形導(dǎo)流體。其它組成和連接關(guān)系與具體實 施方式五相同。封閉的環(huán)形導(dǎo)流體可以提高煤粉進(jìn)入旋流煤粉燃燒裝置中的濃
淡比例。
具體實施方式
七(參見圖1、圖2)本實施方式與具體實施方式
六的不同 點在于它增加了第一導(dǎo)流體2-3,第一導(dǎo)流體2-3設(shè)置在煤燃燒器管2-2內(nèi)的 進(jìn)口端。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式
六相同。增加的第一導(dǎo)流體2-3 可形成穩(wěn)燃區(qū)有利于對煤粉的點燃及穩(wěn)定燃燒。
具體實施方式
八(參見圖l、圖2)本實施方式與具體實施方式
七的不同 點在于它增加了第二導(dǎo)流體2-8,第二導(dǎo)流體2-8設(shè)置在火檢管2-5和輔助燃 油管2-6之向的煤燃燒器管2-2內(nèi)。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式
七相 同。增加的第二導(dǎo)流體2-8可形成穩(wěn)燃區(qū)有利于對煤粉的點燃及穩(wěn)定燃燒。
具體實施方式
九(參見圖l、圖2)本實施方式與具體實施方式
一的同點 在于它增加了分級燃燒旋流導(dǎo)流體3-2,分級燃燒旋流導(dǎo)流體3-2設(shè)置在內(nèi)管 3-11內(nèi)。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。增加的分級燃燒導(dǎo)流體 3-2可以使燃燒中濃煤粉在分級燃燒旋流導(dǎo)流體的作用下增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)、補(bǔ)充氧量、 提高燃燒效率。
權(quán)利要求
1、一種少油點火旋流煤粉燃燒裝置,它包含燃煤點火裝置(2)和分級燃燒器(3),其特征在于燃煤點火裝置(2)包含油、煤燃燒器管(2-2)、主燃油管(2-4)、火檢管(2-5)、輔助燃油管(2-6)和外管(2-7),油、煤燃燒器管(2-2)設(shè)置在外管(2-7)內(nèi)的出口一側(cè),主燃油管(2-4)的出口端與油、煤燃燒器管(2-2)進(jìn)口端的一側(cè)相連通,主燃油管(2-4)的中部與外管(2-7)固定連接,輔助燃油管(2-6)的出口端與油、煤燃燒器管(2-2)出口端的一側(cè)相連通,輔助燃油管(2-6)的中部與外管(2-7)固定連接,火檢管(2-5)設(shè)置在主燃油管(2-4)和輔助燃油管(2-6)之間,火檢管(2-5)的一端與油、煤燃燒器管(2-2)相連通,火檢管2-5的中部與外管(2-7)固定連接;分級燃燒器(3)包含內(nèi)壁旋流風(fēng)罩(3-1)、旋流外二次風(fēng)罩(3-4)、旋流葉片(3-6)、風(fēng)量調(diào)節(jié)板(3-7)、風(fēng)道(3-8)、直流二次風(fēng)罩(3-9)和內(nèi)管(3-11),內(nèi)壁旋流風(fēng)罩(3-1)的進(jìn)口端與外管(2-7)出口端的外壁相連接,內(nèi)管(3-11)固定在內(nèi)壁旋流風(fēng)罩(3-1)內(nèi),內(nèi)管(3-11)的進(jìn)口端與外管(2-7)的出口端相連接,旋流外二次風(fēng)罩(3-4)套設(shè)在內(nèi)壁旋流風(fēng)罩(3-1)的外側(cè),直流二次風(fēng)罩(3-9)套設(shè)在旋流外二次風(fēng)罩(3-4)的外側(cè),內(nèi)壁旋流風(fēng)罩(3-1)與旋流外二次風(fēng)罩(3-4)之間設(shè)有旋流葉片(3-6),風(fēng)道(3-8)內(nèi)的通道出口分別與內(nèi)壁旋流風(fēng)罩(3-1)、旋流外二次風(fēng)罩(3-4)和直流二次風(fēng)罩(3-9)相連通,風(fēng)道(3-8)內(nèi)的通道入口處分別設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)板(3-7),內(nèi)管(3-11)和內(nèi)壁旋流風(fēng)罩(3-1)之間為旋流中二次風(fēng)道(3-3),內(nèi)壁旋流風(fēng)罩(3-1)和旋流外二次風(fēng)罩(3-4)之間為旋流外二次風(fēng)道(3-5),旋流外二次風(fēng)罩(3-4)和直流二次風(fēng)罩(3-9)之間為直流二次風(fēng)道(3-10)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種少油點火旋流煤粉燃燒裝置,其特征在于 油、煤燃燒器管(2-2)進(jìn)口端的截面積小于出口端的截面積。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種少油點火旋流煤粉燃燒裝置,其特征在于 油、煤燃燒器管(2-2)出口端的截面積等于進(jìn)口端的截面積。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的一種少油點火旋流煤粉燃燒裝置,其特 征在于油、煤燃燒器管(2-2)的橫截面為圓形、橢圓形或矩形。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種少油點火旋流煤粉燃燒裝置,其特征在于 它還包含旋流導(dǎo)流體(2-l),旋流導(dǎo)流體(2-l)設(shè)置在外管(2-7)內(nèi)的管內(nèi)壁面上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種少油點火旋流煤粉燃燒裝置,其特征在于 旋流導(dǎo)流體(2-l)為封閉的環(huán)形導(dǎo)流體。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種少油點火旋流煤粉燃燒裝置,其特征在于 它還包含第一導(dǎo)流體(2-3),第一導(dǎo)流體(2-3)設(shè)置在油、煤燃燒器管(2-2)內(nèi)的進(jìn)口端。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種少油點火旋流煤粉燃燒裝置,其特征在于 它還包含第二導(dǎo)流體(2-8),第二導(dǎo)流體(2-8)設(shè)置在火檢管(2-5)和輔助燃油管 (2-6)之間的油、煤燃燒器管(2-2)內(nèi)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種少油點火旋流煤粉燃燒裝置,其特征在于 它還包含分級燃燒導(dǎo)流體(3-2),分級燃燒導(dǎo)流體(3-2)設(shè)置在內(nèi)管(3-l 1)內(nèi)。
全文摘要
一種少油點火旋流煤粉燃燒裝置,它涉及一種煤粉燃燒裝置。本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有電站燃煤鍋爐的燃燒裝置存在用油量大、造成能源浪費(fèi)、燃煤鍋爐污染物排放高等問題。本發(fā)明內(nèi)壁旋流風(fēng)罩(3-1)的進(jìn)口端與外管(2-7)出口端的外壁相連接,風(fēng)道(3-8)內(nèi)的通道出口分別與內(nèi)壁旋流風(fēng)罩(3-1)、旋流外二次風(fēng)罩(3-4)和直流二次風(fēng)罩(3-9)相連通,風(fēng)道(3-8)內(nèi)的通道入口處分別設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)板(3-7)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)設(shè)計布置合理的優(yōu)點。本發(fā)明使用微量的油、油氣、天然氣或者煤氣即能點燃煤粉,可節(jié)約點火能源、減少污染物的排放。本發(fā)明裝置具有很高的安全性和可靠性能。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,可以節(jié)約40%~90%的燃油。
文檔編號F23C5/00GK101187470SQ200710144949
公開日2008年5月28日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者吳少華, 銳 孫, 陳力哲 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)