專利名稱：具有自穩(wěn)能力的三級配風(fēng)低NOx煤粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤粉燃燒器，尤其涉及一種具有自穩(wěn)能力的三級配風(fēng)低NOx 煤粉燃燒器。
背景技術(shù)：
我國的燃煤工業(yè)鍋爐以鏈條爐居多，其實(shí)際運(yùn)行效率只有65。％左右，能源 利用率低。而采用懸浮燃燒方式的煤粉工業(yè)鍋爐，則有較高的鍋爐效率。在工 業(yè)鍋爐上燃用煤粉，燃燒器的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。由于工業(yè)鍋爐的爐膛空間較小，這 就要求燃燒器應(yīng)能較好地組織爐內(nèi)的流場，使煤粉能高效穩(wěn)定地燃燒，既能避 免爐內(nèi)結(jié)渣產(chǎn)生，同時又具有低NOx排放功能。而現(xiàn)在投產(chǎn)使用的煤粉燃燒器 大多應(yīng)用于電廠，適用于工業(yè)鍋爐的煤粉燃燒器則較少。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供適用于工業(yè)鍋爐用的一種具 有自穩(wěn)能力的三級配風(fēng)低NOx煤粉燃燒器。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明的二次風(fēng)箱由中心開有圓孔的隔板分成有二次風(fēng)進(jìn)口的內(nèi)二次風(fēng)箱 及外二次風(fēng)箱，所述外二次風(fēng)箱中設(shè)置圓筒形的預(yù)燃室和內(nèi)二次風(fēng)管擴(kuò)錐延伸 形成的錐形筒，預(yù)燃室同軸空套在外二次風(fēng)箱內(nèi)，預(yù)燃室的一端與外二次風(fēng)箱 外端面封閉的壁面上開有環(huán)形的三次風(fēng)道，錐形筒的大端套入預(yù)燃室的另一端
的孔口形成環(huán)形的外二次風(fēng)道；所述內(nèi)二次風(fēng)箱內(nèi)，中心風(fēng)管同軸安裝在一次 風(fēng)管內(nèi)，中心風(fēng)管進(jìn)口穿過一次風(fēng)管壁傾斜安裝在一次風(fēng)管上， 一次風(fēng)管和中 心風(fēng)管的擴(kuò)錐端均位于錐形筒內(nèi)，且中心風(fēng)管的擴(kuò)錐露出一次風(fēng)管外；內(nèi)二次 風(fēng)管套設(shè)在一次風(fēng)管外，軸向可動旋流葉輪安裝在內(nèi)二次風(fēng)管內(nèi)，軸向可動旋 流葉輪外安裝內(nèi)二次風(fēng)葉輪拉桿，軸向可動旋流葉輪內(nèi)圈與一次風(fēng)管外圈為滑 動配合；隔板的環(huán)形通道處安裝有調(diào)風(fēng)器，調(diào)風(fēng)器外端安裝調(diào)風(fēng)拉桿，調(diào)風(fēng)拉 桿的內(nèi)端圓周上等分安裝滑動筋片，滑動筋片與內(nèi)二次風(fēng)箱為滑動配合。
所述一次風(fēng)管和中心風(fēng)管的擴(kuò)錐端的錐角相同，均為90° 100°。
本發(fā)明具有的有益效果是
1、本發(fā)明在二次風(fēng)管內(nèi)設(shè)置旋流葉片，使經(jīng)過旋流葉片的氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)， 形成有利于著火的回流區(qū)，使煤粉更易點(diǎn)燃；2、 本發(fā)明的旋流葉輪設(shè)置成軸向可動，能方便調(diào)節(jié)內(nèi)二次風(fēng)的旋流強(qiáng)度， 從而調(diào)節(jié)燃燒器內(nèi)的氣流流動情況，改善燃燒效果；
3、 本發(fā)明的二次風(fēng)箱隔板有環(huán)形通道，聯(lián)通內(nèi)二次風(fēng)箱及外二次風(fēng)箱，環(huán) 形通道處安裝調(diào)風(fēng)器，該裝置能靈活調(diào)節(jié)進(jìn)入外二次風(fēng)箱的風(fēng)量，從而調(diào)節(jié)內(nèi)、 外二次風(fēng)的風(fēng)量比，改善燃燒器內(nèi)的燃燒情況；
4、 本發(fā)明采用了預(yù)燃室，在預(yù)燃室中能形成使煤粉氣流穩(wěn)定著火和燃燒的 熱源；
5、 本發(fā)明具有中心風(fēng)，可調(diào)節(jié)煤粉著火點(diǎn)；
6、 本發(fā)明采用內(nèi)二次風(fēng)、外二次風(fēng)及三次風(fēng)的三級配風(fēng)方式，既可防止預(yù)
燃室結(jié)渣，又具有降低NOX排放功能；
7、 本發(fā)明的新型結(jié)構(gòu)使煤粉火焰在鍋爐爐膛中的燃燒溫度分布均勻，不會 出現(xiàn)局部過熱的現(xiàn)象；
8、 本發(fā)明適用于各種中小型工業(yè)煤粉鍋爐，在使用過程中具有較高的燃燒 效率。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。 圖2是圖1的A放大圖。 圖3是圖1的B-B向視圖。 圖4是調(diào)風(fēng)拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是圖4的仰視圖。
圖中1、 一次風(fēng)管，2、中心風(fēng)管，3、中心風(fēng)管進(jìn)口， 4、內(nèi)二次風(fēng)管，5、 外二次風(fēng)道，6、三次風(fēng)道，7、預(yù)燃室，8、隔板，9、內(nèi)二次風(fēng)箱，10、外二 次風(fēng)箱，11、 二次風(fēng)進(jìn)口， 12、擴(kuò)錐，13、軸向可動旋流葉輪，14、內(nèi)二次風(fēng) 葉輪拉桿，15、環(huán)形通道，16、調(diào)風(fēng)器，17、調(diào)風(fēng)拉桿，18、法蘭，19、滑動筋片。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖1 圖5所示，本發(fā)明的二次風(fēng)箱由中心開有圓孔的隔板8分成有二次 風(fēng)進(jìn)口 11的內(nèi)二次風(fēng)箱9及外二次風(fēng)箱10，所述外二次風(fēng)箱10中設(shè)置圓筒形 的預(yù)燃室7和內(nèi)二次風(fēng)管4擴(kuò)錐延伸形成的錐形筒，預(yù)燃室7同軸空套在外二 次風(fēng)箱10內(nèi)，預(yù)燃室7的一端與外二次風(fēng)箱10外端面封閉的壁面上開有環(huán)形 的三次風(fēng)道6，錐形筒的大端套入預(yù)燃室7的另一端的孔口形成環(huán)形的外二次風(fēng)道5;所述內(nèi)二次風(fēng)箱9內(nèi)，中心風(fēng)管2同軸安裝在一次風(fēng)管1內(nèi)，中心風(fēng)管進(jìn)
口 3穿過一次風(fēng)管壁傾斜安裝在一次風(fēng)管1上， 一次風(fēng)管1和中心風(fēng)管2的擴(kuò)
錐端均位于錐形筒內(nèi)，且中心風(fēng)管2的擴(kuò)錐12露出一次風(fēng)管1夕卜；內(nèi)二次風(fēng)管
4套設(shè)在一次風(fēng)管1夕卜，軸向可動旋流葉輪13安裝在內(nèi)二次風(fēng)管4內(nèi)，軸向可 動旋流葉輪13外安裝內(nèi)二次風(fēng)葉輪拉桿14，軸向可動旋流葉輪13內(nèi)圈與一次 風(fēng)管1外圈為滑動配合；隔板8的環(huán)形通道15處安裝有調(diào)風(fēng)器16，調(diào)風(fēng)器16 外端安裝調(diào)風(fēng)拉桿17，調(diào)風(fēng)拉桿17的內(nèi)端圓周上等分安裝滑動筋片19，滑動 筋片19與內(nèi)二次風(fēng)箱9為滑動配合。
所述一次風(fēng)管1和中心風(fēng)管2的擴(kuò)錐端的錐角相同，均為90° 100°。 所述的內(nèi)二次風(fēng)葉輪拉桿14和調(diào)風(fēng)拉桿17用法蘭18支撐在燃燒器前端。 本發(fā)明安裝時，將一次風(fēng)管1連接煤粉輸送管道(圖1中未標(biāo)出)，將中心 風(fēng)管進(jìn)口 3和二次風(fēng)進(jìn)口 11分別連接一風(fēng)機(jī)(圖1中未示出)，將整個燃燒器 用法蘭連接在臥式工業(yè)煤粉鍋爐裝置的火筒上。 本發(fā)明的工作過程如下 爐膛先用點(diǎn)火氣槍(圖1中未示出)預(yù)熱IO秒鐘后，打開風(fēng)機(jī)，使煤粉氣 流通過一次風(fēng)管l進(jìn)入，沿著中心風(fēng)管2的擴(kuò)錐10處噴出，并被已經(jīng)燃燒的燃 氣點(diǎn)燃，同時打開二次風(fēng)進(jìn)口 11，此時，二次風(fēng)進(jìn)入內(nèi)二次風(fēng)箱9，及通過隔 板8上的環(huán)形通道15進(jìn)入外二次風(fēng)箱10，然后分別通過內(nèi)二次風(fēng)管4、外二次 風(fēng)道5進(jìn)入燃燒器，并有部分空氣通過三次風(fēng)道6進(jìn)入爐膛，實(shí)現(xiàn)內(nèi)二次風(fēng)、 外二次風(fēng)以及三次風(fēng)的三級配風(fēng)方式，達(dá)到空氣分級供給，降低NOx的排放。 在煤粉被點(diǎn)燃并與燃?xì)夤踩?0秒鐘后，關(guān)閉點(diǎn)火氣槍，完全由煤粉燃燒。內(nèi)二 次風(fēng)管4的氣流通過軸向可動旋流葉輪13后，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，流出噴口后在中心(即 在中心風(fēng)管擴(kuò)錐12尾部)形成回流區(qū)，巻吸爐內(nèi)的高溫?zé)煔?，加熱并點(diǎn)燃煤粉。 內(nèi)二次風(fēng)氣流的旋流強(qiáng)度通過軸向可動旋流葉片13來調(diào)節(jié)，拉伸內(nèi)二次風(fēng)葉輪 拉桿14即可實(shí)現(xiàn)旋流強(qiáng)度的連續(xù)調(diào)節(jié)，從而改善燃燒效果。外二次風(fēng)道5的氣 流沿著預(yù)燃室7壁面流動，不僅提供了煤粉后期燃燒所需氧氣，而且有效防止 了預(yù)燃室7內(nèi)結(jié)渣。外二次風(fēng)氣流通過隔板環(huán)形通道15處的調(diào)風(fēng)器16來調(diào)節(jié)， 通過拉伸調(diào)風(fēng)拉桿17即可調(diào)節(jié)外二次風(fēng)風(fēng)量。煤粉的著火點(diǎn)可通過改變中心風(fēng) 管2內(nèi)的風(fēng)速來調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1、一種具有自穩(wěn)能力的三級配風(fēng)低NOx煤粉燃燒器，其特征在于二次風(fēng)箱由中心開有圓孔的隔板(8)分成有二次風(fēng)進(jìn)口(11)的內(nèi)二次風(fēng)箱(9)及外二次風(fēng)箱(10)，所述外二次風(fēng)箱(10)中設(shè)置圓筒形的預(yù)燃室(7)和內(nèi)二次風(fēng)管(4)擴(kuò)錐延伸形成的錐形筒，預(yù)燃室(7)同軸空套在外二次風(fēng)箱(10)內(nèi)，預(yù)燃室(7)的一端與外二次風(fēng)箱(10)外端面封閉的壁面上開有環(huán)形的三次風(fēng)道(6)，錐形筒的大端套入預(yù)燃室(7)的另一端的孔口形成環(huán)形的外二次風(fēng)道(5)；所述內(nèi)二次風(fēng)箱(9)內(nèi)，中心風(fēng)管(2)同軸安裝在一次風(fēng)管(1)內(nèi)，中心風(fēng)管進(jìn)口(3)穿過一次風(fēng)管壁傾斜安裝在一次風(fēng)管(1)上，一次風(fēng)管(1)和中心風(fēng)管(2)的擴(kuò)錐端均位于錐形筒內(nèi)，且中心風(fēng)管(2)的擴(kuò)錐(12)露出一次風(fēng)管(1)外；內(nèi)二次風(fēng)管(4)套設(shè)在一次風(fēng)管(1)外，軸向可動旋流葉輪(13)安裝在內(nèi)二次風(fēng)管(4)內(nèi)，軸向可動旋流葉輪(13)外安裝內(nèi)二次風(fēng)葉輪拉桿(14)，軸向可動旋流葉輪(13)內(nèi)圈與一次風(fēng)管(1)外圈為滑動配合；隔板(8)的環(huán)形通道(15)處安裝有調(diào)風(fēng)器(16)，調(diào)風(fēng)器(16)外端安裝調(diào)風(fēng)拉桿(17)，調(diào)風(fēng)拉桿(17)的內(nèi)端圓周上等分安裝滑動筋片(19)，滑動筋片(19)與內(nèi)二次風(fēng)箱(9)為滑動配合。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自穩(wěn)能力的三級配風(fēng)低NOx煤粉燃燒器， 其特征在于所述一次風(fēng)管(1)和中心風(fēng)管(2)的擴(kuò)錐端的錐角相同，均為90° 100。。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有自穩(wěn)能力的三級配風(fēng)低NOx煤粉燃燒器。外二次風(fēng)箱中設(shè)置預(yù)燃室和內(nèi)二次風(fēng)管擴(kuò)錐延伸形成的錐形筒，錐形筒的大端套入預(yù)燃室一端的孔口形成外二次風(fēng)道，預(yù)燃室的另一端與外二次風(fēng)箱外端面封閉的壁面上開有一個環(huán)形的三次風(fēng)風(fēng)道；中心風(fēng)管同軸安裝在一次風(fēng)管內(nèi)，一次風(fēng)管和中心風(fēng)管的擴(kuò)錐端均位于錐形筒內(nèi)；內(nèi)二次風(fēng)管套設(shè)在一次風(fēng)管外，軸向可動旋流葉輪安裝在內(nèi)二次風(fēng)管內(nèi)，其外端安裝內(nèi)二次風(fēng)葉輪拉桿；隔板的環(huán)形通道處安裝有調(diào)風(fēng)器，調(diào)風(fēng)器外端安裝調(diào)風(fēng)拉桿，調(diào)風(fēng)拉桿的內(nèi)端圓周上等分安裝與內(nèi)二次風(fēng)箱滑動配合的滑動筋片。本發(fā)明具有強(qiáng)自穩(wěn)能力、火焰位置可調(diào)、防止預(yù)燃室結(jié)渣及低NOx排放的特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)煤粉鍋爐中。
文檔編號F23D1/02GK101644431SQ200910101889
公開日2010年2月10日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者丁守寶, 鍵 關(guān), 劉富君, 孫公鋼, 成德芳, 曾憲陽, 霖 朱, 池作和, 王紅峻, 王進(jìn)卿, 鄧龍強(qiáng) 申請人:中國計(jì)量學(xué)院;浙江省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院;浙江特富鍋爐有限公司