專利名稱:內(nèi)燃式煤粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃式煤粉燃燒器,尤其用于采用等離子體點(diǎn)火或微油點(diǎn)火等內(nèi)燃技術(shù)的燃煤機(jī)組。
背景技術(shù):
燃煤火力發(fā)電是目前各國所采用的主要發(fā)電方式。點(diǎn)火是鍋爐燃燒過程的一個主要方面。隨著鍋爐容量的增大,如何快速經(jīng)濟(jì)地完成鍋爐的啟動過程,是一個亟待解決的重大問題。為取代消耗大量燃油的油點(diǎn)火方式,近年來發(fā)展了等離子體點(diǎn)火技術(shù)。隨著等離子體煤粉點(diǎn)火技術(shù)的出現(xiàn)和不斷成熟,在煤粉鍋爐中采用了等離子體煤粉點(diǎn)火裝置代替油槍,在鍋爐啟動過程中點(diǎn)燃煤粉,節(jié)省了大量燃油。然而,這些鍋爐機(jī)組的燃料通常以揮發(fā)份含量較高的煙煤為主,對于揮發(fā)份含量較低、著火難度較大的煤種(揮發(fā)份是指煤在加熱過程中部分有機(jī)物和礦物質(zhì)發(fā)生分解產(chǎn)生的氣態(tài)物質(zhì),其主要成分為碳?xì)浠衔?、一氧化碳和氫氣等易燃?xì)怏w,是煤的重要著火特性指標(biāo)),采用等離子體煤粉點(diǎn)火技術(shù)實(shí)現(xiàn)鍋爐機(jī)組的啟動還存在一定的困難。目前,通過提升等離子體品質(zhì)(增大焓值)、優(yōu)化燃燒器結(jié)構(gòu)等手段能夠在一定程度上改善等離子體煤粉點(diǎn)火的效果,但難以取得較大程度的突破。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于,提供一種內(nèi)燃式煤粉燃燒器,借其可以實(shí)現(xiàn)劣質(zhì)煤的節(jié)油點(diǎn)火。該內(nèi)燃式煤粉燃燒器,包括燃燒器主體、至少一級燃燒筒以及點(diǎn)火源,其中,第一級燃燒筒在燃燒器主體的內(nèi)部優(yōu)選同軸地固定在燃燒器主體上,優(yōu)選以可拆卸的方式進(jìn)行固定以便于更換,其特征在于,該內(nèi)燃式煤粉燃燒器還包括生物質(zhì)套管和生物質(zhì)加入口,生物質(zhì)加入口安裝在生物質(zhì)套管上,用于給生物質(zhì)套管供給生物質(zhì)燃料;其中,點(diǎn)火源安裝在生物質(zhì)套管內(nèi),在生物質(zhì)套管外部串接第一級燃燒筒。在本實(shí)用新型中,生物質(zhì)供應(yīng)通過生物質(zhì)加入口供入生物質(zhì)套管,通過生物質(zhì)套管送入到點(diǎn)火源,生物質(zhì)輸送量可以控制調(diào)節(jié)。優(yōu)選地,點(diǎn)火源端面可從生物質(zhì)套管朝向第一級燃燒筒的端面縮入生物質(zhì)套管內(nèi)一定距離,例如500mm,也可與生物質(zhì)套管朝向第一級燃燒筒的端面平齊。優(yōu)選地,燃燒器主體與送粉管路相連接的入口內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流濃縮板,用于濃縮煤粉, 使高濃度煤粉進(jìn)入第一級燃燒筒,從而強(qiáng)化燃燒。優(yōu)選地,生物質(zhì)套管伸入到第一級燃燒筒內(nèi)20-50mm。優(yōu)選地,所述燃燒器還包括第二級燃燒筒,在第一級燃燒筒的外部串接該第二級燃燒筒,第二級燃燒筒在燃燒器主體的內(nèi)部固定在燃燒器主體上,第一級燃燒筒伸入到第二級燃燒筒內(nèi)20-50mm。優(yōu)選地,點(diǎn)火源可采用軸向布置形式,即點(diǎn)火源與第一級燃燒筒同軸地布置,也可采用與徑向布置形式,即點(diǎn)火源與第一級燃燒筒成一定角度、優(yōu)選垂直地布置。[0011]優(yōu)選地,點(diǎn)火源可以為等離子體發(fā)生器或微油點(diǎn)火裝置。優(yōu)選地,第一級燃燒筒和/或第二級燃燒筒設(shè)計為煤粉濃縮裝置。關(guān)于煤粉濃縮裝置,在本實(shí)用新型中可以采用在中國專利ZL200920145979.6中詳細(xì)描述的煤粉濃縮裝置;也可以采用其他形式的煤粉濃縮裝置。優(yōu)選地,內(nèi)燃式煤粉燃燒器也可采用多層生物質(zhì)加入模式,即在第一級燃燒筒外部設(shè)置生物質(zhì)加入套管,該生物質(zhì)加入套管與第一級燃燒筒連接,用于為第一級燃燒筒供給生物質(zhì)燃料,從而進(jìn)一步強(qiáng)化燃燒。可在兩端同時噴入生物質(zhì)或一端噴入生物質(zhì)。總之,本實(shí)用新型的積極效果在于本實(shí)用新型克服了早期應(yīng)用的無油或微油點(diǎn)火技術(shù)在點(diǎn)燃劣質(zhì)煤上的缺陷,通過采用加入生物質(zhì)燃燒的方式,將劣質(zhì)煤間接點(diǎn)燃;同時,生物質(zhì)產(chǎn)生的熱量代替了一部分燃煤的熱量,從而可以減少燃煤量,因燃煤而產(chǎn)生的(X)2也被減少,從而實(shí)現(xiàn)的降低(X)2的排放。
以下結(jié)合附圖對按照本實(shí)用新型的實(shí)施例詳細(xì)進(jìn)行描述,以給出本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。附圖中
圖1給出本實(shí)用新型內(nèi)燃式煤粉燃燒器的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2給出本實(shí)用新型內(nèi)燃式煤粉燃燒器另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3給出本實(shí)用新型內(nèi)燃式煤粉燃燒器又一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)介紹。
圖1給出了本實(shí)用新型內(nèi)燃式煤粉燃燒器一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如
圖1所示, 該內(nèi)燃式煤粉燃燒器包括燃燒器主體101、第一級燃燒筒102、點(diǎn)火源103以及第二級燃燒筒106,其中,第一級燃燒筒102和第二級燃燒筒106在燃燒器主體101的內(nèi)部優(yōu)選同軸地固定在燃燒器主體101上,優(yōu)選以可拆卸的方式進(jìn)行固定以便于更換,在第一級燃燒筒102 外部(依煤粉空氣流在燃燒器主體內(nèi)的流動方向)串接第二級燃燒筒106,該內(nèi)燃式煤粉燃燒器還包括生物質(zhì)套管105和生物質(zhì)加入口 104,生物質(zhì)加入口 104安裝在生物質(zhì)套管105 上,用于給生物質(zhì)套管105供給生物質(zhì)燃料;其中,點(diǎn)火源103安裝在生物質(zhì)套管105內(nèi),在生物質(zhì)套管105外部串接第一級燃燒筒102。采用等離子體發(fā)生器或微油點(diǎn)火裝置作為點(diǎn)火源103,該點(diǎn)火源得端面可從生物質(zhì)套管105朝向第一級燃燒筒的端面縮入生物質(zhì)套管105內(nèi)一定距離d,該距離d例如為 500mm,也可與該端面平齊。生物質(zhì)套管105伸入到第一級燃燒筒102內(nèi)20-50mm。第一級燃燒筒102伸入到第二級燃燒筒106內(nèi)20-50mm。第一級燃燒筒和/或第二級燃燒筒也可以設(shè)計為煤粉濃縮裝置,以增強(qiáng)燃燒。燃燒器主體101與送粉管路相連接的入口內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流濃縮板107,用于濃縮煤粉, 使高濃度煤粉進(jìn)入第一級點(diǎn)燃燒筒102,從而強(qiáng)化燃燒。當(dāng)鍋爐啟動時,啟動點(diǎn)火源103,即等離子體發(fā)生器或微油點(diǎn)火裝置,將生物質(zhì)通過生物質(zhì)加入口 104送入生物質(zhì)套管105,通過生物質(zhì)套管105送入到等離子體電弧或微油點(diǎn)火熱源。生物質(zhì)是一種高揮發(fā)的可燃物質(zhì),主要是由秸稈、木屑和樹葉等制成,非常易于點(diǎn)燃,迅速點(diǎn)燃并燃盡。點(diǎn)燃的生物質(zhì)釋放的熱量將經(jīng)過濃縮的煤粉在第一級燃燒筒102 內(nèi)引燃,引然后的火焰繼續(xù)點(diǎn)燃第二級燃燒筒106內(nèi)的煤粉,從而實(shí)現(xiàn)小火點(diǎn)大火,逐級點(diǎn)火。在本實(shí)用新型中,還可以設(shè)置更多級的燃燒筒,這些燃燒筒彼此依次串聯(lián),從而實(shí)現(xiàn)火焰的逐級放大燃燒。當(dāng)鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃時,也可按照上述步驟投運(yùn),從而實(shí)現(xiàn)機(jī)組的無油穩(wěn)定運(yùn)行。 在該實(shí)施例中,該等離子體發(fā)生器或微油點(diǎn)火裝置采用
圖1所示的軸向布置形式,即等離子體發(fā)生器或微油點(diǎn)火裝置與第一級燃燒筒102同軸地布置。圖2給出了本實(shí)用新型內(nèi)燃式煤粉燃燒器另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2與圖 1的區(qū)別在于,內(nèi)燃式煤粉燃燒器只有第一級燃燒筒,以及,等離子體發(fā)生器或微油點(diǎn)火裝置采用徑向布置形式,即等離子體發(fā)生器或微油點(diǎn)火裝置與第一級燃燒筒成一定角度、優(yōu)選垂直地布置。圖3給出了本實(shí)用新型內(nèi)燃式煤粉燃燒器又一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該內(nèi)燃式煤粉燃燒器采用多層生物質(zhì)加入模式,如圖3所示。在
圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在第一級燃燒筒102外部還設(shè)置生物質(zhì)加入套管109,該生物質(zhì)加入套管與第一級燃燒筒102連接, 用于為第一級燃燒筒102供給生物質(zhì)燃料,從而進(jìn)一步強(qiáng)化燃燒??稍趦啥送瑫r噴入生物質(zhì)或一端噴入生物質(zhì)。
權(quán)利要求1.內(nèi)燃式煤粉燃燒器,包括燃燒器主體(101)、至少一級燃燒筒(102)以及點(diǎn)火源 (103),其中,第一級燃燒筒(10 在燃燒器主體(101)的內(nèi)部固定在燃燒器主體(101)上, 其特征在于,該內(nèi)燃式煤粉燃燒器還包括生物質(zhì)套管(10 和生物質(zhì)加入口(104),生物質(zhì)加入口(104)安裝在生物質(zhì)套管(10 上,用于給生物質(zhì)套管(10 供給生物質(zhì)燃料;其中,點(diǎn)火源(10 安裝在生物質(zhì)套管(10 內(nèi),在生物質(zhì)套管(10 外部串接第一級燃燒筒 (102)。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃式煤粉燃燒器,其特征在于,點(diǎn)火源(10 端面從生物質(zhì)套管(105)朝向第一級燃燒筒(102)的端面縮入生物質(zhì)套管(105)內(nèi)一定距離(d),該距離為 500mm ;或者與生物質(zhì)套管(10 朝向第一級燃燒筒(102)的端面平齊。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃式煤粉燃燒器,其特征在于,燃燒器主體(101)與送粉管路相連接的入口內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流濃縮板(107)。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃式煤粉燃燒器,其特征在于,生物質(zhì)套管(105)伸入到第一級燃燒筒(102)內(nèi)20-50_。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃式煤粉燃燒器,其特征在于,所述內(nèi)燃式煤粉燃燒器還包括第二級燃燒筒(106),第二級燃燒筒(106)在燃燒器主體(101)的內(nèi)部固定在燃燒器主體(101)上,在第一級燃燒筒(10 外部串接第二級燃燒筒(106),第一級燃燒筒(10 伸入到第二級燃燒筒(106)內(nèi)20-50mm。
6.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃式煤粉燃燒器,其特征在于,點(diǎn)火源(103)設(shè)計為等離子體發(fā)生器或微油點(diǎn)火裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃式煤粉燃燒器,其特征在于,點(diǎn)火源(10 與第一級燃燒筒(102)同軸地布置或成一定角度布置。
8.如權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃式煤粉燃燒器,其特征在于,點(diǎn)火源(10 與第一級燃燒筒 (102)垂直地布置。
9.如權(quán)利要求1或5所述的內(nèi)燃式煤粉燃燒器,其特征在于,第一級燃燒筒(102)和/ 或第二級燃燒筒(106)設(shè)計為煤粉濃縮裝置。
10.如權(quán)利要求1至8之一項所述的內(nèi)燃式煤粉燃燒器,其特征在于,在第一級燃燒筒 (102)外部設(shè)置生物質(zhì)加入套管(109),該生物質(zhì)加入套管與第一級燃燒筒(10 連接,用于為第一級燃燒筒(10 供給生物質(zhì)燃料。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃式煤粉燃燒器,包括燃燒器主體(101)、至少一級燃燒筒(102)和點(diǎn)火源(103),其中,第一級燃燒筒(102)在燃燒器主體(101)的內(nèi)部固定在燃燒器主體(101)上,其特征在于,該內(nèi)燃式煤粉燃燒器還包括生物質(zhì)套管(105)和生物質(zhì)加入口(104),生物質(zhì)加入口(104)安裝在生物質(zhì)套管(105)上,用于給生物質(zhì)套管(105)供給生物質(zhì)燃料;其中,點(diǎn)火源(103)安裝在生物質(zhì)套管(105)內(nèi),在生物質(zhì)套管(105)外部串接第一級燃燒筒(102)。本實(shí)用新型通過采用加入生物質(zhì)燃料燃燒的方式,能夠?qū)崿F(xiàn)劣質(zhì)煤的節(jié)油點(diǎn)火。
文檔編號F23D1/00GK202082917SQ20112016439
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者李明, 林淑勝, 秦學(xué)堂, 董永勝 申請人:煙臺龍源電力技術(shù)股份有限公司