本發(fā)明涉及沸騰爐燃燒,具體為用于礦渣鋪爐天然氣點火裝置。
背景技術(shù):
1、大油槍是燃煤鍋爐點火啟動、低負荷穩(wěn)燃、機組滑停、制粉系統(tǒng)故障應(yīng)急、在低負荷或燃用劣質(zhì)煤時利用燃油來進行助燃,使鍋爐的燃燒得到穩(wěn)定或鍋爐深度調(diào)峰防滅火的重要設(shè)備和手段,其工作穩(wěn)定可靠、節(jié)能環(huán)保是比較基本的技術(shù)要求。
2、目前我國電站煤粉鍋爐的點火方式還是普遍采用機械霧化的大油槍參與點火,以電站常用的四角切圓燃燒煤粉鍋爐為例,在多層二次風(fēng)噴口中,選擇若干層布置點火油槍,一般布置兩層點火油槍,對于大型煤粉鍋爐,可能設(shè)置三層、四層或者更多層點火油槍。對于前后墻對沖布置的旋流煤粉燃燒器的鍋爐點火,普遍趨向于在每個旋流燃燒器的中心管中布置點火油槍。對于不同燃燒方式的煤粉鍋爐,雖然點火油槍的布置有所不同,但是普遍采用機械霧化的油槍技術(shù)。
3、冷爐啟動點火時,一般多層、多根點火油槍同時投入使用,對爐膛進行加熱,當(dāng)爐膛溫度高于煤粉著火溫度后,再投入一次風(fēng)煤粉燃燒。待煤粉火焰燃燒穩(wěn)定后,點火油槍停止投油。點火油槍燃燒貢獻的熱量(出力)一般設(shè)計為額定負荷熱能量的30%左右。因此,其點火后,保證油的充分燃燒尤為重要。
4、長期以來,這種傳統(tǒng)點火油槍在性能上存在著許多弊端:普遍采用高壓射流機械霧化技術(shù)對油進行霧化處理,其油滴索太爾平均直徑(smd)在120μ?m左右,霧化質(zhì)量不穩(wěn)定,當(dāng)霧化質(zhì)量下降,燃燒效率降低;系統(tǒng)壓力要求高,長期維持循環(huán)狀態(tài),能耗大,設(shè)備易損壞,維護工作量大;在點火油槍配風(fēng)不足、油霧化效果不好時,導(dǎo)致油不完全燃燒,熱損失較高;在點火過程中,油霧化不好,火焰普遍不夠明亮,有時火焰溫度在1100℃以下,產(chǎn)生火焰鋒面卷挾大量黑煙的現(xiàn)象;嚴重時,甚至冷灰斗、水冷壁管上會有流淌的燃油,這也是鍋爐在冷態(tài)點火時煙囪冒黑煙、電除塵器不能投入的根本原因;同時,上述因素導(dǎo)致點火油槍的油不完全燃燒,煙氣中未燃盡的油滴和碳化顆粒會影響脫硝scr設(shè)備的正常運行,產(chǎn)生催化劑堵塞、失活現(xiàn)象,進而影響穩(wěn)定脫硝;而且,未燃盡油滴和碳化顆粒還會影響脫硫塔中石灰石脫硫效果。顯然,傳統(tǒng)油搶霧化技術(shù)已經(jīng)不能滿足發(fā)電機組現(xiàn)在對于環(huán)保性能和經(jīng)濟性能的要求。
5、在公開的中國專利申請中,公開號:cn114183771a,專利名稱:一種煤粉鍋爐點火油槍,本發(fā)明的槍頭中心軸向形成兩相流的流道中可以形成均勻的微小油膜氣泡流,油膜氣泡流在出噴孔的瞬間氣泡爆裂使油膜破碎霧化,這種方式克服了燃油的表面張力,僅需要較低的燃油壓力,在霧化過程中能夠有效利用氣體能量,實現(xiàn)最佳霧化效果,使燃油高強度充分燃燒,增加了燃油與空氣的接觸面積,提高了蒸發(fā)速度。當(dāng)良好霧化的燃油粒度極其細微時,燃油蒸發(fā)汽化的速度極迅速,更利于快速氣化,強烈燃燒,形成劇烈的高溫火焰。雖然該現(xiàn)有技術(shù)能夠解決上述問題,但是,該現(xiàn)有技術(shù)在具體實施過程中,由于采用燃油及其結(jié)構(gòu)上的局限性,其噴射距離相對有限,不能遠距離充分點燃鍋爐內(nèi)燃料;同時,該現(xiàn)有技術(shù)利用氣體能量對燃油霧化的方式,增加燃油與空氣的接觸面積,其由于燃油與有限空氣接觸,燃油燃燒時的含氧量相對有限,不能使燃油充分燃燒,該現(xiàn)有技術(shù)具有一定局限性。所以為了解決該現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,特提出本案予以解決。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了用于礦渣鋪爐天然氣點火裝置,解決了上述背景技術(shù)中提出的問題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):用于礦渣鋪爐天然氣點火裝置,其用于天然氣與高壓氣體混合點燃,包括內(nèi)殼體和設(shè)置在內(nèi)殼體外部的外殼體,外殼體的一端開設(shè)有噴火口,內(nèi)殼體的一端開設(shè)有多個噴氣孔,所述內(nèi)殼體內(nèi)部開設(shè)有混合腔和天然氣腔,混合腔和天然氣腔共同構(gòu)成天然氣流道,所述內(nèi)殼體與外殼體之間的空腔構(gòu)成高壓氣體流道;所述內(nèi)殼體壁上開設(shè)有多個氣體通孔,所述內(nèi)殼體的混合腔通過各個氣體通孔與高壓氣體流道連通;所述內(nèi)殼體的外側(cè)壁上轉(zhuǎn)動設(shè)置有第一葉輪組件,所述內(nèi)殼體的外側(cè)壁上套裝有固定環(huán)且兩者固定連接,所述固定環(huán)上開設(shè)有多個進氣孔,所述內(nèi)殼體的外側(cè)壁上且位于固定環(huán)的一側(cè)轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動環(huán),所述轉(zhuǎn)動環(huán)上開設(shè)有多個弧形孔,所述第一葉輪組件通過連接桿與轉(zhuǎn)動環(huán)傳動連接;天然氣在天然氣流道內(nèi)向噴火口所在側(cè)流動;高壓氣體流道處流動的高壓氣體流動通過第一葉輪組件,高壓氣體推動第一葉輪組件旋轉(zhuǎn),第一葉輪組件旋轉(zhuǎn)時推動高壓氣體旋轉(zhuǎn)流動,部分高壓氣體通過各個氣體通孔旋轉(zhuǎn)流動進入到混合腔,高壓氣體與天然氣混合后增加天然氣含氧量;同時,另外一部分高壓氣體依次流動通過弧形孔、進氣孔后流向噴火口,高壓氣體在噴火口處再次與天然氣匯流,進一步增加天然氣含氧量,使天然氣充分燃燒。
5、可選的,所述內(nèi)殼體靠近噴火口的一端外側(cè)壁上固定連接有多個第二渦輪葉片,各個所述第二渦輪葉片均呈傾斜狀,高壓氣體在流動經(jīng)過各個第二渦輪葉片時其流向發(fā)生傾斜,從而使流出的高壓氣體旋轉(zhuǎn)流動并流向噴火口。
6、可選的,所述第一葉輪組件由內(nèi)環(huán)、外環(huán)及多個第一渦輪葉片構(gòu)成,各個所述第一渦輪葉片環(huán)形均勻布設(shè)在內(nèi)環(huán)的外側(cè)壁上,各個第一渦輪葉片均呈傾斜狀,各個第一渦輪葉片與內(nèi)環(huán)固定連接;各個第一渦輪葉片遠離內(nèi)環(huán)的一端與外環(huán)的內(nèi)側(cè)壁固定連接。
7、可選的,所述外殼體由高壓氣管、外罩筒構(gòu)成,所述外罩筒的一端與高壓氣管的一端固定連接且兩者內(nèi)部連通;所述內(nèi)殼體由天然氣管、混合罩構(gòu)成,天然氣管的內(nèi)部構(gòu)成天然氣腔,混合罩的內(nèi)部構(gòu)成混合腔,所述混合罩的一端與天然氣管的一端固定連接,所述混合罩靠近天然氣管的一端側(cè)壁上開設(shè)有多個燃料通孔、多個氣體通孔,混合腔通過各個燃料通孔與天然氣腔連通。
8、可選的,所述第一葉輪組件套裝在天然氣管靠近混合罩的一端外側(cè)壁上,且第一葉輪組件與天然氣管轉(zhuǎn)動連接;所述固定環(huán)、轉(zhuǎn)動環(huán)均套裝在混合罩的外側(cè)壁上,固定環(huán)與混合罩固定連接,轉(zhuǎn)動環(huán)與混合罩轉(zhuǎn)動連接;所述混合罩遠離天然氣管的一端側(cè)壁上開設(shè)有多個噴氣孔;各個第二渦輪葉片固定設(shè)置在混合罩外側(cè)壁上且沿圓周排布。
9、可選的,所述高壓氣管上固定安裝有連接管且兩者連通。
10、(三)有益效果
11、本發(fā)明提供了用于礦渣鋪爐天然氣點火裝置,具備以下有益效果:
12、該用于礦渣鋪爐天然氣點火裝置,通過內(nèi)殼體、外殼體、第一葉輪組件的配合設(shè)置,使該用于礦渣鋪爐天然氣點火裝置具備了使空氣與天然氣充分混合、混合氣體旋轉(zhuǎn)流動的效果,通過將混合氣體旋轉(zhuǎn)流動噴出,從而增加混合氣體的噴出距離。通過在天然氣與部分高壓氣體在混合腔內(nèi)充分混合,增加天然氣含氧量,混合氣體由噴氣口噴出的同時,另外一部分高壓氣體旋轉(zhuǎn)流出噴火口,該部分高壓氣體與混合氣體再次混合,再次增加天然氣含氧量,能夠使天然氣充分燃燒;且該部分高壓氣體旋轉(zhuǎn)流動時帶動混合氣體整體旋轉(zhuǎn)流動,構(gòu)成氣相旋轉(zhuǎn)流,從而通過旋轉(zhuǎn)流增加混合氣體的流出距離,使混合氣體遠距離點燃鍋爐內(nèi)燃料。
1.用于礦渣鋪爐天然氣點火裝置,其用于天然氣與高壓氣體混合點燃,其特征在于:包括內(nèi)殼體和設(shè)置在內(nèi)殼體外部的外殼體,外殼體的一端開設(shè)有噴火口(5),內(nèi)殼體的一端開設(shè)有多個噴氣孔(17),所述內(nèi)殼體內(nèi)部開設(shè)有混合腔和天然氣腔,混合腔和天然氣腔共同構(gòu)成天然氣流道,所述內(nèi)殼體與外殼體之間的空腔構(gòu)成高壓氣體流道;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦渣鋪爐天然氣點火裝置,其特征在于:所述內(nèi)殼體靠近噴火口(5)的一端外側(cè)壁上固定連接有多個第二渦輪葉片(18),各個所述第二渦輪葉片(18)均呈傾斜狀,高壓氣體在流動經(jīng)過各個第二渦輪葉片(18)時其流向發(fā)生傾斜,從而使流出的高壓氣體旋轉(zhuǎn)流動并流向噴火口(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于礦渣鋪爐天然氣點火裝置,其特征在于:所述第一葉輪組件由內(nèi)環(huán)(10)、外環(huán)(12)及多個第一渦輪葉片(11)構(gòu)成,各個所述第一渦輪葉片(11)環(huán)形均勻布設(shè)在內(nèi)環(huán)(10)的外側(cè)壁上,各個第一渦輪葉片(11)均呈傾斜狀,各個第一渦輪葉片(11)與內(nèi)環(huán)(10)固定連接;各個第一渦輪葉片(11)遠離內(nèi)環(huán)(10)的一端與外環(huán)(12)的內(nèi)側(cè)壁固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦渣鋪爐天然氣點火裝置,其特征在于:所述外殼體由高壓氣管(1)、外罩筒(4)構(gòu)成,所述外罩筒(4)的一端與高壓氣管(1)的一端固定連接且兩者內(nèi)部連通;所述內(nèi)殼體由天然氣管(2)、混合罩(6)構(gòu)成,天然氣管(2)的內(nèi)部構(gòu)成天然氣腔,混合罩(6)的內(nèi)部構(gòu)成混合腔,所述混合罩(6)的一端與天然氣管(2)的一端固定連接,所述混合罩(6)靠近天然氣管(2)的一端側(cè)壁上開設(shè)有多個燃料通孔(7)、多個氣體通孔(8),混合腔通過各個燃料通孔(7)與天然氣腔連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于礦渣鋪爐天然氣點火裝置,其特征在于:所述第一葉輪組件套裝在天然氣管(2)靠近混合罩(6)的一端外側(cè)壁上,且第一葉輪組件與天然氣管(2)轉(zhuǎn)動連接;所述固定環(huán)(9)、轉(zhuǎn)動環(huán)(14)均套裝在混合罩(6)的外側(cè)壁上,固定環(huán)(9)與混合罩(6)固定連接,轉(zhuǎn)動環(huán)(14)與混合罩(6)轉(zhuǎn)動連接;所述混合罩(6)遠離天然氣管(2)的一端側(cè)壁上開設(shè)有多個噴氣孔(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于礦渣鋪爐天然氣點火裝置,其特征在于:所述高壓氣管(1)上固定安裝有連接管(3)且兩者連通。