專利名稱:具有自穩(wěn)能力的三級(jí)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(jí)配風(fēng)低NOx 煤粉燃燒器。
背景技術(shù):
我國(guó)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(chǎng),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(shí)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(duì)以上存在的問(wèn)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(jí)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(kāi)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(kāi)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(guò)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(dòng)旋流葉輪安裝在內(nèi)二次風(fēng)管內(nèi),軸向可動(dòng)旋 流葉輪外安裝內(nèi)二次風(fēng)葉輪拉桿,軸向可動(dòng)旋流葉輪內(nèi)圈與一次風(fēng)管外圈為滑 動(dòng)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(dòng)筋片,滑動(dòng)筋片與內(nèi)二次風(fēng)箱為滑動(dòng)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(guò)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(dòng),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(dòng)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(jí)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(huì) 出現(xiàn)局部過(guò)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(guò)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(dòng)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(dòng)筋片。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1 圖5所示,本發(fā)明的二次風(fēng)箱由中心開(kāi)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(kāi)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(guò)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(dòng)旋流葉輪13安裝在內(nèi)二次風(fēng)管4內(nèi),軸向可 動(dòng)旋流葉輪13外安裝內(nèi)二次風(fēng)葉輪拉桿14,軸向可動(dòng)旋流葉輪13內(nèi)圈與一次 風(fēng)管1外圈為滑動(dòng)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(dòng)筋片19,滑動(dòng) 筋片19與內(nèi)二次風(fēng)箱9為滑動(dòng)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(shí),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(gè)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(guò)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(kāi)風(fēng)機(jī),使煤粉氣 流通過(guò)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(shí)打開(kāi)二次風(fēng)進(jìn)口 11,此時(shí),二次風(fēng)進(jìn)入內(nèi)二次風(fēng)箱9,及通過(guò)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(guò)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(guò)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(jí)配風(fēng)方式,達(dá)到空氣分級(jí)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(guò)軸向可動(dòng)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)煔猓訜岵Ⅻc(diǎn)燃煤粉。 內(nèi)二次風(fēng)氣流的旋流強(qiáng)度通過(guò)軸向可動(dòng)旋流葉片13來(lái)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(dòng),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(guò)隔板環(huán)形通道15處的調(diào)風(fēng)器16來(lái)調(diào)節(jié), 通過(guò)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(guò)改變中心風(fēng) 管2內(nèi)的風(fēng)速來(lái)調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1、一種具有自穩(wěn)能力的三級(jí)配風(fēng)低NOx煤粉燃燒器,其特征在于二次風(fēng)箱由中心開(kāi)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(kāi)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(guò)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(dòng)旋流葉輪(13)安裝在內(nèi)二次風(fēng)管(4)內(nèi),軸向可動(dòng)旋流葉輪(13)外安裝內(nèi)二次風(fēng)葉輪拉桿(14),軸向可動(dòng)旋流葉輪(13)內(nèi)圈與一次風(fēng)管(1)外圈為滑動(dòng)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(dòng)筋片(19),滑動(dòng)筋片(19)與內(nèi)二次風(fēng)箱(9)為滑動(dòng)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(jí)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(kāi)了一種具有自穩(wěn)能力的三級(jí)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(kāi)有一個(gè)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(dòng)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(dòng)配合的滑動(dòng)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(hào)F23D1/02GK101644431SQ200910101889
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)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(yáng), 霖 朱, 池作和, 王紅峻, 王進(jìn)卿, 鄧龍強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)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