旋流燃烧器用稳焰齿扩锥组件、旋流燃烧器用稳焰齿扩锥以及旋流燃烧器制造技术

本实用新型专利技术涉及煤粉锅炉旋流燃烧器领域，公开了一种旋流燃烧器用稳焰齿扩锥组件、旋流燃烧器用稳焰齿扩锥以及旋流燃烧器，其中，所述的旋流燃烧器用稳焰齿扩锥包括稳焰齿部分和一次风扩锥部分，稳焰齿部分和一次风扩锥部分一体成型且均由碳化硅材料制成。本实用新型专利技术将旋流燃烧器的稳焰齿部分和一次风扩锥部分集成为一体、做成一个整体件，并且由碳化硅材料制成，由此，一方面可以简化部件的安装步骤，另一方面，还可以利用碳化硅材料的特性，提高部件的耐磨性能及耐高温性能，从而可以使使用寿命大幅提高，远优于目前的铸钢材料。

Stable flame tooth expansion cone components for swirl burner, stable flame tooth expansion cone for swirl burner and swirl burner.

The utility model relates to the field of pulverized coal boiler swirl burner, and discloses a flame stabilizing tooth taper expanding assembly for swirl burner, a flame stabilizing tooth taper expanding assembly for swirl burner and a swirl burner. The flame stabilizing tooth taper expanding cone for swirl burner comprises a flame stabilizing tooth part and a primary air expanding part, a flame stabilizing tooth part and a primary air expanding part. The expansion cone is integrally molded and made of silicon carbide material. The utility model integrates the flame stabilizing tooth part of the swirl burner and the primary air expanding cone part into a whole part, and is made of silicon carbide material. Thus, on the one hand, the installation steps of the components can be simplified, on the other hand, the wear resistance and high resistance of the components can be improved by utilizing the characteristics of silicon carbide material. The service life is greatly improved, which is far superior to the current cast steel materials.

【技术实现步骤摘要】
旋流燃烧器用稳焰齿扩锥组件、旋流燃烧器用稳焰齿扩锥以及旋流燃烧器
本技术涉及煤粉锅炉旋流燃烧器领域。
技术介绍
旋流煤粉燃烧器用于将煤粉和其燃烧所需的空气送入锅炉内，使煤粉能及时着火、稳定燃烧、高效燃尽并具有低的污染物排放水平。图1A和图1B分别示出了现有旋流煤粉燃烧器的主视结构示意图和侧视结构示意图。如图1A和图1B所示，旋流煤粉燃烧器由几个同心的圆筒组成，形成煤粉气流和空气通道，由内至外分别为煤粉气流通道1(又称一次风通道)、内二次风通道2和外二次风通道3。在煤粉气流通道1出口处布置有稳焰齿4和一次风扩锥5，稳焰齿4的齿部处于煤粉气流之中，可以提高煤粉气流的湍动度，因此可以提高火焰的传播速度，这样既有利于煤粉的及时着火和燃尽，又有利于促使挥发分的尽快析出，从而减少NOx的生成，一次风扩锥5对内二次风和煤粉气流起到导流作用，能延缓二次风和一次风的混合并可在一次风外周形成良好的环形回流区，有利于稳定燃烧和降低NOx生成。稳焰齿4齿部的背火侧处于煤粉气流的长期冲刷中，极易磨损；而整个稳焰齿4的另一面和一次风扩锥5则面向炉内高温烟气，工作条件极其恶劣。现有的设计中稳焰齿4和一次风扩锥5都采用的铸钢材料，图2A、图2B以及图2C分别示出了现有设计的稳焰齿4和一次风扩锥5的结构示意图。通常稳焰齿4和一次风扩锥5通过螺栓副7与二次风筒6的端部相连，如图2D所示。在实际运用中，由于铸钢材料耐高温和耐磨性能的局限，往往一两年就会出现稳焰齿4和一次风扩锥5磨损、变形及烧损的情况。当稳焰齿4和一次风扩锥5损坏后，燃烧器的性能将迅速变差。因此，为了保证燃烧器在使用周期内的性能，需尽可能提高稳焰齿4和一次风扩锥5的可靠性和使用寿命。
技术实现思路
本技术一方面的目的在于，解决现有稳焰齿和一次风扩锥可靠性较差和使用寿命较短的问题。为实现上述目的，本技术的第一方面，提供了一种旋流燃烧器用稳焰齿扩锥，该稳焰齿扩锥包括稳焰齿部分和一次风扩锥部分，所述稳焰齿部分和一次风扩锥部分一体成型且均由碳化硅材料制成。上述技术方案中，将旋流燃烧器的稳焰齿部分和一次风扩锥部分集成为一体、做成一个整体件，并且由碳化硅材料制成，由此，一方面可以简化部件的安装步骤，另一方面，还可以利用碳化硅材料的特性，提高部件的耐磨性能及耐高温性能，从而可以使使用寿命大幅提高，远优于目前的铸钢材料。本技术的第二方面，提供了一种旋流燃烧器，包括二次风筒和本技术第一方面所述的稳焰齿扩锥；其中，在所述二次风筒的气流末端环绕筒壁开设有若干轴向延伸的膨胀缝，膨胀缝在轴向方向上为一端敞开，另一端封闭的结构；所述的稳焰齿扩锥安装于所述二次风筒的气流末端。采用第一方面的整体式碳化硅材质的稳焰齿扩锥，需要注意考虑该稳焰齿扩锥与相连接的不锈钢材质的二次风筒之间的热膨胀差，根据旋流燃烧器的运行工况情况计算，碳化硅材质与不锈钢材质的每米胀差约为12mm，考虑到此，上述技术方案采用在二次风筒与稳焰齿扩锥的连接部设置若干膨胀缝，从而当二次风筒膨胀时可以借由膨胀缝发生变形，以吸收膨胀差。本技术的第三方面，提供了一种旋流燃烧器用稳焰齿扩锥组件，该稳焰齿扩锥组件包括稳焰齿组件和一次风扩锥组件，所述稳焰齿组件和一次风扩锥组件一体成型且均由碳化硅材料制成。本技术的第四方面，提供了一种旋流燃烧器用稳焰齿扩锥，该稳焰齿扩锥由两个或两个以上本技术第三方面所述的稳焰齿扩锥组件环形分布而形成，各稳焰齿扩锥组件之间留有不小于1mm的间隙。进一步的，各稳焰齿扩锥组件之间的间隙为1-3mm。本技术的第五方面，提供了一种旋流燃烧器，包括二次风筒和至少两个本技术第三方面所述的稳焰齿扩锥组件；其中，各稳焰齿扩锥组件等间距环绕所述的二次风筒并安装于二次风筒的气流末端。进一步的，各稳焰齿扩锥组件之间留有不小于1mm的间隙。进一步的，各稳焰齿扩锥组件之间的间隙为1-3mm。同样是考虑到碳化硅材质的稳焰齿扩锥组件与相连接的不锈钢材质的二次风筒之间的热膨胀差，上述技术方案采用分块式结构形成一个整体的稳焰齿扩锥(即稳焰齿扩锥由多个稳焰齿扩锥组件拼合而成)，从而可以在各组件之间保留间隙，由此，当二次风筒膨胀时，各组件可以随二次风筒一次膨胀，从而吸收胀差。附图说明图1A是现有旋流煤粉燃烧器的主视结构示意图；图1B是现有旋流煤粉燃烧器的侧视结构示意图；图2A是现有稳焰齿的主视结构示意图；图2B是现有稳焰齿的侧视结构示意图；图2C是现有一次风扩锥的主视结构示意图；图2D是现有稳焰齿与一次风扩锥安装于二次风筒端部的示意图；图3A是实施例1的稳焰齿扩锥的主视结构示意图；图3B是图3A的A-A向视图；图4A为实施例2的旋流燃烧器的主视结构示意图；图4B为图4A中稳焰齿扩锥与二次风筒连接处的局部放大图；图4C为实施例2中二次风筒气流末端处的主视结构示意图；图4D为图4C的B-B向视图；图5A为实施例3的稳焰齿扩锥组件的主视结构示意图；图5B为实施例3中稳焰齿扩锥组件覆盖角度为30°时的示意图；图5C为实施例3中稳焰齿扩锥组件覆盖角度为60°时的示意图；图5D为实施例3中稳焰齿扩锥组件覆盖角度为90°时的示意图；图6A为实施例4中由4个稳焰齿扩锥组件形成的稳焰齿扩锥的示意图；图6B为实施例4中由6个稳焰齿扩锥组件形成的稳焰齿扩锥的示意图；图6C为实施例4中由12个稳焰齿扩锥组件形成的稳焰齿扩锥的示意图；图中标记为：1-煤粉气流通道，2-内二次风通道，3-外二次风通道，4-稳焰齿，5-一次风扩锥，6-二次风筒，7-螺栓副；10-稳焰齿扩锥，61-膨胀缝，101-稳焰齿部分，102-一次风扩锥部分，1011-齿部；20-稳焰齿扩锥组件，201-稳焰齿组件，202-一次风扩锥组件。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行进一步详细介绍，但本技术的实施方式不限于此。实施例1：如图3A和图3B所示，本实施例提供了一种旋流燃烧器用稳焰齿扩锥，该稳焰齿扩锥10包括稳焰齿部分101和一次风扩锥部分102，所述稳焰齿部分101和一次风扩锥部分102一体成型且均由碳化硅材料制成。其中，稳焰齿部分101的齿部1011处于径向面上，运用时齿部1011处于煤粉气流之中，可以提高煤粉气流的湍动度，从而可以提高火焰的传播速度，既有利于煤粉的及时着火和燃尽，又有利于促使挥发分的尽快析出，从而减少NOx的生成。一次风扩锥部分102则用于对内二次风和煤粉气流起到导流作用，大致呈喇叭状，其能延缓二次风和一次风的混合并可在一次风外周形成良好的环形回流区，有利于稳定燃烧和降低NOx生成。本实施例中，将旋流燃烧器的稳焰齿部分101和一次风扩锥部分102集成为一体、做成一个整体件，并且由碳化硅材料制成，由此，一方面可以简化部件的安装步骤，另一方面，还可以利用碳化硅材料的特性，提高部件的耐磨性能及耐高温性能，从而可以使使用寿命大幅提高，远优于目前的铸钢材料。实施例2：如图4A所示，本技术提供了一种旋流燃烧器，包括二次风筒6和实施例1所述的稳焰齿扩锥10，该图中其他标注，1为煤粉气流通道、2为内二次风通道、3为外二次风通道。其中，在所述二次风筒6的气流末端环绕筒壁开设有若干轴向延伸的膨胀缝61，膨胀缝61在轴向方向上为一端敞开，另一端封闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.旋流燃烧器用稳焰齿扩锥，其特征在于，该稳焰齿扩锥(10)包括稳焰齿部分(101)和一次风扩锥部分(102)，所述稳焰齿部分(101)和一次风扩锥部分(102)一体成型且均由碳化硅材料制成。

【技术特征摘要】
1.旋流燃烧器用稳焰齿扩锥，其特征在于，该稳焰齿扩锥(10)包括稳焰齿部分(101)和一次风扩锥部分(102)，所述稳焰齿部分(101)和一次风扩锥部分(102)一体成型且均由碳化硅材料制成。2.旋流燃烧器，其特征在于，包括二次风筒(6)和权利要求1所述的稳焰齿扩锥(10)；其中，在所述二次风筒(6)的气流末端环绕筒壁开设有若干轴向延伸的膨胀缝(61)，膨胀缝(61)在轴向方向上为一端敞开，另一端封闭的结构；所述的稳焰齿扩锥(10)安装于所述二次风筒(6)的气流末端。3.旋流燃烧器用稳焰齿扩锥组件，其特征在于，该稳焰齿扩锥组件(20)包括稳焰齿组件(201)和一次风扩锥组件(202)，所述稳焰齿组件(201)和一次风扩锥组件(202)一体成型且均由碳化硅材料制成。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐磊，但家瑜，谢佳，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51