一种用于工业煤粉锅炉的渐扩式防结渣燃烧器制造技术

一种用于工业煤粉锅炉的渐扩式防结渣燃烧器，它涉及锅炉技术领域，以解决现有技术下中小型工业煤粉锅炉结渣严重的问题。本发明专利技术包括一次风管、内二次风管、外二次风管、内旋流燃烧器、外旋流燃烧器、预燃室、再循环烟气管道阀门、再循环高压风机、主管、多个再循环烟气喷管和多个支分管；一次风管、内二次风管和外二次风管由内向外依次同心套装在一起，且相邻两者之间具有间隙形成风道，一次风管、内二次风管和外二次风管各自的出风口分别与预燃室的入口连通，一次风管、内二次风管和外二次风管各自的轴线与预燃室入口的端面垂直，预燃室的出口与锅炉的炉膛连通，预燃室为入口小出口大的锥形筒。本发明专利技术适用于工业煤粉锅炉。

【技术实现步骤摘要】
一种用于工业煤粉锅炉的渐扩式防结渣燃烧器
本专利技术涉及锅炉
，具体涉及一种用于工业煤粉锅炉的渐扩式防结渣燃烧器。
技术介绍
工业锅炉在我国经济发展和居民生活中起到了必不可少的作用，燃煤工业锅炉是除电站锅炉以外的主要用煤装备。近年来，随着煤粉加工、运输及储存技术的发展，以及煤粉燃烧技术的不断成熟，燃用煤粉的中小型工业锅炉得以不断发展，经过十多年的发展，煤粉工业锅炉产业已初步形成。在我国，燃煤工业锅炉总数接近60万台，年消耗煤炭近6.4亿吨。预燃室是工业锅炉的重要组成部分，燃料供应装置将燃料喷入预燃室内，燃料经点火装置点燃后被二次风吹入炉膛内燃烧，预燃室起到点燃燃料并组织燃烧的作用。煤粉气流进入预燃室后，在旋流燃烧器的作用下形成高温回流区，保证煤粉气流稳定燃烧。由于预燃室内温度高，空间小，容易出现结渣及积灰的情况，特别是在燃用灰熔点较低的劣质煤时，预燃室内结渣严重。预燃室内结渣与积灰破坏了预燃室的空气动力场，影响煤粉燃烧的稳定性，严重时会造成安全事故，增加了运行人员的维护工作量。结渣与积灰是影响预燃室正常运行的主要原因。防止预燃室积灰和结渣保证预燃室长期稳定运行，进而保证工业煤粉锅炉长期稳定运行。目前我国开发出了多种适用于工业煤粉锅炉的煤粉燃烧装置。技术专利《一种防结渣的劣质煤预燃室燃烧器》中国专利号为ZL201320145975.4、授权公告日为2014年3月26日、申请公布号为CN203501168U，下称“文件一”，将预燃室筒壁分为四段，第一段为渐扩型，后三段为直筒型，二次风从筒壁之间的间隙分三段喷入，前两段贴壁喷入，第三段斜向喷入。技术专利《燃粉工业锅炉》(中国专利号为ZL201520406222.3、授权公告日为2015年9月30日、申请公布号为CN204678328U，下称“文件二”)所述预燃室本体的进口端呈渐缩的形式且用于安装主燃烧器，所述预燃室本体的出口端呈渐扩的形式。虽然国内开发了多种燃烧技术，但现有工业煤粉锅炉仍存在预燃室易结渣的问题，如果不能很好的解决这个问题，将难以保证工业煤粉锅炉的长期稳定安全运行。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术下中小型工业煤粉锅炉结渣严重的问题，而提供一种用于工业煤粉锅炉的渐扩式防结渣燃烧器。本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：一种用于工业煤粉锅炉的渐扩式防结渣燃烧器包括一次风管、内二次风管、外二次风管、内旋流燃烧器、外旋流燃烧器、预燃室、再循环烟气管道阀门、再循环高压风机、主管、多个再循环烟气喷管和多个支分管；一次风管、内二次风管和外二次风管由内向外依次同心套装在一起，且相邻两者之间具有间隙形成风道，一次风管、内二次风管和外二次风管各自的出风口分别与预燃室的入口连通，一次风管、内二次风管和外二次风管各自的轴线与预燃室入口的端面垂直，预燃室的出口与锅炉的炉膛连通，预燃室为入口小出口大的锥形筒，一次风管和内二次风管之间设有内旋流燃烧器，一次风管和内二次风管之间设有外旋流燃烧器，预燃室上设有多个再循环烟气喷管，每个再循环烟气喷管与每个支分管连通，多个支分管分别与主管连通，主管与再循环高压风机的出风口连通，所述支分管上设有再循环烟气管道阀门，每个再循环烟气喷管与预燃室入口端面呈一定角度设置，相邻两个过再循环烟气喷管轴线且均与预燃室入口端面垂直的平面的夹角相等，且预燃室的中心线到每个过再循环烟气喷管轴线且均与预燃室入口端面垂直的平面的距离相等。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：一、本专利技术的预燃室设置为锥形，从入口到出口，截面积不断增大，截面热负荷逐渐降低，有效降低了预燃室结渣的可能性。二、本专利技术再循环烟气由预燃室入口端面上的再循环烟气喷管以一定的速度喷入，在预燃室内壁上形成一层“气膜”，将高温、高灰渣浓度的烟气与预燃室内壁分隔开，避免高温的灰渣与预燃室内壁的接触；同时，再循环烟气温度低于炉内高温烟气，使得高温烟气在接触到预燃室内壁前已经冷却，到达预燃室内壁的灰渣立刻会被再循环烟气气流带走，降低了预燃室内壁结渣。因此，再循环烟气在不影响预燃室内燃烧的情况下，能避免煤粉和灰渣沉积于预燃室壁面，达到防止预燃室积灰和结渣的目的。三、本专利技术中再循环烟气喷管的轴线与预燃室入口端面的垂线之间的夹角可根据煤质着火特性和锅炉负荷的不同进行调节，避免煤粉和灰渣沉积于预燃室壁面，达到防止预燃室积灰和结渣的目的。四、本专利技术相邻两个过再循环烟气喷管轴线且均与预燃室入口端面垂直的两个平面的夹角相等，且预燃室的中心线到每个过再循环烟气喷管轴线且均与预燃室入口端面垂直的平面的距离相等，使再循环烟气通过再循环烟气喷管形成旋转射流，旋转射流在预燃室内壁形成的强烈的扰动，吹扫预燃室内壁，起到了清灰的作用，减少了预燃室内积灰，可有效的将壁面的灰、渣吹出预燃室，避免了因为壁面积灰过多而引起的结渣。附图说明图1是本专利技术应用于卧式煤粉锅炉的示意图；图2是本专利技术的左视图；图3是本专利技术应用于立式煤粉锅炉的示意图；其中图1和图3中的单箭头方向是一次风煤粉的输送方向。具体实施方式具体实施方式一：结合图1和图2来说明本实施方式，本实施方式包括一次风管1、内二次风管2、外二次风管3、内旋流燃烧器4、外旋流燃烧器5、预燃室6、再循环烟气管道阀门7、再循环高压风机9、主管10、多个再循环烟气喷管8和多个支分管12；一次风管1、内二次风管2和外二次风管3由内向外依次同心套装在一起，且相邻两者之间具有间隙形成风道，一次风管1、内二次风管2和外二次风管3各自的出风口分别与预燃室6的入口连通，一次风管1、内二次风管2和外二次风管3各自的轴线与预燃室6入口的端面垂直，预燃室6的出口与锅炉的炉膛11连通，预燃室6为入口小出口大的锥形筒，一次风管1和内二次风管2之间设有内旋流燃烧器4，一次风管1和内二次风管2之间设有外旋流燃烧器5，预燃室6上设有多个再循环烟气喷管8，每个再循环烟气喷管8与每个支分管12连通，多个支分管12分别与主管10连通，主管10与再循环高压风机9的出风口连通，所述支分管12上设有再循环烟气管道阀门7，每个再循环烟气喷管8与预燃室6入口端面呈一定角度设置，相邻两个过再循环烟气喷管8轴线且均与预燃室6入口端面垂直的平面的夹角相等，且预燃室6的中心线到每个过再循环烟气喷管8轴线且均与预燃室6入口端面垂直的平面的距离相等。本专利技术再循环高压风机9提供40m/s以上的风速，通过阀门7的转换，可将再循环烟气终止，利用再循环高压风机9送入高速气流可有效清理预燃室内的灰渣，起到保护预燃室6的作用。具体实施方式二：结合图1来说明本实施方式，本实施方式所述预燃室6的锥角α为0-45°。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式三：结合图1来说明本实施方式，本实施方式所述预燃室6的入口的直径是所述外二次风管3外径的1.5-3倍，预燃室6的长度L1是所述外二次风管3外径的0.8-2倍。如此设置，有利于预燃室内煤粉烟气气流吹出预燃室。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四：结合图1来说明本实施方式，本实施方式所述预燃室6的材质为高强度耐火材料。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。具体实施方式五：结合图1来说明本实施方式，本实施方式所述再循环烟气喷管8的轴线与所述预燃室6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于工业煤粉锅炉的渐扩式防结渣燃烧器，包括一次风管(1)、内二次风管(2)、外二次风管(3)、内旋流燃烧器(4)、外旋流燃烧器(5)和预燃室(6)，其特征在于：它还包括再循环烟气管道阀门(7)、再循环高压风机(9)、主管(10)、多个再循环烟气喷管(8)和多个支分管(12)；一次风管(1)、内二次风管(2)和外二次风管(3)由内向外依次同心套装在一起，且相邻两者之间具有间隙形成风道，一次风管(1)、内二次风管(2)和外二次风管(3)各自的出风口分别与预燃室(6)的入口连通，一次风管(1)、内二次风管(2)和外二次风管(3)各自的轴线与预燃室(6)入口的端面垂直，预燃室(6)的出口与锅炉的炉膛(11)连通，预燃室(6)为入口小出口大的锥形筒，一次风管(1)和内二次风管(2)之间设有内旋流燃烧器(4)，一次风管(1)和内二次风管(2)之间设有外旋流燃烧器(5)，预燃室(6)上设有多个再循环烟气喷管(8)，每个再循环烟气喷管(8)与每个支分管(12)连通，多个支分管(12)分别与主管(10)连通，主管(10)与再循环高压风机(9)的出风口连通，所述支分管(12)上设有再循环烟气管道阀门(7)，每个再循环烟气喷管(8)与预燃室(6)入口端面呈一定角度设置，相邻两个过再循环烟气喷管(8)轴线且均与预燃室(6)入口端面垂直的平面的夹角相等，且预燃室(6)的中心线到每个过再循环烟气喷管(8)轴线且均与预燃室(6)入口端面垂直的平面的距离相等。...

【技术特征摘要】
1.一种用于工业煤粉锅炉的渐扩式防结渣燃烧器，包括一次风管(1)、内二次风管(2)、外二次风管(3)、内旋流燃烧器(4)、外旋流燃烧器(5)和预燃室(6)，其特征在于：它还包括再循环烟气管道阀门(7)、再循环高压风机(9)、主管(10)、多个再循环烟气喷管(8)和多个支分管(12)；一次风管(1)、内二次风管(2)和外二次风管(3)由内向外依次同心套装在一起，且相邻两者之间具有间隙形成风道，一次风管(1)、内二次风管(2)和外二次风管(3)各自的出风口分别与预燃室(6)的入口连通，一次风管(1)、内二次风管(2)和外二次风管(3)各自的轴线与预燃室(6)入口的端面垂直，预燃室(6)的出口与锅炉的炉膛(11)连通，预燃室(6)为入口小出口大的锥形筒，一次风管(1)和内二次风管(2)之间设有内旋流燃烧器(4)，一次风管(1)和内二次风管(2)之间设有外旋流燃烧器(5)，预燃室(6)上设有多个再循环烟气喷管(8)，每个再循环烟气喷管(8)与每个支分管(12)连通，多个支分管(12)分别与主管(10)连通，主管(10)与再循环高压风机(9)的出风口连通，所述支分管(12)上设有再循环烟气管道阀门(7)，每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智超，严蓉，王家全，曾令艳，李争起，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23