一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，它涉及一种适用于工业煤粉锅炉的旋流煤粉燃烧装置，具体涉及一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置。本发明专利技术为了解决现有中小型工业煤粉锅炉受到炉膛尺寸及燃烧方式的限制存在炉内结渣严重的问题。本发明专利技术包括的燃烧器通过预燃室与炉膛前墙连接，多个再循环烟气喷口沿圆周方向均布设置在预燃室入口端面上，再循环烟气喷口的轴线与预燃室入口端面垂线之间的夹角为，再循环烟气支管道入口端与再循环烟气管道连接，再循环烟气支管道出口端与再循环烟气喷口连接，再循环烟气支管道上安装有多个再循环烟气管道阀门，再循环风机与再循环烟气管道连接。本发明专利技术属于工业煤粉锅炉设备领域。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置
本专利技术涉及一种适用于工业煤粉锅炉的旋流煤粉燃烧装置，具体涉及一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，属于工业煤粉锅炉设备领域。
技术介绍
工业锅炉是一种重要的热能动力设备，在工业生产和社会生活中具有不可或缺的作用。在我国，基于多煤少油贫气的能源储备以及较为落后的工业技术，燃煤工业锅炉任然占工业锅炉总数的80％以上，年消耗煤炭近6.4亿吨。由于相关技术的相对落后，我国燃煤工业锅炉普遍存在污染严重效率低下等问题。与传统的链条炉相比，工业煤粉锅炉因其采用煤粉悬浮室燃燃烧的方式，使燃料可以在炉膛中充分剧烈燃烧，具有热效率较高的优点。然而，因为工业煤粉锅炉燃烧装置及技术的不够完善，经常出现因结渣而导致的停炉问题。针对工业煤粉锅炉的研究，以德国为主的发达国家在过去的30多年中形成了Dr.Schoppe、HM、Pillard及Saacke等不同的技术流派。其中的扎克CONOx-UCC燃烧器采用分段送风多级燃烧技术，通过在直流环形一次风内、外分别布置一层旋流二次风，在预燃室四周环形布置多个直流三次风喷口，实现空气径向分级燃烧。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。专利技术专利《一种用于工业窑炉的采用烟气再循环的旋流煤粉燃烧器》(中国专利号为ZL201010213627.7、申请公布日为2010年11月3日、申请公布号为CN101876433A，下称“文件一”)在一次风通道与内二次风通道之间以及内二次风通道与外二次风通道之间设有环形外侧烟气再循环通道，将再循环烟气直接送入烟气再循环通道内。现有中小型工业煤粉锅炉受到炉膛尺寸及燃烧方式的限制存在炉内结渣严重的问题，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
本专利技术为解决现有中小型工业煤粉锅炉受到炉膛尺寸及燃烧方式的限制存在炉内结渣严重的问题，进而提出一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是：本专利技术包括燃烧系统和烟气再循环系统，所述燃烧系统由燃烧器和预燃室组成，所述烟气再循环系统包括再循环风机、再循环烟气支管道、再循环烟气管道阀门、多个再循环烟气喷口和再循环烟气管道，所述燃烧器通过预燃室与炉膛前墙连接，多个再循环烟气喷口沿圆周方向均布设置在预燃室入口端面上，再循环烟气喷口的轴线与预燃室入口端面垂线之间的夹角为，再循环烟气支管道入口端与再循环烟气管道连接，再循环烟气支管道出口端与再循环烟气喷口连接，再循环烟气支管道上安装有多个再循环烟气管道阀门，再循环风机与再循环烟气管道连接。进一步的，所述燃烧器包括一次风管、内二次风通道、内二次风旋流器、外二次风通道和外二次风旋流器，一次风管插装在内二次风通道内，内二次风通道插装在外二次风通道内，内二次风旋流器设置在内二次风通道内，外二次风旋流器设置在外二次风通道内。进一步的，一次风管、内二次风通道、外二次风通道同轴设置。进一步的，预燃室外轮廓由入口端至出口端依次渐扩。进一步的，预燃室外轮廓的扩展角为0°～45°。进一步的，再循环烟气喷口中心所在圆与所述燃烧器同轴设置。进一步的，再循环烟气喷口的轴线与预燃室入口端面垂线之间的夹角为0°～60°。进一步的，一次风管内输送高浓度煤粉气流。本专利技术的有益效果是：本专利技术能有效减缓结渣现象1.扎克CONOx-UCC燃烧器由内到外依次布置内二次风管、一次风管和外二次风管，煤粉气流由环形一次风管给入炉内，一次风内布置旋转的内二次风，高浓度煤粉气流在旋转的内二次风的导向作用下迅速向外二次风区域扩开，使高温的煤粉颗粒容易被旋转的外二次风甩到预燃室壁上，引起预燃室结渣。对比扎克CONOx-UCC燃烧器，本专利技术装置再循环烟气由预燃室入口端面上的再循环烟气喷口以一定的速度喷入，将高温、高灰渣浓度的烟气与预燃室内壁分隔开，减少了高温的灰渣与预燃室内壁的接触，起到了防结渣的作用。同时，再循环烟气喷口轴线与预燃室入口端面垂线形成一定的夹角，可通过高速射入的再循环烟气吹扫预燃室内壁面，防止壁面积灰，进一步防止预燃室结渣。2.“文件一”所述燃烧器在一次风通道与内二次风通道之间及内二次风通道与外二次风通道之间设环形外侧烟气再循环通道，再循环烟气与空气在燃烧器喷口处分层进入炉膛内，所述燃烧器一次风通道内输送的不是高浓度煤粉，由于外二次风为旋转射流，煤粉有可能被外二次风携带至壁面处燃烧，易导致炉内结渣。对比“文件一”，本专利技术装置在预燃室入口端面均匀布置再循环烟气喷口，在炉膛内避免形成一层“烟气膜”，将高温、高灰渣浓度的烟气与内壁分隔开，有利于防止炉膛结渣。同时，由于再循环烟气温度较低，并且主燃区氧气浓度较低，导致预燃室以及炉内的整体温度较低，从而避免了预燃室及水冷壁附近由于温度过高而导致结渣和高温腐蚀，射入预燃室的再循环烟气将高温烟气与预燃室内壁面隔离开，减少了高温的灰渣与预燃室内壁的接触，有利于防止炉膛结渣。通过调节再循环烟气管道阀门的开度，可有效控制炉温不超过灰熔点，进一步防止炉膛结渣。附图说明图1是本专利技术安装在卧式锅炉上时的结构示意图；图2是图1中A向示意图；图3是本专利技术安装在立式锅炉上时的结构示意图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，它包括燃烧系统和烟气再循环系统，所述燃烧系统由燃烧器和预燃室4组成，所述烟气再循环系统包括再循环风机5、再循环烟气支管道7、再循环烟气管道阀门8、多个再循环烟气喷口9和再循环烟气管道10，所述燃烧器通过预燃室4与炉膛6前墙连接，多个再循环烟气喷口9沿圆周方向均布设置在预燃室4入口端面上，再循环烟气喷口9的轴线与预燃室4入口端面垂线之间的夹角为b，再循环烟气支管道7入口端与再循环烟气管道10连接，再循环烟气支管道7出口端与再循环烟气喷口9连接，再循环烟气支管道7上安装有多个再循环烟气管道阀门8，再循环风机5与再循环烟气管道10连接。具体实施方式二：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置的燃烧器包括一次风管1、内二次风通道2、内二次风旋流器2-1、外二次风通道3和外二次风旋流器3-1，一次风管1插装在内二次风通道2内，内二次风通道2插装在外二次风通道3内，内二次风旋流器2-1设置在内二次风通道2内，外二次风旋流器3-1设置在外二次风通道3内。其它组成及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至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置的一次风管1、内二次风通道2、外二次风通道3同轴设置。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。具体实施方式四：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置的预燃室4外轮廓由入口端至出口端依次渐扩。如此设计，煤粉着火后，气体体积急剧膨胀，有利于气流的扩散，避免在预燃室壁面结渣。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式五：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置的预燃室4外轮廓的扩展角a为0°～45°。其它组成及连接关系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，它包括燃烧系统和烟气再循环系统，所述燃烧系统由燃烧器和预燃室(4)组成，所述烟气再循环系统包括再循环风机(5)、再循环烟气支管道(7)、再循环烟气管道阀门(8)、多个再循环烟气喷口(9)和再循环烟气管道(10)，所述燃烧器通过预燃室(4)与炉膛(6)前墙连接，其特征在于：多个再循环烟气喷口(9)沿圆周方向均布设置在预燃室(4)入口端面上，再循环烟气喷口(9)的轴线与预燃室(4)入口端面垂线之间的夹角为(b)，再循环烟气支管道(7)入口端与再循环烟气管道(10)连接，再循环烟气支管道(7)出口端与再循环烟气喷口(9)连接，再循环烟气支管道(7)上安装有多个再循环烟气管道阀门(8)，再循环风机(5)与再循环烟气管道(10)连接。
【技术特征摘要】
1.一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，它包括燃烧系统和烟气再循环系统，所述燃烧系统由燃烧器和预燃室(4)组成，所述烟气再循环系统包括再循环风机(5)、再循环烟气支管道(7)、再循环烟气管道阀门(8)、多个再循环烟气喷口(9)和再循环烟气管道(10)，所述燃烧器通过预燃室(4)与炉膛(6)前墙连接，其特征在于：多个再循环烟气喷口(9)沿圆周方向均布设置在预燃室(4)入口端面上，再循环烟气喷口(9)的轴线与预燃室(4)入口端面垂线之间的夹角为(b)，再循环烟气支管道(7)入口端与再循环烟气管道(10)连接，再循环烟气支管道(7)出口端与再循环烟气喷口(9)连接，再循环烟气支管道(7)上安装有多个再循环烟气管道阀门(8)，再循环风机(5)与再循环烟气管道(10)连接。2.根据权利要求1所述一种适用于工业煤粉锅炉的防结渣旋流煤粉燃烧装置，其特征在于：所述燃烧器包括一次风管(1)、内二次风通道(2)、内二次风旋流器(2-1)、外二次风通道(3)和外二次风旋流器(3-1)，一次风管(1)插装在内二次风通道(2)内，内二次风通道(2)插...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈智超，严蓉，张斌，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
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