一种预热型直流煤粉燃烧装置，涉及一种在切圆燃烧煤粉锅炉上的燃烧器。本发明专利技术的技术特点是携带煤粉的一次风气流经浓淡分离后，浓淡两股气流分别由各自独立的预热室预热，然后分别送入炉膛。本发明专利技术通过提高与浓股气流相混合时的淡股气流的温度，减低了淡股气流对浓股气流的温度冲击，维持预热型浓淡燃烧器在喷口出口附近建立起来的良好温度场，增强了浓股火焰和整个一次风火焰的稳定性，从而提高锅炉燃用难燃燃料时的着火稳燃性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种化石燃料的燃烧方法和燃烧器，特别涉及一种在切圆燃烧煤粉锅炉上的浓淡型煤粉直流燃烧器，属于燃烧技术及设备领域。
技术介绍
煤粉气流的着火稳燃决定于燃烧反应区的温度、颗粒浓度、氧浓度和流场的湍动度。浓淡燃烧(或称贫富粉燃烧)可以有效地提高燃烧反应区的颗粒浓度，在理论和实践上已被证明是一种提高携粉气流着火与稳定燃烧性能、锅炉低负荷断油调峰能力、降低炉内NOx生成、防止炉内结渣以及提高燃料适应性等的有效途径。预热燃烧可以有效地提高燃烧反应区的温度，在理论和实践上已被证明是又一种提高携粉气流着火、稳定燃烧性能、锅炉低负荷断油调峰能力、降低炉内NOx生成、以及提高燃料适应性等的有效途径。我国科研人员曾专利技术了数种将浓淡燃烧技术与预热燃烧技术相结合的燃烧器，从提高燃料颗粒浓度和燃烧温度两个方面改善了煤粉气流着火和初始燃烧的条件，取得了相当的成绩。在已有的预热型浓淡煤粉燃烧器中，预热的方式主要有两种，一种是带有浓股一次风的预热室(如专利96211946.6，预热度可调的预热型煤粉燃烧器，专利技术人贾臻、童玉清)，煤粉一次风在流经预热室之前先进行浓淡分离，分离所得浓股一次风送入预热室，淡股布置在预热室外，与浓股之间有隔板或有专门的喷口，燃烧器利用特殊流场组织(如偏置射流)将炉膛热烟气卷吸到预热室中预热浓股气流，使之在射入燃烧室即炉膛时已具有较高的温度；另一种是一次风预热室(如专利94115573.0，富集型煤粉燃烧器，专利技术人徐秀清、曾瑞良)，虽然也对煤粉一次风在流经预热室之前先进行浓淡分离，淡股气流基本不预热，而它在预热室内出口附近形成一个回流区，卷吸炉膛热烟气，加热浓股气流。无论哪种方式，现有预热型燃烧器预热的对象只是浓淡分离后的浓股气流，而淡股则基本保持原有的来流温度直接射入炉膛。观察和试验表明，预热型浓淡煤粉燃烧器虽然可以充分提高一次风浓股气流在喷入炉膛前的温度，使之在喷入炉膛后在离喷口很近的距离内即着火燃烧，形成一个高温的浓股一次风火炬，然而由于相邻的淡股的温度低，浓股火炬受到淡股射流的影响严重，使得火焰的温度降低、稳定性减弱，也影响煤粉颗粒的燃尽。煤粉一次风的初始温度取决锅炉的制粉系统，我国燃用难燃燃料(包括劣质烟煤、贫煤和无烟煤)煤粉锅炉大部分采用的制粉系统为中储式，热风送粉，一次风粉的混合温度较高，可以达到270℃左右，也有一些采用直吹式的制粉系统，一次风粉的混合温度只有150℃左右。另外有些燃用难燃燃料锅炉是从燃用高挥发分褐煤和烟煤改造而成，虽使用中储式制粉系统，所得的一次风粉的混合温度也较低。可以看出，所有这些燃用难燃煤种的煤粉锅炉的最高一次风粉的温度都不超过300℃，这一温度也就是浓淡分离后淡股煤粉气流的入炉温度。显然这一低温下的淡股气流与接近1000℃的高温浓股气流相混合将大大地减低火焰的稳定性。淡股温度越低，减低的幅度越大。
技术实现思路
针对已有技术的状况，本专利技术的目的是提出一种预热淡股煤粉气流的直流煤粉燃烧装置，即通过提高与浓股气流相混合时的淡股气流的温度，减低淡股气流对浓股火焰的温度冲击，维持预热型浓淡燃烧器在喷口出口附近建立起来的良好温度场，增强浓股火焰和整个一次风火焰的稳定性，从而提高锅炉燃用难燃燃料时的着火稳燃性能。本专利技术的技术方案如下一种预热型直流煤粉燃烧装置，包括一次风管，与一次风管相连的浓淡分离器，设置在浓淡分离器后面的淡股气流通道、浓股气流通道以及燃烧室，在浓股气流通道和燃烧室之间设有浓股气流预热室，其特征在于在所述的燃烧室和淡股气流通道之间设有淡股气流预热室。本专利技术与现有预热型浓淡直流煤粉燃烧器相比，具有以下优点及突出性效果①适当地预热淡股一次风气流，降低淡股气流对浓股火焰的温度冲击，维持浓淡燃烧器在喷口出口附近建立起来的良好温度场，较大幅度地改善了一次风火焰的稳定性，这对化石燃料尤其是挥发分低的化石燃料的着火、低负荷稳燃和燃尽非常有利，可以减少助燃用油，降低飞灰和大渣的含碳量；②本专利技术也可以应用于石油焦等其他低挥发分燃料。附图说明图1为本专利技术提供的预热型直流煤粉燃烧装置实施例的结构示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的原理及具体实施做进一步的说明。图1为本专利技术提供的一种实施例的结构原理示意图，包括一次风管1，设置在一次风管后面的浓淡分离器2，淡股气流通道3，淡股气流预热室4，浓股气流通道5，浓股气流预热室6以及分别与浓淡股气流预热室相连的燃烧室7。携带粉体燃料的一次风气流在送入燃烧室前，经浓淡分离器2将其分离成浓淡两股气流，两股气流分别流经各自独立的预热室，使浓股气流和淡股气流同时受到预热，然后分别送入炉膛。所使用的浓淡分离器没有特别的要求，可以是工业上应用成熟的弯管型、富集型等分离器。浓淡两股气流在进入燃烧室前，在预热室可以设置偏心射流或顿体产生回流，卷吸炉内的高温烟气，加热煤粉和气体，浓股预热后浓股煤粉气流的着火稳燃性得到提高，淡股预热后淡股对浓股火焰的稳定性的影响降低。权利要求1.一种预热型直流煤粉燃烧装置，包括一次风管(1)，与一次风管相连的浓淡分离器(2)，设置在浓淡分离器后面的淡股气流通道(3)、浓股气流通道(5)以及燃烧室(7)，在浓股气流通道(5)和燃烧室之间设有浓股气流预热室(6)，其特征在于在所述的燃烧室和淡股气流通道(3)之间设有淡股气流预热室(4)。全文摘要一种预热型直流煤粉燃烧装置，涉及一种在切圆燃烧煤粉锅炉上的燃烧器。本专利技术的技术特点是携带煤粉的一次风气流经浓淡分离后，浓淡两股气流分别由各自独立的预热室预热，然后分别送入炉膛。本专利技术通过提高与浓股气流相混合时的淡股气流的温度，减低了淡股气流对浓股气流的温度冲击，维持预热型浓淡燃烧器在喷口出口附近建立起来的良好温度场，增强了浓股火焰和整个一次风火焰的稳定性，从而提高锅炉燃用难燃燃料时的着火稳燃性能。文档编号F23D1/00GK1888532SQ20061008886公开日2007年1月3日 申请日期2006年7月21日 优先权日2006年7月21日专利技术者张海, 吕俊复, 杨海瑞, 刘青, 岳光溪 申请人:清华大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种预热型直流煤粉燃烧装置，包括一次风管（１），与一次风管相连的浓淡分离器（２），设置在浓淡分离器后面的淡股气流通道（３）、浓股气流通道（５）以及燃烧室（７），在浓股气流通道（５）和燃烧室之间设有浓股气流预热室（６），其特征在于：在所述的燃烧室和淡股气流通道（３）之间设有淡股气流预热室（４）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张海，吕俊复，杨海瑞，刘青，岳光溪，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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