低NOx煤粉浓淡节油燃烧器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低ＮＯｘ煤粉浓淡节油燃烧器。它具有一次风管，一次风管内设有煤粉浓缩器，一次风管出口连接燃烧器喷口，燃烧器喷口外壁设有壁温监测装置；一次风管中心设有油枪套管，油枪套管一端侧壁设有进风管，进风管上设有电动调节风门，油枪套管另一端设有波形稳燃器，波形稳燃器外部设计隔离罩，油枪套管中心设有小油枪和点火器，小油枪尾部设有旋流配风器。本实用新型专利技术可降低煤燃烧产生的６０～８０％ＮＯｘ排放量；可实现煤粉浓淡燃烧，具有低负荷不投油稳燃功能；锅炉冷炉升炉和低负荷稳燃时，可用少量的油直接点燃大量的煤粉，节油率可达９０％以上。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤粉燃烧装置，尤其涉及一种低NOx煤粉浓淡节油燃烧器。
技术介绍
我国是燃煤大国，能源造成的环境污染日益严重，制约着我国经济和社会 的可持续发展。燃煤过程中排放出各种污染物，其中氮氧化物(NOx)是造成 大气污染的主要物质之一，而NOx排放量与燃用的煤质特性和燃烧器配风方式息息相关。随着煤炭市场供求关系的变化，煤炭供应紧张，许多锅炉燃用的煤质均达 不到设计要求，造成锅炉严重结焦、飞灰含碳量高等一系列问题，从而影响锅 炉的安去经济运行。要解决煤质变化影响锅炉运行的关键点就是加强燃烧器稳 燃性能，而实现煤粉浓淡燃烧是强化燃烧器燃烧性能的手段之一。油是我国稀缺战略资源，而煤粉锅炉在升炉阶段和低负荷稳燃阶段都消耗 大量的助燃用油，因此，国家经贸委将煤粉锅炉无油点火和少油点火技术作为 重点开发和推广的项目。国内已经成功开发出旋流低NOx燃烧器、煤粉浓淡燃烧器和等离子无油及 小油枪少油点火技术，但这些技术只解决其中的一个或两个方面的问题，而存 在其它方面的缺陷，如旋流低NOx燃烧器采用前后墙布置，NOx排放量较低， 但不能实现炉内燃烧器火焰互相支撑，炉内火焰充满度、低负荷稳燃性能较差; 煤粉浓淡燃烧器主要针对四角切圆布置的直流燃烧器，虽炉内火焰充满度和低 负荷稳燃性能较好，但NOx排放量相对较高，炉内水冷壁区域容易发生高温腐 蚀和严重结焦；国内已经使用的等离子体无油点火技术、少油点火技术使用对 象仅为高挥发份烟煤，对劣质烟煤、贫煤和无烟煤节油效果不理想，而且，等 离子燃烧器和少油点火燃烧器无煤粉浓淡及其它稳燃功能，不投油稳燃性能差， 燃用劣质煤时燃烧效果差。综合目前市场上使用的低NOx燃烧器、煤粉浓淡燃烧器和节油燃烧器特点， 本技术就公开了一种综合燃烧器，既能实现低NOx燃烧，又能实现煤粉浓 淡燃烧，还能在锅炉点火和低负荷稳燃时节约大量助燃用油(节油率〉80%)。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种低NOx煤粉浓淡节油燃烧器。 它具有一次风管， 一次风管内设有煤粉浓縮器， 一次风管出口连接燃烧器喷口，燃烧器喷口外壁设有壁温监测装置； 一次风管中心设有油枪套管，油枪 套管一端侧壁设有进风管，进风管上设有电动调节风门，油枪套管另一端设有 波形稳燃器，波形稳燃器外部设计隔离罩，油枪套管中心设有小油枪和点火器, 小油枪尾部设有旋流配风器。所述的隔离罩为1 2个。燃烧器喷口外壁设有壁温监测装置。壁温监测装 置为1 4套。粉浓縮器的浓縮比例为l: 1 1: 10。 本技术的有益效果(1) 煤粉燃烧NOx排放量降低60 80X;(2) 具有低负荷(40%)不投油稳燃功能；(3) 具有超低负荷(10 30%)投少量油(80 100kg/h)稳燃功能；(4) 锅炉升炉时直接投用煤粉，节约大量燃油(80%以上)；(5) 适合燃用各种煤质，包括无烟煤、贫煤、烟煤及褐煤；(6) 使锅炉实现风包粉的燃烧方式，有效防止炉内燃烧器区域水冷壁结焦 和高温腐蚀；(7) 根据燃烧器喷口温度，自动调节中心风量大小，控制燃烧器出口回流 区长度，保护燃烧器喷口安全；(8) 系统改造简单，投资成本低，市场前景广。附图说明图l是低NOx煤粉浓淡节油燃烧结构示意图，图中，点火器l，小油枪2， 进风管3，电动调节风门4，油枪套管5， 一次风管6，煤粉浓縮器7，隔离罩8， 波形稳燃器9，喷口 10，旋流配风器ll，测温装置12;图2是浓縮器浓縮效果示意图3是波形稳燃器和燃烧器出口烟气回流示意图。具体实施方式如图1所示，低NOx煤粉浓淡节油燃烧器具有一次风管6， 一次风管6内 设有煤粉浓縮器7， 一次风管6出口连接燃烧器喷口 10，燃烧器喷口10外壁设 有壁温监测装置12; —次风管6中心设有油枪套管5，油枪套管5—端侧壁设 有进风管3，进风管3上设有电动调节风门4，油枪套管5另一端设有波形稳燃 器9，波形稳燃器9外部设计隔离罩8，油枪套管5中心设有小油枪2和点火器 1，小油枪尾部设有旋流配风器ll。所述的隔离罩8为1 2个。燃烧器喷口 10外壁设有壁温监测装置12。壁 温监测装置12为1 4套。煤粉浓縮器7的浓縮比例为1: 1 1: 10。1. 煤粉浓淡燃烧实现如图2所示，煤粉浓縮器根据撞击式分离器的原理设计而成，当煤粉气流 流经撞击块截面时，在撞击块的导向作用下，部分煤粉气流改变流动方向，由 于惯性作用，煤粉颗粒在撞击块表面反弹，集中到管道中心，而空气流过撞击 块后，压力自动平衡，在一定距离后就基本恢复管内均流状态。隔离罩8将煤粉气流分隔成浓淡两部分，浓度较高的煤粉气流由隔离罩8内部通过，浓度较 低的淡煤粉气流由隔离罩8外部通过。通过改变浓縮器7撞击块的高度，可改 变隔离罩8内、外部煤粉浓度比例。如图3所示，隔离罩8和波形稳燃器9出 口均设计成喇叭扩口状，根据流体力学原理，在波形稳燃器后部出现一负压区， 使已经着火燃烧的部分煤粉高温烟气回流至波形稳燃器出口附近，对煤粉气流 进行加热，有利于煤粉气流的着火燃烧。由于浓度高度煤粉气流先受到加热， 加上本身煤粉浓度高，这两方面均为煤粉气流的着火和稳定燃烧创造了有利条 件；浓煤粉气流着火燃烧后，火焰扩散，带动淡煤粉气流的燃烧，外界环境对 浓煤粉气流燃烧影响不大，故整个燃烧器出口火焰稳定、可靠。2. 低NOx排放的实现在通常情况下，煤燃烧生成的NOx中，NO占90。/。以上，NO2占5-10M， 在氧化性气氛下，NO进一步氧化成N02，而在还原性气氛下，煤中未完全燃烧 的C和CO可将NO还原成N2和C02，因此，可通过分级送入氧量和控制各级 送入的燃料量控制NOx的生成。本技术将煤粉气流分成浓淡两部分，浓煤粉气流被淡煤粉气流包围， 浓煤粉气流着火燃烧区域空气量少，形成还原性气氛，有效抑制NOx生成，淡 煤粉气流包围整个浓煤粉气流， 一方面为煤粉燃烧提供氧量，另一方面防止还 原性气氛扩散，造成燃烧器区域水冷壁结焦和高温腐蚀，同时，淡煤粉气流中 未燃烧的固定碳对浓煤粉气流中生成的NOx起一定的还原作用，从而大幅度降 低NOx的排放。3. 高效节油实现煤粉气流着火需要提供一定的着火热量，着火热量大小与煤质、风粉气流 煤粉浓度、风量和传热方式有关。在现同的煤质条件下，风粉气流煤粉浓度大、 风量小，所需的煤粉气流初始着火热就小。常规煤粉锅炉，燃用轻油为风粉气 流提供初始热量，锅炉启动时，先点燃布置在二次风喷口内的大油枪以提高炉 膛烟气温度，高温烟气通过对流将热量传给一次风射流，这种高温烟气与一次 风的对流交换热量，约为油枪燃烧产生热量的1/5左右。本技术将油枪布置在一次风燃烧器内，直接点燃煤粉，因为燃烧器还 采取了煤粉浓縮和风量分级的方式，提高点火初期煤粉浓度同时还减少了风量， 于是可大幅度降低初始煤粉着火热量。使用本技术点炉时，先用点火器1引燃小油枪2内燃油，进风管3内通入油助燃风，保证油充分燃烧，油燃烧的 高温火焰，直接点燃隔离罩8内部送入的浓煤粉气流，浓煤粉气流燃烧产生的 热量点燃隔离罩8外部送入的淡煤粉气流，最终实现整个燃烧器煤粉气流着火 燃烧。因油枪燃烧的热量直接传递给煤粉气流，可以节约80%初始点火热量， 同时，初始着火的煤粉浓度相对提高了 2 3倍，在上述节油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低ＮＯｘ煤粉浓淡节油燃烧器，其特征在于，它具有一次风管（６），一次风管（６）内设有煤粉浓缩器（７），一次风管（６）出口连接燃烧器喷口（１０），燃烧器喷口（１０）外壁设有壁温监测装置（１２）；一次风管（６）中心设有油枪套管（５），油枪套管（５）一端侧壁设有进风管（３），进风管（３）上设有电动调节风门（４），油枪套管（５）另一端设有波形稳燃器（９），波形稳燃器（９）外部设计隔离罩（８），油枪套管（５）中心设有小油枪（２）和点火器（１），小油枪尾部设有旋流配风器（１１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：章联兵，
申请(专利权)人：章联兵，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]