一种紧凑型浓淡分级旋流煤粉燃烧器制造技术

技术编号:24410198 阅读:33 留言:0更新日期:2020-06-06 08:51
本实用新型专利技术提供一种紧凑型浓淡分级旋流煤粉燃烧器,浓煤粉气流通道位于一次风煤粉气流管的中部,淡煤粉气流通道位于浓煤粉气流通道的外侧,并通过锥环形通道与一次风煤粉气流管连通,在淡煤粉气流通道的下部设有轴向旋流叶片,在淡煤粉气流通道的外部设有二次风通道,在二次风通道内设有切向叶片;在一次风煤粉气流管内还设置有锥环状的煤粉浓缩环。本实用新型专利技术具有多煤种及变负荷条件下促进煤粉着火、稳燃及燃尽的优点;结构紧凑并抑制NO

A kind of compact Dense dilute staged swirl pulverized coal burner

【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型浓淡分级旋流煤粉燃烧器
本技术涉及一种燃煤锅炉煤粉燃烧装置,具体涉及一种促进煤粉稳燃、燃尽及降低NOx生成的紧凑型浓淡分级旋流煤粉燃烧器,具有煤种适应性强、负荷调节范围宽及结构紧凑的特点。
技术介绍
煤炭是我国的主要化石燃料,煤粉燃烧方式在电力工业及其他行业动力装置中占据着较大的比例。氮氧化物(NOx)是产生酸雨和光化学污染的前驱物,而电力工业中的煤燃烧是产生NOx的主要来源。随着污染物减排需求的日益增长,各国都制定了严格的标准来限制大型燃烧设备产生的NOx排放。中国环保部颁布的《火电厂大气污染物排放标准》要求:现有锅炉2014年7月1日起,新建锅炉2012年1月1日起,除W火焰锅炉和循环流化床锅炉外,其余锅炉NOx排放限值为100mg/Nm3(at6%O2)。此外,随着国家对提升燃煤锅炉灵活性,促进电力绿色转型的日益重视,实现燃煤锅炉的低污染物排放、灵活调峰及提高煤种适应性已成为燃煤锅炉技术发展的必然趋势。为了响应我国日渐严苛的环保标准,科学利用丰富多变的煤种资源,开发高效、低氮、煤种适应性广、变负荷适应能力强及结构紧凑的煤粉燃烧器对促进燃煤锅炉的发展及煤炭清洁利用起着至关重要的作用。
技术实现思路
本技术提供一种紧凑型浓淡分级旋流煤粉燃烧器,以解决现有煤粉锅炉存在的负荷调节范围窄、煤粉燃尽率低、燃烧稳定性差及NOx排放量高的问题。本技术是通过如下技术方案实现的:一种紧凑型浓淡分级旋流煤粉燃烧器,其特征在于,包括淡煤粉气流通道、内部分隔环、锥环形通道、浓煤粉气流通道、固定筋、煤粉浓缩环、一次风煤粉气流管、轴向旋流叶片、外部分隔环、二次风通道及切向叶片;浓煤粉气流通道位于一次风煤粉气流管的中部,淡煤粉气流通道位于浓煤粉气流通道的外侧,并通过锥环形通道与一次风煤粉气流管连通,在淡煤粉气流通道的下部设置有轴向旋流叶片,在淡煤粉气流通道的外部设置有二次风通道,在二次风通道内设置有切向叶片;在一次风煤粉气流管内还设置有锥环状的煤粉浓缩环。进一步的,浓煤粉气流通道与淡煤粉气流通道通过内部分隔环连接,淡煤粉气流通道与二次风通道通过外部分隔环连接;所述煤粉浓缩环通过固定筋固定在一次风煤粉气流管的中部。进一步的,浓煤粉气流通道为直筒型。进一步的,所述二次风通道为环状具有倒“L”型截面的气流通道;所述切向叶片位于二次风通道的入口处。进一步的,所述二次风通道有两层,两层二次风通道之间通过外部分隔环连接,两层二次风通道内分别设置切向叶片。本技术的优点如下:1.多煤种及变负荷条件下促进煤粉着火、稳燃及燃尽;一次风煤粉气流经过浓缩,使浓煤粉气流中煤粉浓度增大至浓缩前的2倍以上,有利于降低不同煤种煤粉燃烧所需着火热,使这部分煤粉提前燃烧形成主火焰,加热并点燃淡煤粉气流。高速旋转的淡煤粉气流及二次风有助于在燃烧器出口处形成高温烟气回流区,点燃淡煤粉气流及浓煤粉气流中的煤粉。2.低NOx生成;一次风煤粉气流经过浓缩后,浓煤粉气流中煤粉浓度大幅提高,实现有效的煤粉浓淡分级燃烧,有利于形成煤粉燃烧火焰内的强还原区,释放的N元素大量向NH3或N2转化,抑制NOx生成。煤粉燃烧初期所需的氧量由淡煤粉气流、二次风分两级依次供给,使煤粉始终保持在还原气分下燃烧,从而降低煤粉燃烧过程中的NOx生成。在浓煤粉气流通道与淡煤粉气流通道间设置内部分隔环及在淡煤粉气流通道与二次风通道间设置外部分隔环,使浓煤粉气流、淡煤粉气流及二次风三者间保持一定距离喷出燃烧器,从而推迟了浓煤粉气流、淡煤粉气流及二次风三者间的混合,进一步延长了煤粉在还原气分下的停留时间,抑制NOx生成。3.结构紧凑及降低成本;通过布置于一次风煤粉气流管内的煤粉浓缩环将一次风煤粉气流分成位于内侧的浓煤粉气流及位于外侧的淡煤粉气流,在实现煤粉浓淡分级燃烧的同时,进一步通过布置于淡煤粉气流通道内的轴向旋流叶片,使淡煤粉气流在燃烧器出口处高速旋转喷出。该种燃烧组织方式能够使淡煤粉气流同时具有组织煤粉浓淡燃烧及构建燃烧器出口高温回流区的作用,避免了常规类型旋流煤粉燃烧器中通过构建多层旋流二次风实现燃烧器出口的高温回流区,简化燃烧器结构,使燃烧器结构更加紧凑,燃烧器尺寸相应减小,有利于燃烧器在实际应用过程中的灵活布置及降低燃烧器加工成本。附图说明图1为本技术沿轴向剖面结构示意图;图2为本技术侧视图;图3为本技术A-A截面剖视图;图4为本技术B-B截面剖视图;图5为本技术轴向旋流叶片立体图;图6为本技术原理图;图7为本技术的一个实施例结构示意图。附图标记说明:1:淡煤粉气流通道、2:内部分隔环、3:锥环形通道、4:浓煤粉气流通道、5:固定筋、6:煤粉浓缩环、7:一次风煤粉气流管、8:轴向旋流叶片、9:外部分隔环、10:二次风通道、11:切向叶片。具体实施方式为了明确本技术的目的、技术方案及优点,通过以下实施例,对技术进行进一步详细说明。需要指出的是,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。如图1-7所示为本技术一种紧凑型浓淡分级旋流煤粉燃烧器,包括淡煤粉气流通道1、内部分隔环2、锥环形通道3、浓煤粉气流通道4、固定筋5、煤粉浓缩环6、一次风煤粉气流管7、轴向旋流叶片8、外部分隔环9、二次风通道10及切向叶片11;浓煤粉气流通道4位于一次风煤粉气流管7的中部,淡煤粉气流通道1位于浓煤粉气流通道4的外侧,并通过锥环形通道3与一次风煤粉气流管7连通,在淡煤粉气流通道1的下部设置有轴向旋流叶片8,在淡煤粉气流通道1的外部设置有二次风通道10,在二次风通道10内设置有切向叶片11;在一次风煤粉气流管7内还设置有锥环状的煤粉浓缩环6。优选的,浓煤粉气流通道4与淡煤粉气流通道1通过内部分隔环2连接,淡煤粉气流通道1与二次风通道10通过外部分隔环9连接;所述煤粉浓缩环6通过固定筋5固定在一次风煤粉气流管7的中部。优选的,浓煤粉气流通道4为直筒型。优选的,所述二次风通道11为环状具有倒“L”型截面的气流通道;所述切向叶片11位于二次风通道10的入口处。优选的,所述二次风通道10有两层,两层二次风通道10之间通过外部分隔环9连接,两层二次风通道10内分别设置切向叶片11。具体的各部件之前位置关系如下:如图1所示,浓煤粉气流通道4、内部分隔环2、淡煤粉气流通道1、外部分隔环9及二次风通道10为从内到外依次设置;煤粉浓缩环6位于一次风煤粉气流管7的内部,可以有多个,竖直间隔设置;浓煤粉气流通道4位于一次风煤粉气流管7的出口中心处,浓煤粉气流通道4为直筒型;锥环形通道3位于一次风煤粉气流管7的出口处,并与一次风煤粉气流管7连接并连通;淡煤粉气流通道1位于锥环形通道3的出口处,并与锥环形通道3连接并连通。如图1及图5所示,所述轴向旋流叶片8位于淡煤粉气流通道1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紧凑型浓淡分级旋流煤粉燃烧器,其特征在于,包括淡煤粉气流通道(1)、内部分隔环(2)、锥环形通道(3)、浓煤粉气流通道(4)、固定筋(5)、煤粉浓缩环(6)、一次风煤粉气流管(7)、轴向旋流叶片(8)、外部分隔环(9)、二次风通道(10)及切向叶片(11);/n浓煤粉气流通道(4)位于一次风煤粉气流管(7)的中部,淡煤粉气流通道(1)位于浓煤粉气流通道(4)的外侧,并通过锥环形通道(3)与一次风煤粉气流管(7)连通,在淡煤粉气流通道(1)的下部设置有轴向旋流叶片(8),在淡煤粉气流通道(1)的外部设置有二次风通道(10),在二次风通道(10)内设置有切向叶片(11);在一次风煤粉气流管(7)内还设置有锥环状的煤粉浓缩环(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型浓淡分级旋流煤粉燃烧器,其特征在于,包括淡煤粉气流通道(1)、内部分隔环(2)、锥环形通道(3)、浓煤粉气流通道(4)、固定筋(5)、煤粉浓缩环(6)、一次风煤粉气流管(7)、轴向旋流叶片(8)、外部分隔环(9)、二次风通道(10)及切向叶片(11);
浓煤粉气流通道(4)位于一次风煤粉气流管(7)的中部,淡煤粉气流通道(1)位于浓煤粉气流通道(4)的外侧,并通过锥环形通道(3)与一次风煤粉气流管(7)连通,在淡煤粉气流通道(1)的下部设置有轴向旋流叶片(8),在淡煤粉气流通道(1)的外部设置有二次风通道(10),在二次风通道(10)内设置有切向叶片(11);在一次风煤粉气流管(7)内还设置有锥环状的煤粉浓缩环(6)。


2.根据权利要求1所述的紧凑型浓淡分级旋流煤粉燃烧器,其特征在于,浓煤粉...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵岩宋民航邵春岩侯海盟曾乐刘舒张广鑫裴江涛蒋帅
申请(专利权)人:沈阳环境科学研究院
类型:新型
国别省市:辽宁;21

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1