分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器及锅炉制造技术

本发明专利技术提供了一种分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器及锅炉，包括点火燃气管、中心风管、一次风室、二次风室、主燃室、预燃室、点火枪、循环风室，所述中心风管套设在点火燃气管的外部，所述一次风室套设在中心风管的外部，所述二次风室套设在一次风室的外部，所述主燃室套设在二次风室的外部，所述中心风管、一次风室、二次风室出风口以及点火燃气管、主燃室的出气口位于预燃室内部，所述点火枪安装在预燃室上，所述循环风室设置在预燃室外部。解决了目前双燃料燃烧器低氮燃烧效果不理想，运行安全性差等问题，并达到提高燃烧效率，降低NO

【技术实现步骤摘要】
分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器及锅炉


[0001]本专利技术属于燃烧器
，具体涉及一种分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器及锅炉。

技术介绍

[0002]鉴于我国现有的以煤为主的能源结构和国家节能减排标准不断提高，特别是近年来随着国家致力于国际能源合作与引进，天然气等优质燃料供应也得到了很大缓解，因此新型低氮高效煤粉和燃气燃烧技术得到了大力推广和应用。
[0003]工业锅炉在我国经济运行中一直发挥着重要作用。目前国际形势日趋变化，周边环境不太稳定，能源安全问题仍然存在。单一燃料锅炉可能会因燃料供应问题导致无法投运，从而带来重大经济损失，因此开发一种适用煤粉和燃气两种燃料的新型高效低氮燃烧器是十分有必要的。现有的使用煤粉和燃气两种燃料的燃烧器多为简单组合，运行安全性差，低氮燃烧效果不理想。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器及锅炉，用以解决目前双燃料燃烧器低氮燃烧效果不理想，运行安全性差等问题。
[0005]本专利技术提供的一种分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器及锅炉，包括点火燃气管、中心风管、一次风室、二次风室、主燃室、预燃室、点火枪、循环风室，所述中心风管套设在点火燃气管的外部，所述一次风室套设在中心风管的外部，所述二次风室套设在一次风室的外部，所述主燃室套设在二次风室的外部，所述中心风管、一次风室、二次风室出风口以及点火燃气管、主燃室的出气口位于预燃室内部，所述点火枪安装在预燃室上，所述循环风室设置在预燃室外部。
[0006]优选的，所述二次风室分为内外两个风室，其中内二次风室出风口处设有内二次风旋流叶片，外二次风室出风口处设有外二次风旋流叶片。
[0007]优选的，所述内二次风室进风口处设有内二次调节挡板，外二次风室进风口处设有外二次调节挡板。
[0008]优选的，所述中心风管出风口处设有中心风旋流器。
[0009]优选的，所述点火燃气管末端具有锥状端面，所述锥状端面上设置内外两圈喷孔，位于同一圈对称布置的两喷孔喷气夹角为90
°
。
[0010]优选的，所述点火燃气管通过软管连接进气管路，所述进气管路连接燃气配套阀组，所述燃气配套阀组包括手动球阀、气动球阀和电动调节阀。
[0011]优选的，所述循环风室末端内壁设置固定式切向旋流叶片，所述固定式切向旋流叶片与其轴线夹角为18
°
。
[0012]优选的，所述内二次风旋流叶片与其轴线夹角为55
°
，所述外二次风旋流叶片与其轴线夹角为25
°
。
[0013]优选的，所述主燃室末端具有四组燃气喷孔，所述四组燃气喷孔对称布置在主燃室末端圆周上、下、左、右的位置上。
[0014]本专利技术还提供了一种锅炉，所述锅炉采用本专利技术所述的分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]巧妙地将可分别燃用煤粉和燃气两种燃料的结构耦合在一起，在单独燃用煤粉或燃气时均能实现NO
X
低排放的效果；燃用煤粉时采用浓相输粉、二次风分级配入、比例可调，采用旋流叶片导向加强旋流强度并由预燃室引入低温烟气再循环，从而实现煤粉的低氮燃烧；燃用燃气时采用燃料分级、旋流配风、FIR+FGR烟气内外双循环技术，使NO
X
降至30mg/Nm3以下。
附图说明
[0017]图1为本专利技术分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器的结构示意图；
[0018]图2为本专利技术分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器中心风管的俯视图；
[0019]图3为本专利技术分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器中心风管的剖视图；
[0020]图4为本专利技术分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器燃气配套阀组的示意图；
[0021]图5为本专利技术分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器主燃室出风口的俯视图。
[0022]附图标注：
[0023]1、点火燃气管；2、中心风管；3、一次风室；4、二次风室；40、内二次风室；401、内二次风旋流叶片；402、内二次调节挡板；41、外二次风室；411、外二次风旋流叶片；412、外二次调节挡板；5、主燃室；6、预燃室；7、点火枪；8、循环风室；9、固定式切向旋流叶片，10、燃气喷孔11、喷孔；12、手动球阀；13、气动球阀；14、电动调节阀。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，不能理解为对本专利技术具体保护范围的限定。
[0025]实施例
[0026]参照图1，本实施例的分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器，包括点火燃气管1、中心风管2、一次风室3、二次风室4、主燃室5、预燃室6、点火枪7、循环风室8，所述中心风管2套设在点火燃气管1的外部，所述一次风室3套设在中心风管2的外部，所述二次风室4套设在一次风室3的外部，所述主燃室5套设在二次风室4的外部，所述中心风管2、一次风室3、二次风室4出风口以及点火燃气管1、主燃室5的出气口位于预燃室6内部，所述点火枪7安装在预燃室6上，所述循环风室8设置在预燃室6外部。所述二次风室4分为内外两个风室：内二次风室40和外二次风室41。本实施例点火枪7为气动进退式，点火后退出预燃
室6防止过热受损，延长使用寿命。本实施例预燃室6内壁为耐火材料浇注，可耐高温。
[0027]通过小气枪连接点火燃气管1向预燃室6内射入燃气作为点火源，点火时控制进入预燃室6的燃气量及空气量，防止爆燃；火焰稳定后调整燃气量及空气量达到小气枪的额定热功率，整个点火过程安全可控。
[0028]本实施例的燃烧器工作时分四阶段配风，第一阶段：中心风由中心风管2配入，中心风占比约15％。一次风由罗茨风机提供，一次风携带煤粉经一次风室3喷入预燃室6，一次风占比约5％，风速约20m/s，煤粉浓度2.5-4kg/Nm3。中心风带动燃气火焰与煤粉流充分接触、混合。因煤粉浓度较高，易于着火，煤粉初始燃烧成分主要是挥发份。此阶段主要由一次风和中心风供氧。本实施例中心风进燃烧器前配备中心风电动调节阀门，可进行风量调节与控制。
[0029]第二阶段：内二次风由内二次风室40配入，为煤粉的持续燃烧提供氧量。内二次风占比约45％，风速30-35m/s，为强旋流，使煤粉湍流强度得以加强，向周边扩散，并在前方形成回流区。
[0030]第三阶段：外二次风由外二次风室41配入，外二次风占比约35％，风速38-42m/s，为弱旋流，外二次风风速比内二次风要高，包覆在内二次风外围，晚于内二次风与煤粉混合，继续为煤粉燃烧提供氧量。外二次风弱旋流、高流速并受到预燃室6内壁实体的约束，对内部煤粉射流起到塑形、束缚作用，防止煤粉过快扩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器，其特征在于：包括点火燃气管、中心风管、一次风室、二次风室、主燃室、预燃室、点火枪、循环风室，所述中心风管套设在点火燃气管的外部，所述一次风室套设在中心风管的外部，所述二次风室套设在一次风室的外部，所述主燃室套设在二次风室的外部，所述中心风管、一次风室、二次风室出风口以及点火燃气管、主燃室的出气口位于预燃室内部，所述点火枪安装在预燃室上，所述循环风室设置在预燃室外部。2.根据权利要求1所述的分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器，其特征在于：所述二次风室分为内外两个风室，其中内二次风室出风口处设有内二次风旋流叶片，外二次风室出风口处设有外二次风旋流叶片。3.根据权利要求2所述的分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器，其特征在于：所述内二次风室进风口处设有内二次调节挡板，外二次风室进风口处设有外二次调节挡板。4.根据权利要求1所述的分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器，其特征在于：所述中心风管出风口处设有中心风旋流器。5.根据权利要求1所述的分级点火分级配风采用烟气再循环的双燃料燃烧器，其特征在于：所述点火燃气管末端具有锥状端面，所述锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：李在让，郭云利，赵立鹏，王建平，施宪明，李勇，
申请(专利权)人：泰山燃控泰安有限公司，
类型：发明
国别省市：