本发明专利技术提供了一种氢气点火烧嘴及应用该烧嘴的燃烧器，涉及燃烧机技术领域，主要目的是解决现有的等离子体点火技术和微油燃烧技术存在的火焰燃烧不稳定、存在燃烧不完全的问题，提供一种使用安全且能够在低负荷条件下稳燃的氢气点火烧嘴结构。该氢气点火烧嘴包括：燃气管，所述燃气管包括稳燃管和主燃管，所述稳燃管的数量为一个，所述主燃管绕设在所述稳燃管外周且所述主燃管与所述稳燃管之间留有间隙；筒体，所述筒体内沿其轴线方向依次设置有均分盘和稳燃盘，所述均分盘和所述稳燃盘的厚度方向上均设置有多个孔洞，所述燃气管经所述孔洞插入所述筒体内且所述燃气管与所述均分盘和所述稳燃盘之间均存在间隙。分盘和所述稳燃盘之间均存在间隙。分盘和所述稳燃盘之间均存在间隙。
【技术实现步骤摘要】
氢气点火烧嘴及应用该烧嘴的燃烧器
[0001]本专利技术涉及燃烧机
，尤其是涉及一种氢气点火烧嘴及应用该烧嘴的燃烧器。
技术介绍
[0002]随着国家能源结构不断调整和深化，我国可再生能源装机规模逐年增加，截止目前，水电、风电等具有季节性、间歇性特点的清洁电源持续快速发展。但是，近年来可再生能源持续快速发展的同时，部分地区出现了严重的弃风、弃光问题。对于燃煤发电机组本身来说，为了能够更好地适应深度调峰要求、提高机组运行的安全可靠性，需要对机组进行必要的、更深入的相应优化和改造，首先需要注意的就是低负荷下的稳燃、SCR入口烟温低等问题。为进一步挖掘锅炉的低负荷稳燃能力，实现机组能在常规煤质下深度调峰至20％额定负荷的目标，目前多采用对现有的等离子点火烧嘴以及微油点火烧嘴进行改进，同时辅助对相应的燃烧器、热一次风掺炉烟改造、热一次风加热器改造、动态分离器等来进行改造，以满足低负荷稳燃要求。
[0003]等离子点火稳燃技术是通过高温等离子体作为点火源，实现锅炉的冷态启动、低负荷稳燃的燃烧技术，由于等离子体点火体点火源能量有限，等离子体点火技术对于煤质要求较高，煤质波动易造成火焰不稳定，需投油助燃等。同时，等离子点火技术在运行过程会存在断弧、阴阳极寿命较短，需要定期更换，煤质差还存在燃尽率低等问题，空预器需频繁吹灰。微油燃烧技术采用微油枪作为点火源，实现锅炉的冷态启动、低负荷稳燃的燃烧技术。微油点火技术燃油出力可调，煤种适应性较等离子体点火技术适应性广。但微油点火过程，存在油燃烧不完全问题，对电除尘等设备存在较大的安全隐患。
[0004]为了解决上述问题，达到锅炉低负荷状态下稳燃效果的同时满足机组深度调峰要求，需要研发一种新型的点火烧嘴结构。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供氢气点火烧嘴及应用该烧嘴的燃烧器，以解决现有技术中存在的等离子体烧嘴和微油烧嘴使用不便的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]本专利技术提供的氢气点火烧嘴，包括：
[0008]燃气管，所述燃气管包括稳燃管和主燃管，所述稳燃管的数量为一个，所述主燃管绕设在所述稳燃管外周且所述主燃管与所述稳燃管之间留有间隙；
[0009]筒体，所述筒体内沿其轴线方向依次设置有均分盘和稳燃盘，所述均分盘和所述稳燃盘的厚度方向上均设置有多个孔洞，所述燃气管经所述孔洞插入所述筒体内且所述燃气管与所述均分盘和所述稳燃盘之间均存在间隙。
[0010]在使用该氢气点火烧嘴时，稳燃管的外周能够直接接触助燃气体并在助燃气体的
帮助下实现氢气的稳定燃烧；同时分布在该稳燃管外部的主燃管可以帮助提高氢气浓度，此时位于稳燃管处的火焰燃烧所产生的高温能够进一步点燃主燃管处的氢气。利用上述结构可以方便的实现中心稳燃、多级燃烧、分级配风的效果，从而在达到氢气燃烧的同时形成一个刚性较强、温度较高的稳定火炬。
[0011]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述筒体沿其轴线方向依次包括助燃风筒和氢气筒；所述氢气筒上设置有与所述燃气管相连通的氢气进气口，氢气经所述氢气进气口流入所述燃气管内；所述助燃风筒上靠近所述氢气筒的一侧设置有助燃气体进气口，助燃气体经所述助燃气体进气口流入所述助燃风筒内并能依次流经所述均分盘和所述稳燃盘至所述助燃风筒的另一端。
[0013]该筒体包括分体设计并组合在一起的助燃风筒和氢气筒，因此可以保证注入筒体内的氢气和助燃气体只会在设计好的燃烧处接触，从而有效积极烧嘴脱火问题；另外，上述设计也可以帮助助燃气体在助燃风筒内实现均布，从而能够在稳燃管的端部形成一个稳定的长明火焰，避免出现燃烧不稳的问题。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述主燃管的数量为多个且所有的所述主燃管绕设在所述稳燃管外周。
[0015]此时，多个主燃管围绕稳燃管均匀布置，可以使经该主燃管导出的氢气气流与助燃气体充分混合并实现高效燃烧。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述主燃管的数量为4～12个。主燃管的数量过少时会影响氢气的均布，过多则会影响设备的体积以及使用安全。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述主燃管的数量为一个且为环形结构，所述主燃管与所述稳燃管同轴设置。
[0018]这一结构设计形成的主燃管套设在稳燃管外，从而在稳燃管外形成一个环形的氢气气流，该氢气与助燃气体能够均匀的混合在一起并被稳燃管处的火焰点燃。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述主燃管靠近所述稳燃盘的一端端部和/或外侧缘设置有排气孔，所述排气孔的数量为多个。
[0020]这一结构可以进一步使主燃管导出的氢气气流能够与助燃气体充分混合。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述稳燃管的端部相对于所述主燃管的端部向所述筒体内内缩。
[0022]这一结构可以使稳燃管的端部能够与其周围的助燃气体充分接触并形成稳定的火焰，保证燃烧稳定。此时，该稳燃管的端部能够形成一个稳燃区。当形成于稳燃区内的火焰接触到主燃管处导出的氢气时，相应的氢气被点燃并在主燃管前方形成主燃区。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，所述燃气管与所述筒体的内侧壁之间存在间隙。这一间隙结构可以用于确保主燃管处具有足够的助燃气体，以免影响主燃管处的氢气燃烧。
[0024]作为本专利技术的进一步改进，所述筒体上还设置有点火装置和/或火焰监测装置。该火焰监测装置用于与相应的控制设备相连并监测火焰是否存在。
[0025]本专利技术还提供了一种燃烧器，包括上述任一项所述的氢气点火烧嘴。应用该氢气点火烧嘴的燃烧器与传统的燃烧器相比，能够实现煤粉的充分燃烧，达到煤粉锅炉点火启动一级低负荷稳燃的目的。
[0026]相比于现有技术，本专利技术较佳的实施方式提供的氢气点火烧嘴采用中心稳燃、多级燃烧一级分级配风的方式来实现低负荷稳燃的目的，在使用时，由于氢气喷口处的流速远远大于氢气火焰的传播速度，因此该烧嘴不会出现爆燃、回火等问题；同时，由于稳燃管的外周布置有环形的、供助燃气体流通的空间，因此可以保证稳燃管的端部能够形成稳定的长明火焰，从而解决烧嘴可能出现的脱火、燃烧不稳等问题；位于稳燃管外周的主燃管可以帮助形成一个高效燃烧的火焰。应用该烧嘴的燃烧器可以高效的点燃煤粉，具有点火能量大、煤质适应性广、燃尽率高的优点。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本专利技术氢气点火烧嘴的剖面结构示意图；
[0029]图2是本专利技术氢气点火烧嘴中的均分盘的结构示意图；
[003本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.氢气点火烧嘴，其特征在于，包括：燃气管，所述燃气管包括稳燃管和主燃管，所述稳燃管的数量为一个，所述主燃管绕设在所述稳燃管外周且所述主燃管与所述稳燃管之间留有间隙；筒体，所述筒体内沿其轴线方向依次设置有均分盘和稳燃盘，所述均分盘和所述稳燃盘的厚度方向上均设置有多个孔洞，所述燃气管经所述孔洞插入所述筒体内且所述燃气管与所述均分盘和所述稳燃盘之间均存在间隙。2.根据权利要求1所述的氢气点火烧嘴，其特征在于，所述筒体沿其轴线方向依次包括助燃风筒和氢气筒；所述氢气筒上设置有与所述燃气管相连通的氢气进气口，氢气经所述氢气进气口流入所述燃气管内；所述助燃风筒上靠近所述氢气筒的一侧设置有助燃气体进气口，助燃气体经所述助燃气体进气口流入所述助燃风筒内并能依次流经所述均分盘和所述稳燃盘至所述助燃风筒的另一端。3.根据权利要求1所述的氢气点火烧嘴，其特征在于，所述主燃管的数量为多个且所有的所述主燃管绕设...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴大为，
申请(专利权)人：江苏赛迪能源工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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