CN106642096A - 一种燃料分级局部富氧旋流煤粉燃烧器 - Google Patents

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翟明
刘佳宁
王泽�
董芃
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F23D1/02—Vortex burners, e.g. for cyclone-type combustion apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

本发明涉及一种燃料分级局部富氧旋流煤粉燃烧器。所述的点火油抢在中心空管中心，所述的中心空管在第一级煤粉管道中心，所述的一级煤粉管道在富氧风管道中心，所述的富氧风管道在第二级煤粉通道的中心，所述的第二级煤粉通道在二次风管道中心，所述的富氧风管道内设置可调旋流叶片，所述的二次风管道内设置可调旋流叶片，所述的煤粉管道通入煤粉气流，所述的富氧风管道通入富氧空气，所述的二次风管道通入空气。本发明用于煤粉的旋流燃烧。

Description

一种燃料分级局部富氧旋流煤粉燃烧器
技术领域
本发明涉及一种燃料分级局部富氧旋流煤粉燃烧器。
背景技术
在火电厂的运行过程中，燃料成本占据总成本的80%。但是地球的矿物资源是有限的，煤炭资源也日益紧张，可是需求却日益旺盛，导致动力煤价格不断上涨。而我国电价一直受到严格的控制，所以大多火电厂普遍连年亏损，为了降低成本和创造商业价值，我国越来越多的火力发电厂开始选择成本低但质量差的高灰分劣质煤。劣质煤的燃烧往往需要更高的着火温度，在常规的燃烧方式下，不容易着火和燃尽。同时还存在燃烧不稳定的问题，甚至威胁到了锅炉的正常安全运行，往往还要通过向炉中注入天然气和重油（下方布置辅助火炬）等方式来达到稳燃的目的，增加了能源的消耗。
近年来，随着科技的不断进步，氧气的制造技术不断精进，所制得的氧气最大浓度不断提升，同时制氧成本也不断降低。对于制取浓度在21%-40%的低浓度富氧空气，膜渗透法完全可以满足需求，同时膜渗透制氧还具有投资小，操作简便，能耗低，污染小等优点。日益低廉的制氧成本为燃烧器局部利用富氧助燃提供了工业背景。
发明内容
本发明的目的是提供一种一种燃料分级局部富氧旋流煤粉燃烧器，将燃料分成内、外两级进行燃烧，同时第一级燃料配以富氧空气，这样既能保证劣质燃料的稳燃，又能提升燃烧效率，降低NOx排放。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
有益效果：
1.本发明的燃料分为内、外两级，第一级燃料燃烧后产生的烟气被第二级燃料还原，可以有效降低燃烧产物中NOx的排放。
2. 本发明的第一级燃料配以富氧空气加以燃烧，可以有效提高燃烧温度，达到劣质燃料的稳燃目的，有利于提高燃烧器整体的燃烧效率和稳定性。
3. 本发明的富氧风管道和二次风管道分别设置可调旋流叶片，可以通过改变旋流叶片的开度来对燃烧流场进行调节，有利于对燃烧过程进行控制。
附图说明：
附图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式：
实施例1
一种燃料分级局部富氧旋流煤粉燃烧器，其组成包括：点火油枪1、第一级煤粉管道2、富氧风管道3、第二级煤粉管道4、二次风管道5其特征是：所述的点火油枪1设置在中心空管6的中心，所述的中心空管6的为空心圆管，所述的中心空管6的外部设置第一级煤粉通道2，所述的第一级煤粉管道2的外部设置富氧风管道3，所述的富氧风管道3的外部设置第二级煤粉管道4，所述的第二级煤粉管道4的外部设置二次风管道5，所述的第一级煤粉管道2内通入煤粉气流，所述的富氧风管道3内通入富氧空气，所述的第二级煤粉管道4内通入煤粉气流，所述的二次风管道5内通入空气。
实施例2
实施例1所述的一种燃料分级局部富氧旋流煤粉燃烧器，其特征是：所述的富氧风管道3内设置可调旋流叶片7。
实施例3
实施例1所述的一种燃料分级局部富氧旋流煤粉燃烧器，其特征是：所述的二次风管道5内设置可调旋流叶片8。
本装置主要把燃烧分为两部分，即第一级燃烧部分和第二级燃烧部分，第一级燃烧位于燃烧器内侧，配以富氧空气进行燃烧。第二级燃烧位于燃烧器外侧，配以空气进行燃烧。第一级燃烧温度高，可以达到稳燃效果。此外由于第一级燃料燃料高温燃烧产生的NOx等气体被第二级燃烧的一次风包裹，进而燃烧产物被第二级燃烧还原，降低了污染物排放。此外富氧风管道和二次风管道内分别设置可调旋流叶片，其用途是对燃烧流场进行控制。
本装置主要用途是作为工业锅炉上的主燃烧器使用，主要以燃用煤粉尤其是劣质煤粉为燃料，燃料燃烧后产生烟气加热工质对外做功，产生动力。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种燃料分级局部富氧旋流煤粉燃烧器，其组成包括：点火油枪（1）、第一级煤粉管道（2）、富氧风管道（3）、第二级煤粉管道（4）、二次风管道（5）其特征是：所述的点火油枪（1）设置在中心空管（6）的中心，所述的中心空管（6）的为空心圆管，所述的中心空管（6）的外部设置第一级煤粉通道（2），所述的第一级煤粉管道（2）的外部设置富氧风管道（3），所述的富氧风管道（3）的外部设置第二级煤粉管道（4），所述的第二级煤粉管道（4）的外部设置二次风管道（5），所述的第一级煤粉管道（2）内通入煤粉气流，所述的富氧风管道（3）内通入富氧空气，所述的第二级煤粉管道（4）内通入煤粉气流，所述的二次风管道（5）内通入空气。
2.根据权利要求1所述的一种燃料分级局部富氧旋流煤粉燃烧器，其特征是：所述的富氧风管道（3）内设置可调旋流叶片（7）。
3.根据权利要求1所述的一种燃料分级局部富氧旋流煤粉燃烧器，其特征是：所述的二次风管道（5）内设置可调旋流叶片（8）。
4.根据权利要求1所述的一种燃料分级局部富氧旋流煤粉燃烧器，其特征是：燃烧器运行时，第一级燃料量占总燃煤量比重为5%~50%，本级燃料主要目的是达到稳燃效果。
5.根据权利要求1所述的一种燃料分级局部富氧旋流煤粉燃烧器，其特征是：燃烧器运行时，富氧风氧气浓度为21%~100%。
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