CN110848693A - 一种带有均流防磨扭曲叶片的煤、气两用燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有均流防磨扭曲叶片的煤、气两用燃烧器,包括燃烧器外二次风套筒***由预燃室壳体围成的预燃室,预燃室壳体外侧套有SOFA风套筒,SOFA风套筒出口处设置有渐缩型SOFA风轴向旋流叶片。一次风套筒内部设置有均流防磨扭曲叶片,外二次风套筒出口处设置有轴向旋流叶片。本发明作为煤粉燃烧器投用时,SOFA风轴向旋流叶片使喷出的SOFA风围绕预燃室出口轴线形成外扩式高速旋转射流;在MILD燃烧条件下进行燃烧,显著降低NOx生成量。当作为燃气燃烧器投用时,从燃气预混喷口喷出的燃气在燃气预混通道内和燃气助燃空气快速混合;高速射流的内、外二次风卷吸大量高温烟气回流,燃气与空气以及烟气在炉膛内弥散混合,在MILD条件下燃烧,NOx生成量有效降低。
Description
【技术领域】
本发明属于热能与动力工程技术领域,涉及一种旋流燃烧器,尤其是一种带有均流防磨扭曲叶片的煤、气两用燃烧器。
【背景技术】
化石能源在未来较长时期都将是我国能源的消费主体,近年来天然气消费量占能源消费总量的比重逐年上升。化石燃料燃烧是氮氧化物(NOx)的主要来源,NOx是光化学烟雾、酸雨、雾霾天气的主要原因之一,严重危害大气环境与人体健康。
煤粉预燃是一种可以有效降低燃烧过程中NOx生成的技术。在进入燃烧器前,一次风携带煤粉先经过有外热源加热的预燃室,在预燃室内煤粉受热快速分解并释放出大量挥发分,在还原性气氛下,挥发分中的含氮化合物HCN、NH3、N2O等经过一系列反应被还原成N2,使得NOx生成显著降低。然而,单一的煤粉预燃技术需要在燃烧器前单独设置通过外部热源加热的预燃室,使得燃烧***变得复杂且高成本。
空气分级是一种典型的低NOx燃烧技术。通过将助燃空气分段送入燃烧区域,形成富燃料区与局部还原性气氛,可以在燃烧过程中显著抑制NOx生成。然而,单一的空气分级技术对NOx的减排效果有限。
MILD(Moderate or Intense Low Oxygen Dillution)燃烧技术可以有效控制NOx生成,在近几年受到了广泛关注。MILD燃烧技术的燃料适应性强,燃烧区域大,峰值温度低,热流分布均匀,在抑制NOx生成的同时,可以保证较高的燃烧效率。通过燃烧器进行合理组织,将空气分级和MILD燃烧两种低NOx燃烧技术相耦合,应用到煤粉和天然气的燃烧中,使其发挥协同脱硝效应,进一步降低NOx排放。
【发明内容】
本发明的目的在于解决现有技术中单一的空气分级技术对NOx的减排效果有限的问题,提供一种结构紧凑、用于增强燃烧器对燃料种类的适应性和降低燃烧过程中NOx生成的带有均流防磨扭曲叶片的煤、气两用燃烧器。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:
一种带有均流防磨扭曲叶片的煤、气两用燃烧器,包括:
预燃室,预燃室由预燃室壳体围城,并连接在外二次风套筒的***;预燃室的入口处由内至外依次套装有燃气套筒、空气分流套筒、燃气助燃空气套筒、一次风套筒、耐火隔离带、内二次风套筒和外二次风套筒;
SOFA风套筒,SOFA风套筒套设在预燃室壳体的外侧,SOFA风套筒的出口处设置有SOFA风轴向旋流叶片;
一次风套筒,一次风套筒的内部设置有均流防磨扭曲叶片,侧面开设有一次风入口;
外二次风套筒,外二次风套筒出口处设置有外二次风轴向旋流叶片;
燃气套筒,燃气套筒设置有若干燃气预混喷口和若干燃气非预混喷口;燃气预混喷口管道嵌于空气分流套筒与燃气助燃空气套筒形成的环形通道内;燃气预混喷口至燃气助燃空气套筒出口之间的环形通道为燃气预混通道。
本发明进一步的改进在于:
均流防磨扭曲叶片沿一次风套筒的轴线设置在一次风套筒内部的周向,均流防磨扭曲叶片的扭曲角度为δ,30°≤δ≤60°,使煤粉围绕一次风套筒轴线旋转射流的均匀度提高。
一次风入口为蜗壳式通道结构入口,将通过蜗壳式通道结构形成旋流的煤粉和空气的混合物送入一次风套筒,煤粉和空气的混合物在一次风套筒和燃气助燃空气套筒之间的环形通道内流动,在一次风套筒出口形成旋转射流。
耐火隔离带的厚度与一次风通流截面当量直径之比为0.6~1.0,用于增大内二次风套筒出口与一次风套筒出口之间的大尺度湍动混合长度。
SOFA风轴向旋流叶片为渐缩型,其叶片的旋流角度为θ,50°≤θ≤70°,使喷出的SOFA风围绕预燃室出口轴线形成外扩式高速旋转射流。
所述的预燃室入口段预燃室壳体内壁面的扩张角度为α,40°≤α≤50°;预燃室中间段预燃室壳体内壁面的扩张角度为β,10°≤β≤20°。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明燃烧器可以切换燃烧组织方式以分别适应煤粉和天然气的燃烧条件,实现燃料种类适应性强的要求。同时,通过燃烧器进行合理组织,将空气分级和MILD燃烧两种低NOx燃烧技术相耦合,应用到煤粉和天然气的燃烧中,使其发挥协同脱硝效应,进一步降低NOx排放。
本发明燃烧器当作为煤粉燃烧器投用时,关闭燃气通道和燃气助燃空气通道;一次风粉混合物通过蜗壳导流以旋流方式进入一次风套筒,在均流防磨扭曲叶片的作用下煤粉在一次风套筒出口处旋转射流的均匀度提高,进入预燃室快速释放挥发分;内二次风适当补充氧气使挥发分部分燃烧提高煤粉着火稳定性,内二次风套筒与一次风套筒之间设置的耐火水泥隔离带增大了内二次风与一次风粉气流的湍动混合尺度;进入炉膛的煤粉颗粒在自身旋转射流连同外二次风以及SOFA风的旋转射流带动下,在炉膛内部弥散分布;同时,渐缩型SOFA风轴向旋流叶片使喷出的SOFA风围绕预燃室出口轴线形成外扩式高速旋转射流(65~100m/s),延长了射流边界的长度和广度,回流区面积增大,大量高温烟气被卷吸回流,使得煤粉主燃区呈现还原性气氛,进入炉膛的气粉混合物在MILD燃烧条件下进行燃烧,NOx生成量显著降低。当作为燃气燃烧器投用时,关闭一次风通道和SOFA风通道;燃气预混喷口使喷出的燃气围绕燃气套筒轴线形成旋转射流,在燃气预混通道内和燃气助燃空气快速混合;从燃气非预混喷口喷出的燃气在预燃室内和助燃空气进行非预混燃烧;内二次风为高速直流射流(65~100m/s),外二次风为高速旋转射流(65~100m/s),内、外二次风从射流边界卷吸大量高温烟气回流,使预燃室和主燃区呈现还原性气氛,燃气受到强烈的扰动与空气以及烟气在炉膛内弥散混合,在MILD燃烧条件下进行燃烧,有效降低NOx生成量。
进一步的,本发明一次风入口为蜗壳式通道结构入口,将通过蜗壳形成旋流的煤粉和空气的混合物送入一次风套筒,在均流防磨扭曲叶片的作用下煤粉在一次风套筒出口处旋转射流的均匀度提高,促进煤粉颗粒在预燃室内快速热解释放挥发分以及在炉膛内与空气和烟气弥散混合,进一步降低NOx生成。
进一步的,本发明内二次风套筒与一次风套筒之间设置有耐火隔离带,隔离带厚度与一次风通流截面当量直径之比为0.6~1.0,使内二次风套筒出口与一次风套筒出口之间的大尺度湍动混合长度变大,燃料气流与助燃二次风的混合推迟,进一步降低NOx生成。
进一步的,本发明预燃室入口段预燃室壳体内壁面的扩张角度为α,40°≤α≤50°;预燃室中间段预燃室壳体内壁面的扩张角度为β,10°≤β≤20°,使得二次风的射流周界变长,预燃室和燃烧器出口区域回流区变大,带动更多的高温烟气回流,提高了煤粉着火的稳定性,同时,预燃室和燃烧器出口区域氧气浓度降低,进一步降低NOx生成。
【附图说明】
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的右视图;
图3为本发明一次风套筒的结构示意图;
图4为本发明一次风套筒的右视图。
其中,1-燃气助燃空气套筒;2-一次风入口;3-一次风套筒;4-均流防磨扭曲叶片;5-外二次风套筒;6-外二次风轴向旋流叶片;7-SOFA风套筒;8-预燃室壳体;9-预燃室;10-SOFA风轴向旋流叶片;11-燃气非预混喷口;12-燃气预混通道;13-空气分流套筒;14-燃气预混喷口;15-内二次风套筒;16-耐火隔离带;17-燃气套筒。
【具体实施方式】
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,不是全部的实施例,而并非要限制本发明公开的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的,其中为了清楚表达的目的,放大了某些细节,并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的,实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差,并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
本发明公开的上下文中,当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时,该层/元件可以直接位于该另一层/元件上,或者它们之间可以存在居中层/元件。另外,如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”,那么当调转朝向时,该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
参见图1-4,本发明带有均流防磨扭曲叶片的煤、气两用燃烧器,包括外二次风套筒5,外二次风套筒5***连接的由预燃室壳体8围成的预燃室9,预燃室9入口段预燃室壳体8内壁面的扩张角度为α,40°≤α≤50°;预燃室9中间段预燃室壳体8内壁面的扩张角度为β,10°≤β≤20°。预燃室壳体8外侧套有SOFA风套筒7,SOFA风套筒7出口处设置有渐缩型SOFA风轴向旋流叶片10,叶片的旋流角度为θ,50°≤θ≤70°,使喷出的SOFA风围绕预燃室9出口轴线形成外扩式高速旋转射流。
预燃室9入口处由内至外依次套装有燃气套筒17、空气分流套筒13、燃气助燃空气套筒1、一次风套筒3、耐火水泥隔离带16、内二次风套筒15和外二次风套筒5。一次风套筒3侧面开设有一次风入口2。
一次风入口2为蜗壳式通道结构入口,将通过蜗壳形成旋流的煤粉和空气的混合物送入一次风套筒3;煤粉和空气的混合物在一次风套筒3和燃气助燃空气套筒1之间的环形通道内流动,在一次风套筒3出口形成旋转射流;一次风套筒3沿其轴线在内部周向设置有均流防磨扭曲叶片4,叶片的扭曲角度为δ,30°≤δ≤60°,使煤粉围绕一次风套筒3轴线旋转射流的均匀度提高。
内二次风套筒15与一次风套筒3之间设置有耐火隔离带16,耐火隔离带16采用耐火的水泥隔离带,水泥隔离带的厚度与一次风通流截面当量直径之比为0.6~1.0,增大内二次风套筒15出口与一次风套筒3出口之间的大尺度湍动混合长度。外二次风套筒5出口处设置有外二次风轴向旋流叶片6,叶片的旋流角度为50°至70°。
燃气套筒17沿其轴线周向设置有若干个燃气预混喷口14,燃气预混喷口14管道相对于燃气套筒17的周向定位角为30°至60°;燃气预混喷口14管道嵌于空气分流套筒13与燃气助燃空气套筒1形成的环形通道内;燃气预混喷口14至燃气助燃空气套筒1出口之间的环形通道为燃气预混通道12;同时,燃气套筒17沿其轴线周向设置有若干个燃气非预混喷口11,燃气非预混喷口11位于燃气套筒17出口端面。
空气分流套筒13将燃气助燃空气套筒1内的空气流分流为内外侧两股;内侧空气流在燃气套筒17与空气分流套筒13之间的环形通道内以直流形式流动;由于燃气预混喷口14管道嵌于空气分流套筒13与燃气助燃空气套筒1形成的环形通道内,且燃气预混喷口14管道相对于燃气套筒17的周向定位角的作用,从而在空气分流套筒13与燃气助燃空气套筒1之间形成燃气助燃空气轴向旋流通道;外侧空气流在燃气助燃空气轴向旋流通道内流动,围绕燃气套筒17轴线形成旋转射流。
煤粉和空气的混合物由一次风入口2送入,并在一次风套筒3和燃气助燃空气套筒1之间的环形通道内流动;内二次风在内二次风套筒15和耐火水泥隔离带16之间的环形通道内流动;外二次风在外二次风套筒5和内二次风套筒15之间的环形通道内流动;SOFA风在SOFA风套筒7和预燃室壳体8外表面之间的环形通道内流动。
天然气在燃气套筒17内流动,由燃气预混喷口14和燃气非预混喷口11喷出;内侧燃气助燃空气在燃气套筒17和空气分流套筒13之间的环形通道内流动;外侧燃气助燃空气在空气分流套筒13和燃气助燃空气套筒1之间的燃气助燃空气轴向旋流通道内流动。
本发明的原理:
当作为煤粉燃烧器投用时,本发明利用一次风和外二次风的旋转射流在预燃室内形成回流区,卷吸高温烟气回流对预燃室内的煤粉进行加热,在均流防磨扭曲叶片的作用下煤粉在一次风套筒出口处旋转射流的均匀度提高,进入预燃室内受热快速分解释放大量挥发分,挥发分部分燃烧,为预燃室提供热量;内二次风套筒与一次风套筒之间设置的耐火水泥隔离带增大了内二次风与一次风粉气流的湍动混合尺度。在过量空气系数小于1的还原性气氛下,挥发分中的含氮化合物在预燃室内经过一系列反应被还原成N2,使得NOx生成量下降。同时,回流进预燃室的高温烟气中氧气含量比较低,进一步降低了预燃室内的氧浓度,抑制NOx生成。
为了保证预燃室内的低氧环境,要求:
(一次风量(煤粉)+内二次风量+外二次风量)/煤粉燃烧所需理论计算总风量<0.6。
也就是说预燃室内总的过量空气系数要小于0.6。
本发明SOFA风套筒出口处设置的渐缩型SOFA风轴向旋流叶片使喷出的SOFA风围绕预燃室出口轴线形成外扩式高速旋转射流(65~100m/s),延长了射流边界的长度和广度,回流区面积增大,大量高温烟气被卷吸回流,使得煤粉主燃区呈现还原性气氛;进入炉膛的煤粉颗粒在自身旋转射流连同外二次风以及SOFA风的旋转射流带动下,在炉膛内部呈弥散分布,炉膛内的气粉混合物在MILD燃烧条件下进行燃烧,NOx生成量显著降低。
当作为燃气燃烧器投用时,本发明燃气预混喷口使喷出的燃气围绕燃气套筒轴线形成旋转射流,在燃气预混通道内和燃气助燃空气快速混合;从燃气非预混喷口喷出的燃气在预燃室内和助燃空气进行非预混燃烧。空气分流套筒将燃气助燃空气套筒内的空气流分流为内外侧两股;内侧空气流在燃气套筒与空气分流套筒之间的环形通道内以直流形式流动;由于燃气预混喷口管道嵌于空气分流套筒与燃气助燃空气套筒形成的环形通道内,且燃气预混喷口管道相对于燃气套筒的周向定位角的作用,从而在空气分流套筒与燃气助燃空气套筒之间形成燃气助燃空气轴向旋流通道;外侧空气流在燃气助燃空气轴向旋流通道内流动,围绕燃气套筒轴线形成旋转射流,在燃气预混通道内和燃气快速混合进行预混燃烧,降低NOx生成量。内二次风为高速直流射流(65~100m/s),外二次风为高速旋转射流(65~100m/s),内、外二次风从射流边界卷吸大量高温烟气回流,使预燃室和主燃区呈现还原性气氛,燃气受到强烈的扰动与空气以及烟气在炉膛内弥散混合,在MILD燃烧条件下进行燃烧,有效降低NOx生成量。
本发明的工作过程:
当作为煤粉燃烧器投用时,关闭燃气通道和燃气助燃空气通道。将内二次风和外二次风通过内二次风入口和外二次风入口送入,内二次风在内二次风套筒15和耐火水泥隔离带16之间的环形通道内流动,外二次风在外二次风套筒5和内二次风套筒15之间的环形通道内流动,内、外二次风进入预燃室9内,对预燃室9进行1分钟以上的吹扫。
通过点火推进器将高能点火器和油枪或燃***送入到指定点火位置进行点火。将内二次风和外二次风通过内二次风入口和外二次风入口送入,内二次风在内二次风套筒15和耐火水泥隔离带16之间的环形通道内流动,外二次风在外二次风套筒5和内二次风套筒15之间的环形通道内流动,内、外二次风进入预燃室9内。外二次风套筒5出口处设置有外二次风轴向旋流叶片6,外二次风以旋转射流方式进入预燃室9。
由一次风入口2将通过蜗壳形成旋流的煤粉和空气的混合物送入一次风套筒3,煤粉和空气的混合物在一次风套筒3和燃气助燃空气套筒1之间的环形通道内流动,在一次风套筒3出口形成旋转射流。在进入预燃室9后,煤粉发生热解释放出挥发分,并被油枪或燃***出口产生的火焰点燃。在一次风和二次风携带的氧气含量不充足的情况下,预燃室9内呈现还原性气氛,煤粉热解产生的含氮化合物经过一系列反应被还原成N2,使得NOx生成量有效降低。未燃烧的挥发分、高温烟气和煤粉颗粒形成的混合物在预燃室9后半段均匀混合后进入炉膛燃烧。
SOFA风通过SOFA风入口送入,SOFA风在SOFA风套筒7和预燃室壳体8外表面之间的环形通道内流动。SOFA风套筒7出口处设置有渐缩型SOFA风轴向旋流叶片10,使喷出的SOFA风围绕预燃室9出口轴线形成外扩式高速旋转射流(65~100m/s),延长了射流边界的长度和广度,回流区面积增大,大量高温烟气被卷吸回流,使得煤粉主燃区呈现还原性气氛;进入炉膛的煤粉颗粒在自身旋转射流连同外二次风以及SOFA风的旋转射流带动下,在炉膛内部呈弥散分布,炉膛内的气粉混合物在MILD燃烧条件下进行燃烧,NOx生成量显著降低。
待预燃室9内煤粉着火稳定后,通过点火推进器将高能点火器和油枪或燃***撤回。同时红外火焰监测装置通过窥火装置实时监测燃烧火焰状态,当发生灭火时,发出警报,并及时停止煤粉的输入,重新执行吹扫和点火操作。
当作为燃气燃烧器投用时,关闭一次风通道和SOFA风通道。将燃气助燃空气、内二次风和外二次风通过燃气助燃空气入口、内二次风入口和外二次风入口送入,内侧燃气助燃空气在燃气套筒17和空气分流套筒13之间的环形通道内流动,外侧燃气助燃空气在空气分流套筒13和燃气助燃空气套筒1之间的燃气助燃空气轴向旋流通道内流动,内二次风在内二次风套筒15和耐火水泥隔离带16之间的环形通道内流动,外二次风在外二次风套筒5和内二次风套筒15之间的环形通道内流动,燃气助燃空气、内二次风和外二次风进入预燃室9内,对预燃室9进行1分钟以上的吹扫。
通过点火推进器将高能点火器和油枪或燃***送入到指定点火位置进行点火。将燃气助燃空气、内二次风和外二次风通过燃气助燃空气入口、内二次风入口和外二次风入口送入,内侧燃气助燃空气在燃气套筒17和空气分流套筒13之间的环形通道内流动,外侧燃气助燃空气在空气分流套筒13和燃气助燃空气套筒1之间的燃气助燃空气轴向旋流通道内流动,内二次风在内二次风套筒15和耐火水泥隔离带16之间的环形通道内流动,外二次风在外二次风套筒5和内二次风套筒15之间的环形通道内流动,燃气助燃空气、内二次风和外二次风进入预燃室9内。外二次风套筒5出口处设置有外二次风轴向旋流叶片6,外二次风以旋转射流方式进入预燃室9。
由燃气入口送入天然气,天然气通过燃气套筒17由燃气预混喷口14和燃气非预混喷口11喷出。燃气预混喷口14使喷出的燃气围绕燃气套筒17轴线形成旋转射流,在燃气预混通道12内和燃气助燃空气快速混合;从燃气非预混喷口11喷出的燃气在预燃室9内和助燃空气进行非预混燃烧。空气分流套筒13将燃气助燃空气套筒1内的空气流分流为内外侧两股;内侧空气流在燃气套筒17与空气分流套筒13之间的环形通道内以直流形式流动;由于燃气预混喷口14管道嵌于空气分流套筒13与燃气助燃空气套筒1形成的环形通道内,且燃气预混喷口14管道相对于燃气套筒17的周向定位角的作用,从而在空气分流套筒13与燃气助燃空气套筒1之间形成燃气助燃空气轴向旋流通道;外侧空气流在燃气助燃空气轴向旋流通道内流动,围绕燃气套筒17轴线形成旋转射流,在燃气预混通道12内和燃气快速混合进行预混燃烧,降低NOx生成量。在进入预燃室9后,燃气被油枪或燃***出口产生的火焰点燃。内二次风为高速直流射流(65~100m/s),外二次风为高速旋转射流(65~100m/s),内、外二次风从射流边界卷吸大量高温烟气回流,使预燃室9和主燃区呈现还原性气氛,燃气受到强烈的扰动与空气以及烟气在炉膛内弥散混合,在MILD燃烧条件下进行燃烧,有效降低NOx生成量。
待预燃室9内燃气燃烧稳定后,通过点火推进器将高能点火器和油枪或燃***撤回。同时红外火焰监测装置通过窥火装置实时监测燃烧火焰状态,当发生灭火时,发出警报,并及时停止燃气的输入,重新执行吹扫和点火操作。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种带有均流防磨扭曲叶片的煤、气两用燃烧器,其特征在于,包括:
预燃室(9),预燃室(9)由预燃室壳体(8)围城,并连接在外二次风套筒(5)的***;预燃室(9)的入口处由内至外依次套装有燃气套筒(17)、空气分流套筒(13)、燃气助燃空气套筒(1)、一次风套筒(3)、耐火隔离带(16)、内二次风套筒(15)和外二次风套筒(5);
SOFA风套筒(7),SOFA风套筒(7)套设在预燃室壳体(8)的外侧,SOFA风套筒(7)的出口处设置有SOFA风轴向旋流叶片(10);
一次风套筒(3),一次风套筒(3)的内部设置有均流防磨扭曲叶片(4),侧面开设有一次风入口(2);
外二次风套筒(5),外二次风套筒(5)出口处设置有外二次风轴向旋流叶片(6);
燃气套筒(17),燃气套筒(17)设置有若干燃气预混喷口(14)和若干燃气非预混喷口(11);燃气预混喷口(14)管道嵌于空气分流套筒(13)与燃气助燃空气套筒(1)形成的环形通道内;燃气预混喷口(14)至燃气助燃空气套筒(1)出口之间的环形通道为燃气预混通道(12)。
2.根据权利要求1所述的带有均流防磨扭曲叶片的煤、气两用燃烧器,其特征在于,均流防磨扭曲叶片(4)沿一次风套筒(3)的轴线设置在一次风套筒(3)内部的周向,均流防磨扭曲叶片(4)的扭曲角度为δ,30°≤δ≤60°,使煤粉围绕一次风套筒(3)轴线旋转射流的均匀度提高。
3.根据权利要求1所述的带有均流防磨扭曲叶片的煤、气两用燃烧器,其特征在于,一次风入口(2)为蜗壳式通道结构入口,将通过蜗壳式通道结构形成旋流的煤粉和空气的混合物送入一次风套筒(3),煤粉和空气的混合物在一次风套筒(3)和燃气助燃空气套筒(1)之间的环形通道内流动,在一次风套筒(3)出口形成旋转射流。
4.根据权利要求1所述的带有均流防磨扭曲叶片的煤、气两用燃烧器,其特征在于,耐火隔离带(16)的厚度与一次风通流截面当量直径之比为0.6~1.0,用于增大内二次风套筒(15)出口与一次风套筒(3)出口之间的大尺度湍动混合长度。
5.根据权利要求1所述的带有均流防磨扭曲叶片的煤、气两用燃烧器,其特征在于,SOFA风轴向旋流叶片(10)为渐缩型,其叶片的旋流角度为θ,50°≤θ≤70°,使喷出的SOFA风围绕预燃室(9)出口轴线形成外扩式高速旋转射流。
6.根据权利要求1所述的带有均流防磨扭曲叶片的煤、气两用燃烧器,其特征在于,所述的预燃室(9)入口段预燃室壳体(8)内壁面的扩张角度为α,40°≤α≤50°;预燃室(9)中间段预燃室壳体(8)内壁面的扩张角度为β,10°≤β≤20°。
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