CN2670752Y

CN2670752Y - 直接点燃煤粉燃烧器

Info

Publication number: CN2670752Y
Application number: CNU2003201293806U
Authority: CN
Inventors: 程学忠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-12-15
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2013-12-15

Abstract

一种直接点燃煤粉燃烧器，其包括煤粉管、二次风管和点火器，中套管的内端部内壁通过第二通风支点固定安装在煤粉管的出口端部外壁上，外套管的外端部内壁通过第一通风支点固定安装在中套管的外端部外壁上，外套管的内端部内壁通过第三通风支点固定安装在煤粉管外端部外壁上，外套管的内端与二次风管的出风端相连通。本实用新型可直接布置到发电厂锅炉的主燃烧器上，既作为主燃烧器参与锅炉运行，又可参与锅炉的冷态启动或低负荷稳燃运行；还可布置在原燃烧器二次风处，只作为锅炉冷态启动或低负荷稳燃之用；利用本实用新型在电厂现有使用小油枪式占火装置的基础上再节约燃油90％左右；具有投资少、节油率高、***简单、操作方便的特点。

Description

直接点燃煤粉燃烧器

一、技术领域：

本实用新型涉及用于以煤为原料锅炉上的点火煤粉燃烧装置，是一种直接点燃煤粉燃烧器，特别适用于以煤为原料的发电厂中的锅炉上。

二、背景技术：

在现有以煤为原料的发电厂中，锅炉的点火煤粉燃烧装置一般包括煤粉管、二次风管和点火装置，而点火装置一般有大油枪式点火器和小油枪式点火装置两种；但都存在如下问题：启停及低负苛稳燃所消耗的油量较大，并且有大量的不完全燃烧的烟气被排入大气中，造成对环境的污染。目前还有一种等离子无油点火装置，其利用等离子发生器产生的高温电弧来直接点燃煤粉，其具有技术先进、节油效果明显、可以实现完全不耗油等优点，但是也存在一些问题，如：等离子电极寿命较短且容易损坏、***操作复杂、运行可靠性不高、一次性投资成本较高、泄漏点较多。

二、发明内容：

本实用新型提供了一种直接点燃煤粉燃烧器，其解决了上述存在的问题，具有投资少、节油率高、***简单、操作方便的特点。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种直接点燃煤粉燃烧器，其包括煤粉管、二次风管和点火器，中套管的内端部内壁通过第二通风支点固定安装在煤粉管的出口端部外壁上，外套管的外端部内壁通过第一通风支点固定安装在中套管的外端部外壁上，外套管的内端部内壁通过第三通风支点固定安装在煤粉管外端部外壁上，外套管的内端与二次风管的出风端相连通，一次燃烧器通过通煤粉支点固定安装在煤粉管外端部内壁上，一次燃烧器的点火器安装接口通向煤粉管外并用于安装点火器。

上述点火器可包括壳体、冷却风管、燃料管、燃料出口管、点火电极、火焰旋转器和燃油汽化器，冷却风管、燃料管、燃料出口管和燃油汽化器都固定安装在壳体上，点火电极通过安装基座固定安装在燃料出口管上，火焰旋转器固定安装在燃料出口管上，燃料管与燃油汽化器的入口端相连通，燃油汽化器的出口端与燃料出口管的入口端相连通。

上述点火器可包括壳体、冷却风管、燃料管、燃料出口管、点火电极和火焰旋转器，冷却风管、燃料管和燃料出口管都固定安装在壳体上，点火电极通过安装基座固定安装在燃料出口管上，火焰旋转器固定安装在燃料出口管上，燃料管与燃料出口管的入口端相连通。

在上述点火器上可安装有火检信号电极。

在上述点火器上可安装有热电偶。

在上述点火器上可安装有一次风接口。

在上述一次燃烧器前端的煤粉管上可安装有煤粉浓缩环。

上述二次风管的出口可安装有冷却风管。

本实用新型可直接布置到发电厂的锅炉的主燃烧器上，既作为主燃烧器参与锅炉运行，又可参与锅炉的冷态启动或低负荷稳燃运行。本实用新型还可布置在原燃料油二次风处，只作为锅炉冷态启动或低负荷稳燃之用。利用本实用新型在电厂现有使用小油枪式占火装置的基础上再节约燃油90％左右。本实用新型具有投资少、节油率高、***简单、操作方便的特点。

四、附图说明：

附图1为本实用新型最佳实施例除点火器外的主视剖视结构示意图，

附图2为附图1中点火器的技术方案之一的主视结构示意图，

附图3为附图1中点火器的技术方案之二一的主视结构示意图，

附图4为附图2或附图3的右视结构示意图，

附图中的编码分别为：1为煤粉浓缩环，2为冷却风管，3为煤粉管，4为二次风管，5为点火器安装接口，6为一次燃烧器，7为通煤粉支点，8为中套管，9为外套管，10为点火器，11为球面垫片，12为燃料管，13为壳体，14为固定螺钉，15为燃料出口管，16为安装基座，17为燃油汽化器，18为火焰旋转器，19为点火电极线通道，20为一次风接口，21为火检信号线通道，22为热电偶通道，23为第一通风支点，24为第二通风支点，25为第三通风支点。

五、具体实施方式：

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合最佳实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1至4所示，该直接点燃煤粉燃烧器包括煤粉管3、二次风管4和点火器10，中套管8的内端部内壁通过第二通风支点24固定安装在煤粉管3的出口端部外壁上，外套管9的外端部内壁通过第一通风支点23固定安装在中套管8的外端部外壁上，外套管9的内端部内壁通过第三通风支点25固定安装在煤粉管3外端部外壁上，外套管9的内端与二次风管4的出风端相连通，一次燃烧器6通过通煤粉支点7固定安装在煤粉管3外端部内壁上，一次燃烧器6的点火器安装接口5通向煤粉管外并用于安装点火器10。

其中：根据所用的燃料不同，点火器10可分为燃油式的或燃气式的。

如附图2和4所示，燃油式的点火器包括壳体13、冷却风送风管11、燃料管12、燃料出口管15、点火电极、火焰旋转器18和燃油汽化器17，冷却风送风管11、燃料管12、燃料出口管15和燃油汽化器17都固定安装在壳体13上，点火电极通过安装基座16固定安装在燃料出口管15上，火焰旋转器18固定安装在燃料出口管15上，燃料管12与燃油汽化器17的入口端相连通，燃油汽化器17的出口端与燃料出口管15的入口端相连通；在点火器10上还可安装有火检信号电极、热电偶、一次风接口，根据实际需要来确定。

如附图3和4所示，燃气式的点火器(主要以天然气为燃料)包括壳体13、冷却风送风管11、燃料管12、燃料出口管15、点火电极和火焰旋转器18，冷却风送风管11、燃料管12和燃料出口管15都固定安装在壳体13上，点火电极通过安装基座16固定安装在燃料出口管15上，火焰旋转器18固定安装在燃料出口管15上，燃料管12与燃料出口管15的入口端相连通；同理：根据实际需要来确定在点火器10上是否安装火检信号电极、热电偶、一次风接口。

为了进一步提高煤粉燃烧效果，如附图1所示，在一次燃烧器6前端的煤粉管3上安装有煤粉浓缩环1，使煤粉管3中间的煤粉浓度提高而煤粉管3靠近管壁的煤粉浓度降低，高浓度的煤粉进入一次燃烧器6即煤粉浓相室后在点火器10形成的刚性极强的高温火核点燃下，以极快的速度燃烧并进入煤粉稀相室，同时燃烧能量得到高倍放大；低浓度的煤粉从通煤粉支点7之间进入煤粉管3外端部和二次燃烧室8即煤粉稀相室与二次风管4从第一通风支点23之间、第二通风支点24之间、第三通风支点25之间送入的空气混合后，被煤粉浓相室喷出的高温燃烧物点燃，进入锅炉炉膛进一步燃烧。

如附图1所示，在二次风管4的出口安装有冷却风管2，以便于通过控制二次风管4送出的空气温度来更有效实现：即有利于煤粉燃烧又对煤粉管3外端部、中套管8和外套管9起到降温保护作用。

本实用新型的工作原理是：首先由点火器形成极大的分级局部高温区，然后煤粉颗粒通过分级局部高温区时，使煤粉颗粒破裂粉碎，并迅速燃烧。由于反应是在气固两相混合物中进行，气化燃烧高温区使混合物在不同区域内发生了一系列物理和化学反应，进而使煤粉的燃烧速度加快，达到点火并加速煤粉燃烧的目的，从而大大减少煤粉燃烧所需要的引燃能量。

本实用新型可直接布置到发电厂的锅炉的主燃烧器上，既作为主燃烧器参与锅炉运行，又可参与锅炉的冷态启动或低负荷稳燃运行。经测试：能成功地进行冷态启动，并且完全满足锅炉冷态启动的升温升压需要，在整个冷态启动过程中，燃烧稳定，炉内明亮。在进行锅炉低负荷稳燃试验时，锅炉机组电负荷为30MW；当正常燃烧时，锅炉气温气压正常，燃烧稳定，炉内明亮，主燃烧区域火焰温度为1230℃至1286℃；将机组负荷降低到30MW时，锅炉气温气压正常，燃烧稳定，炉内明亮，主燃烧区域火焰温度为1170℃至1205℃；在锅炉稳定运行30分钟后，继续降低机组负荷至20MW时，锅炉气温气压正常，燃烧稳定，炉内明亮，主燃烧区域火焰温度为1120℃至1154℃；因此，本实用新型满足了发电厂的锅炉低负荷稳燃运行需要。利用本实用新型在电厂现有使用小油枪式占火装置的基础上再节约燃油90％左右。

本实用新型还可布置在原燃烧器二次风处，只作为锅炉冷态启动或低负荷稳燃之用。

以上技术特征构成了的本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征。

Claims

1.一种直接点燃煤粉燃烧器，其特征在于包括煤粉管、二次风管和点火器，中套管的内端部内壁通过第二通风支点固定安装在煤粉管的出口端部外壁上，外套管的外端部内壁通过第一通风支点固定安装在中套管的外端部外壁上，外套管的内端部内壁通过第三通风支点固定安装在煤粉管外端部外壁上，外套管的内端与二次风管的出风端相连通，一次燃烧器通过通煤粉支点固定安装在煤粉管外端部内壁上，一次燃烧器的点火器安装接口通向煤粉管外并用于安装点火器。

2.根据权利要求1所述的直接点燃煤粉燃烧器，其特征在于点火器包括壳体、冷却风管、燃料管、燃料出口管、点火电极、火焰旋转器和燃油汽化器，冷却风管、燃料管、燃料出口管和燃油汽化器都固定安装在壳体上，点火电极通过安装基座固定安装在燃料出口管上，火焰旋转器固定安装在燃料出口管上，燃料管与燃油汽化器的入口端相连通，燃油汽化器的出口端与燃料出口管的入口端相连通。

3.根据权利要求2所述的直接点燃煤粉燃烧器，其特征在于点火器上安装有火检信号电极；或/和，点火器上安装有热电偶；或/和，点火器上安装有一次风接口。

4.根据权利要求1所述的直接点燃煤粉燃烧器，其特征在于点火器包括壳体、冷却风管、燃料管、燃料出口管、点火电极和火焰旋转器，冷却风管、燃料管和燃料出口管都固定安装在壳体上，点火电极通过安装基座固定安装在燃料出口管上，火焰旋转器固定安装在燃料出口管上，燃料管与燃料出口管的入口端相连通。

5.根据权利要求4所述的直接点燃煤粉燃烧器，其特征在于点火器上安装有火检信号电极；或/和，点火器上安装有热电偶；或/和，点火器上安装有一次风接口。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的直接点燃煤粉燃烧器，其特征在于一次燃烧器前端的煤粉管上安装有煤粉浓缩环。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的直接点燃煤粉燃烧器，其特征在于二次风管的出口安装有冷却风管。

8.根据权利要求6所述的直接点燃煤粉燃烧器，其特征在于二次风管的出口安装有冷却风管。