[實用新型]一種電站鍋爐無煙煤粉燃燒設備

無效

• 申請號: 200820051236.8
• 申請日: 2008-07-24
• 公開（公告）號: CN201246737Y
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 劉效洲
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: F23C5/32
• 分類號: F23C5/32;F23C7/02;F23D1/02;F23D14/78
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 林麗明

技術領域：

本實用新型是一種電站鍋爐無煙煤粉燃燒設備，屬于電站鍋爐無煙煤粉燃燒設備的創新技術。

背景技術：

隨著燃油價格的不斷上漲，燃煤價格也在急劇上升，特別是優質煙煤，價格更是高得離譜。同時，政府的環保力度也在不斷加大，對燃煙煤電站鍋爐改造的要求越來越緊迫。無煙煤粉具有含硫量低、揮發分低、熱值高、污染物排放量少的優點。可廣泛用于電站鍋爐。但是無煙煤粉存在的缺點是揮發分低，極難著火，難燃盡，現有普通鍋爐大多采用直流式煤粉燃燒器，其特性如下：1.不旋轉，射流擴展角小，卷吸能力小，單只燃燒器的著火性能差，爐膛充滿度差；2.射流衰減慢，射程遠，后期混合好，有利于煤粉燃盡；3.采用四角布置，相互配合時，相互點燃，著火好，混合強烈；由于直流燃燒器出口回流區很小，著火條件很差，燃燒低揮發分的無煙煤很困難。雖然采用鈍體燃燒技術后可以摻燒一部分無煙煤，但是想完全以無煙煤為燃料還是難上加難。若要徹底改燒無煙煤，必須對燃燒器的著火特性進行改進。改善無煙煤著火特性的技術有很多，應用最成功的是采用旋流燃燒技術。

采用旋流燃燒技術的旋流式燃燒器由圓形噴口組成，燃燒器中裝有各種型式的旋流發生器(簡稱旋流器)。煤粉氣流或熱空氣通過旋流器時，發生旋轉，從噴口射出后即形成旋轉射流。利用旋轉射流，能形成有利于著火的高溫煙氣回流區，并使氣流強烈混合。

射出噴口后在氣流中心形成回流區，這個回流區叫內回流區。內回流區卷吸爐內的高溫煙氣來加熱煤粉氣流，當煤粉氣流擁有了一定熱量并達到著火溫度后就開始著火，火焰從內回流區的內邊緣向外傳播。與此同時，在旋轉氣流的外圍也形成回流區，這個回流區叫外回流區。外回流區也卷吸高溫煙氣來加熱空氣和煤粉氣流。由于二次風也形成旋轉氣流，二次風與一次風的混合比較強烈，使燃燒過程連續進行，不斷發展，直至燃盡。與直流射流相比，旋轉氣流同時具有向前運動的軸向速度和沿圓周運動的切向速度，這就使氣流在流動方向上，沿軸向與切向的擾動能力增強，因而氣流衰減速度比較快，射程短。在旋流火焰中，在火焰根部卷吸高溫煙氣，形成大范圍回流區，這種火焰可卷吸火焰自身燃燒放出的熱量，具有極強的自穩定著火能力，因回流量大，非常適合燃燒難燃的無煙煤。

雖然旋流燃燒器的著火性能極好，完全可以滿足無煙煤的著火要求。但是其氣流衰減速度比較快，射程短，后期混合不好，導致鍋爐效率降低。

實用新型內容：

本實用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種不僅確保無煙煤粉能快速著火，且確保無煙煤粉能充分燃盡的電站鍋爐無煙煤粉燃燒設備。本實用新型將旋流燃燒器和直流燃燒器相結合，能使無煙煤粉直接燃盡，能有效提高鍋爐效率。

本實用新型的技術方案是：本實用新型的電站鍋爐無煙煤粉燃燒設備包括有鍋爐爐膛，其中鍋爐爐膛的后部安裝有旋風燃燒筒，旋風燃燒筒的上方設有將無煙煤粉高速旋轉噴入旋風燃燒筒的燃燒室內的噴槍，旋風燃燒筒的頂部設有送入無煙煤粉燃燒所需空氣的一次切向送風口。

上述旋風燃燒筒的燃燒室爐壁設有送入確保無煙煤粉著火后能充分燃燒所需空氣的二次切向送風口。

上述二次切向送風口與一次切向送風口不在同一水平面上。

上述旋風燃燒筒為圓筒狀旋風燃燒筒。

上述旋風燃燒筒的底部設有承接無煙煤粉燃燒后排出的液態灰渣的灰渣斗。

上述旋風燃燒筒采用水冷方式。上述旋風燃燒筒與直流燃燒器的符合比例為70％:30％。

本實用新型由于采用將旋流燃燒器和直流燃燒器相結合的結構，故綜合了旋流燃燒器和直流燃燒器的優點，不僅確保無煙煤粉能快速著火，且確保無煙煤粉能充分燃盡，從而能有效提高鍋爐效率。本實用新型設計合理，結構簡單，使用方便，是一種能使無煙煤粉直接燃盡的電站鍋爐無煙煤粉燃燒設備，其社會效益及經濟效益都較顯著。

附圖說明：

圖1為本實用新型電站鍋爐無煙煤粉燃燒設備的結構示意圖。

具體實施方式：

實施例：

本實用新型電站鍋爐無煙煤粉燃燒設備的結構示意圖如圖1所示，包括有鍋爐爐膛1，其中鍋爐爐膛1的后部安裝有旋風燃燒筒2，旋風燃燒筒2的上方設有將無煙煤粉高速旋轉噴入旋風燃燒筒2的燃燒室內的噴槍3，旋風燃燒筒2的頂部設有送入無煙煤粉燃燒所需空氣的一次切向送風口4。

為進一步確保著火后的無煙煤粉能充分燃燒，上述旋風燃燒筒2的燃燒室爐壁設有送入確保無煙煤粉著火后能充分燃燒所需空氣的二次切向送風口5。上述二次切向送風口5與一次切向送風口4不在同一水平面上。