[實用新型]低NOx固液態排渣雙旋流煤粉燃燒設備

有效

• 申請號: 201020199323.5
• 申請日: 2010-05-19
• 公開（公告）號: CN201772450U
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 潘玉明;鄭雯平;賈明生
• 申請（專利權）人: 上海題橋能源科技發展有限公司
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本實用新型涉及一種低NOx固液態排渣雙旋流煤粉燃燒設備，適用于2-35噸蒸汽、熱水鍋爐，爐窯、鍛造、化工、紡織、造紙、煉鋼，路橋拌和站及冷骨料加熱等各種工業生產對熱能需求的燃燒裝置，屬于煤粉燃燒器技術領域。?

背景技術

層燃鍋爐是目前工業鍋爐廣泛應用的爐型，由受壓部件、鏈條爐排等主要部件組成，燃料煤在爐排上層狀燃燒，燃燒時與空氣的混合不充分，造成燃燒不徹底、燃燼率低、q₄損失大，浪費燃煤，排煙含NOx、SO₂、粉塵濃度高，污染環境。為解決這些問題，申請人曾于2007年02月12日申請了名稱為《低氮氧化物軸向渦流粉煤燃燒器》實用新型專利(公開號為CN201014436)。又于2007年6月11日申請了名稱為《低NOx多管軸向渦流粉煤燃燒器》的實用新型專利(申請號為200710110815.5)，但這兩種燃燒器任然存在下述缺點：1，由于是一次風的燃燒方式，煤粉燃燒還不夠充分；2，由于燃燒器的燃燒溫度很高，從而影響燃燒器的使用壽命。?

為了解決上述問題，申請人于2008年7月28日申請了名稱為《低NOx液態排渣雙旋流煤粉燃燒器》的實用新型專利(公開號為CN201293314Y)。雖然該煤粉燃燒器采用了兩次風的燃燒方式，但是經過實踐發現存在下列缺陷：1、由于工業鍋爐在運行過程中負荷變化頻繁且波動幅度大，該專利產品在應用中對負荷變化的適應性不好；2、排渣不順暢，容易在排渣口爬渣長期間運行導致渣口堵塞甚至停爐。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種能滿足工業鍋爐負荷變化的要求，排渣順暢即能固態排渣又能液態排渣，保證長期安全穩定運行的煤粉燃燒裝置。?

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供了一種低NOx固液態排渣雙旋流煤粉燃燒設備，包括燃燒室總成，在燃燒室總成的前端設有噴火口，燃燒室總成的后端與二次風室相連，燃燒室總成的一次風/煤粉噴嘴設于二次風室內，其特征在于，在燃燒室總成外包裹有工作襯，在工作襯外包裹有冷卻水套件，在一次風/煤粉噴嘴上設有旋流葉柵，一次風/煤粉喂入裝置與一次風/煤粉噴嘴相連。?

進一步，所述工作襯包括不定性耐火材料層，在不定性耐火材料層內設有柱形導熱金?屬錨固件。?

所述冷卻水套件包括冷卻水內套及冷卻水外套，在冷卻水外套上設有冷卻水出水管及冷卻水進水管。?

所述一次風/煤粉喂入裝置包括一次風/煤粉管法蘭，一次風/煤粉管法蘭依次連接一次風/煤粉均流器及一次風/煤粉管，在一次風/煤粉管上設有一次風/煤粉噴頭，在一次風/煤粉噴頭外圍有一圈一次風/煤粉旋流葉片。?

所述旋流葉柵由6-12片旋流葉片組成。?

在所述一次風/煤粉噴頭外圍有3-12片所述一次風/煤粉旋流葉片。?

所述旋流葉片的長度L1為80-120mm，高度H1為30-50mm，厚度為1-5mm。?

所述一次風/煤粉旋流葉片的長度L2為300-400mm，高度H2為90-110mm，厚度D1為4-8mm，傾角α為6°～45°。?

在所述噴火口的底部設有排渣口，排渣口連接燃燒室總成，在排渣口內設有捕渣屏。?

所述噴火口與燃燒室總成的直徑比例為35％～85％。?

本實用新型使煤粉/空氣混合氣體在燃燒器內分區段、貧氧燃燒，從而產生還原反應，使氮氧化物還原：?

CO+NO→CO₂+N₂

H₂+NO→N₂+H₂O?

CH_i+NO→HCN+O?

HCN+NO→N₂+…(過量空氣系數α＜1)?

NO+C→N₂+CO?

從上述反應式的生成物可以看出，NOx的生成被抑制，達到潔凈燃燒，獲得NOx減排的效果；?

本實用新型增加一次風/均流器，采用同軸向雙旋流份區段控制燃燒，使150～300目的小顆粒煤粉可與熱空氣混合充分、燃燒速度快，燃燼率高達99.5％；液態捕渣率高于85％以上，降低排煙中的粉塵濃度(其液態灰渣含SiO₂?60％、含Al₂O₃?25％均是鉀基硅酸鈉和硅酸鋁、硅膠產品的生產原料)，減少煙塵排放量；?

本實用新型在燃燒室筒體設有冷卻水套，而且將燃燒室筒體內壁的工作襯做為絕熱層，提高本實用新型的使用壽命。?