[實用新型]一種煤粉燃燒器及鍋爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020587415.0
• 申請日: 2010-11-01
• 公開（公告）號: CN201875705U
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 王雨蓬;唐宏;苗雨旺;程昌業(yè);劉鵬;王雨勃;張超群;龔澤儒;崔星源;張孝勇;張玉斌
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺龍源電力技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02;F23C5/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李秋香;逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種煤粉燃燒技術(shù)，尤其涉及一種內(nèi)燃式煤粉燃燒器及鍋爐。

背景技術(shù)

長期以來，火力發(fā)電機組鍋爐的啟停及低負荷穩(wěn)燃，消耗了大量的燃料油。據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2009年至2015年間，我國電力裝機容量平均每年約增長0.67萬kW。超臨界參數(shù)機組建設的快速增長，調(diào)試、啟停及穩(wěn)燃用油也將會驟增。為響應“國務院關(guān)于進一步加強節(jié)油節(jié)電工作的通知”，目前，多數(shù)火力發(fā)電機組鍋爐均已采用等離子無油、小油槍等微油點火技術(shù)，節(jié)約了大量燃油。但是采用這些技術(shù)且運行良好鍋爐機組的燃料通常是揮發(fā)分含量較高的煙煤或貧煤，即使是這些運行良好的鍋爐機組，亦存在冷爐點火啟動過程中煤粉的燃盡率偏低的問題，不僅降低了鍋爐運行的經(jīng)濟性，同時也給鍋爐的運行帶來了安全隱患。而對于揮發(fā)分含量較低的煤質(zhì)，等離子或小油槍往往無法有效點燃煤粉，導致節(jié)油效果不明顯，甚至造成某些等離子無油、小油槍等微油點火裝置閑置不用。

本申請人先申請的申請?zhí)枮?00910175071.4，實用新型名稱為“一種煤粉燃燒器及具有該煤粉燃燒器的鍋爐”的專利申請中，提供了一種煤粉燃燒器。請參考圖1，該圖為該實用新型申請?zhí)峁┑拿悍廴紵鞯慕Y(jié)構(gòu)圖。該煤粉燃燒器包括熱源200和內(nèi)燃室100，內(nèi)燃室100具有進口101和出口102。煤粉在該燃燒器內(nèi)的充分燃燒，會使得燃燒器內(nèi)的溫度高，容易引起燃燒器內(nèi)結(jié)渣。特別是當燃燒器內(nèi)的速度場偏斜，周向煤粉濃度分布不均勻時，燃燒器內(nèi)的結(jié)渣幾乎是必然的結(jié)果。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種能夠有效避免燃燒器內(nèi)燃室結(jié)渣的內(nèi)燃式煤粉燃燒器和鍋爐。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種煤粉燃燒器，包括熱源和內(nèi)燃室，所述熱源位于內(nèi)燃室內(nèi)，所述內(nèi)燃室具有進口，長筒形主燃燒室和出口；所述熱源能夠點燃通過內(nèi)燃室的煤粉，并使煤粉在內(nèi)燃室內(nèi)燃燒；

所述內(nèi)燃室內(nèi)安裝有旋流葉片。

優(yōu)選地，所述內(nèi)燃室包括與所述主燃燒室前端相接的減速進口段，所述減速進口段的截面積小于主燃燒室的截面積。

優(yōu)選地，所述旋流葉片安裝在減速進口段，且至少有2個葉片。

優(yōu)選地，所有旋流葉片分布在所述內(nèi)燃室的同一斷面，且相鄰兩個旋流葉片之間的相位差相等。

優(yōu)選地，所述旋流葉片的迎風面為陶瓷質(zhì)材料制成。

優(yōu)選地，所述旋流葉片包括與氣流方向平行的第一平面、與第一平面呈第一預定角度的第二平面，所述第一平面和第二平面之間通過曲面連接；

所述曲面與所述第一平面和第二平面均相切。

優(yōu)選地，所述第一平面的長度10至50mm。

優(yōu)選地，第一預定角度具體為10°至80°。

優(yōu)選地，所述旋流葉片為與氣流方向呈第二預定角度的第三平面。

優(yōu)選地，所述內(nèi)燃室還包括與所述主燃燒室后端相接的加速出口段；所述加速出口段的截面積小于主燃燒室的截面積。

優(yōu)選地，所述內(nèi)燃室還包括與加速出口段后端相接的出口調(diào)整段，出口調(diào)整段前端和后端的截面積相等。

本實用新型還提供一種鍋爐，包括爐膛，還包括前文所述任一種煤粉燃燒器；所述煤粉燃燒器內(nèi)燃室的出口與所述爐膛相通，使著火的煤粉進入爐膛內(nèi)繼續(xù)燃燒。

本實用新型實施例所述煤粉燃燒器，由于在內(nèi)燃室內(nèi)安裝有旋流葉片，可使燃燒器內(nèi)的風粉混合物在內(nèi)燃室內(nèi)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生三種現(xiàn)象：一是旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使得煤粉沿內(nèi)燃室徑向產(chǎn)生粒徑離析，即在內(nèi)燃室越靠近壁面附近的煤粉越粗、濃度越大，越靠近內(nèi)燃室中心的煤粉越細；二是在離心力的作用下，越靠近內(nèi)燃室壁面風速越高，越靠近內(nèi)燃室中心的風速越低。；三是一次風的旋轉(zhuǎn)可促進內(nèi)燃室內(nèi)的速度場重新分布，有效消除速度場偏斜，改善煤粉濃度沿內(nèi)燃室周向分布不均的現(xiàn)象。

前兩種現(xiàn)象產(chǎn)生的綜合效果是：內(nèi)燃室中心的煤粉粒徑小，風速低，煤粉更容易被點燃，進一步提高了煤粉燃燒器的燃燒穩(wěn)定性。特別是當一次風速較高時，所述效果將非常明顯，從而提高了燃燒器對于風速的適應性；而壁面附近煤粉粒徑粗，風速高，不易著火，從而對內(nèi)燃室壁面形成保護，因此可有效地防止燃燒器內(nèi)結(jié)渣。

第三種現(xiàn)象所獲得的效果是：消除內(nèi)燃室內(nèi)速度場的偏斜，可進一步消除燃燒器內(nèi)結(jié)渣的隱患；煤粉濃度沿內(nèi)燃室周向分布不均現(xiàn)象的改善可使爐內(nèi)的流場特性更加合理，從而進一步提高煤粉的燃燼率。

因此，本實用新型實施例所述煤粉燃燒器相對現(xiàn)有技術(shù)具體以下幾點有益效果：

一、本實用新型實施例所述煤粉燃燒器可有效避免燃燒器內(nèi)燃室的內(nèi)壁結(jié)渣；

二、本實用新型實施例所述煤粉燃燒器可以解決內(nèi)燃室內(nèi)速度場偏斜，周向煤粉濃度分布極不均勻的問題；