[發(fā)明專利]一種具有三次旋流風的低NOX液排渣煤粉燃燒設備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210101857.3
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN102661605A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設計）人: 潘玉明;賈明生
• 申請（專利權）人: 上海題橋能源科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: F23C3/00
• 分類號: F23C3/00;F23C5/32;F23C7/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發(fā)明涉及一種具有三次旋流風的低NO_X液排渣煤粉燃燒設備，適用于6～35噸蒸汽、熱水鍋爐，爐窯、鍛造、煉鋼等各種工業(yè)生產(chǎn)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

傳統(tǒng)的液排渣旋風燃燒器，其二次風均是從燃燒器的側面切向引入，這種方式導致燃燒室中旋轉回流流場及溫度場的嚴重畸變，縮短了煤粉在燃燒室中的燃燒停留時間，降低了灰渣的離心分離作用，導致煤粉和灰渣短路逸出燃燒室。由于這種先天性缺陷，導致無論采取什么措施，其捕渣率都不會太高，一般不會高于80％，同時由于二次風口位于燃燒室側壁熔渣流場之中，盡管二次風通常都預熱到200℃～400℃，但與液態(tài)渣高達1500℃以上的溫度比起來，仍是很“冷”的氣流，加上其流速極高(可達80m/s以上)，其對液渣的冷卻作用強烈，易于發(fā)生結渣事故，風口一結渣，輕則改變二次風的風量和風向，從而使燃燒不穩(wěn)定，重則堵塞風口直至停爐。

為了解決以上問題，申請人于2010年5月19日申請了名為《低NO_X固液態(tài)排渣雙旋流煤粉燃燒設備》的實用新型專利(授權公開號為CN201772450U)，該設備完全擯棄了液排渣旋風燃燒器側面切向或割向進風的傳統(tǒng)，側壁上沒有任何風口或進料口，整個側壁為一連續(xù)完整的圓柱面，而將傳統(tǒng)液排渣旋風燃燒器的切向引入二次風的位置由燃燒器內(nèi)壁集中到噴燃器總成的前端與燃燒室總成的后端相連接端面處。這為煤粉和液渣附著在側壁上進行附壁燃燒并在重力和氣流力作用下沿螺旋線逐漸向出渣口移動提供了完美的流場，這一點同時也是該設備與傳統(tǒng)的液排渣旋風燃燒器的根本區(qū)別之一。此煤粉燃燒器的一次風和二次風采用了雙旋流的燃燒方式，在6t/h以下小型工業(yè)鍋爐的應用中效果非常理想，但是當應用到鍋爐出力超過6t/h時，因為一次風/煤粉噴口距離二次風進風口較遠，如運行調整不當，可能導致出現(xiàn)以下問題：1)煤粉與空氣混合的強度不夠、點火較難，燃燒強度及燃燒效果不佳；2)煤粉燃燒不夠充分，難以有效利用燃燒室空間，以及有效組織煤粉燃燒。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種燃燒效果好，NO_X排放量低，捕渣率高，火焰潔凈度高，能保證長期安全穩(wěn)定運行，使之可以廣泛應用到各種工業(yè)鍋爐中的煤粉燃燒裝置。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是提供了一種具有三次旋流風的低NO_X液排渣煤粉燃燒設備，包括噴燃器總成及燃燒室總成，噴燃器總成的前端與燃燒室總成的后端相連接，該噴燃器總成包括一次風/煤粉噴管，一次風/煤粉噴頭的導桿從一次風/煤粉噴管的前部出口通向該管內(nèi)部，其特征在于：所述噴燃器總成的內(nèi)側呈錐形喇叭口形狀，一次風出風口位于喇叭口的錐頂端，三次風出風口位于喇叭口的中部，二次風出風口位于喇叭口的錐底部。

優(yōu)選地，在所述噴燃器總成的外側設有兩級進風口，從噴燃器前端開始依次為二次風進風通道和三次風進風通道，所述二次風進風通道和三次風進風通道分別由噴燃器總成的側壁、進口端面、風室隔板形成，二次風進風通道和三次風進風通道或根據(jù)需要共用一個風管道或各自分開各配一臺鼓風機并分別對應一個風管道，若二次風進風通道和三次風進風通道共用一個風管道，則通過風通道調節(jié)隔板來控制二者的風量配比，風通道調節(jié)隔板與手動調節(jié)螺桿鉸接，二次風進風通道和三次風進風通道分別與二次風出風口和三次風出風口相連通。

優(yōu)選地，二次風出風口和三次風出風口分別沿圓周均勻布置著二次風旋流葉片和三次風旋流葉片。

優(yōu)選地，一次風/煤粉噴頭的導桿或錐體噴頭位置裝有一次風旋流葉片。

優(yōu)選地，所述燃燒室總成布置成簡單的圓筒狀燃燒室，或布置成后部為圓筒狀，前部為具有捕渣屏和渣槽的縮口狀燃燒室，在圓筒狀燃燒室或縮口狀燃燒室的內(nèi)壁上設有工作襯，工作襯包括不定性耐火材料層和柱形導熱金屬錨固件，柱形導熱金屬錨固件設于不定性耐火材料層之內(nèi)并與燃燒室的內(nèi)筒壁緊密連接，工作襯外包裹有冷卻水套件，該冷卻水套件包括冷卻水內(nèi)套及冷卻水外套，在冷卻水外套上設有冷卻水進水管及冷卻水出水管，在所述燃燒室總成的下部布置有支撐前腿及支撐后腿，通過調整支撐前腿及支撐后腿的高度差來確定所述燃燒室總成的傾斜角。

優(yōu)選地，所述傾斜角在5°～60°之間。

優(yōu)選地，所述噴燃器總成的內(nèi)側呈錐形喇叭口形狀，錐頂角為40°～150°，所述二次風出風口與所述三次風出風口之間的部分覆蓋有耐火澆注料，一次風出風口位于喇叭口的錐頂端，所述三次風出風口位于喇叭口的中部，所述二次風出風口位于喇叭口的錐底部。