[發(fā)明專利]一種分流增濃的煤粉解耦燃燒器及燃燒方法

有效

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• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103062763A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 郝江平;劉新華;閆潤生;孫廣藩
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: F23D1/00
• 分類號: F23D1/00
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;楊青

1.一種分流增濃的煤粉解耦燃燒器，其特征在于，所述燃燒器包括噴口、分流隔板和兩個以上的集粉穩(wěn)焰器；

所述分流隔板傾斜設置于所述噴口的中部，且所述分流隔板的上下兩端和所述噴口的外殼體連接；所述噴口由分流隔板分隔開為淡側氣流通道和濃側氣流通道，所述濃側氣流通道沿氣流流向的流通截面積逐漸增大，所述集粉穩(wěn)焰器位于濃側氣流通道側；

沿氣流方向，所述集粉穩(wěn)焰器后端的橫截面為由噴口邊緣至中心逐漸縮小的階梯狀結構。

2.根據權利要求1所述的燃燒器，其特征在于，所述的分流隔板沿氣流方向的后端與噴口外殼體的后端留有距離。

3.根據權利要求1所述的燃燒器，其特征在于，所述的分流隔板沿氣流方向的后端截面面積大于前端截面面積，且后端截面為不規(guī)則形狀。

4.根據權利要求1所述的燃燒器，其特征在于，所述的集粉穩(wěn)焰器的數目為兩個，所述集粉穩(wěn)焰器的橫截面呈扁錐形，沿氣流方向，前端截面小，后端截面大；所述集粉穩(wěn)焰器的外側面與噴口連接，內側面靠近分流隔板；兩個集粉穩(wěn)焰器的斜側面相對，斜側面之間設有通流的空間；兩個集粉穩(wěn)焰器沿氣流方向的后端和噴口外殼體的后端留有距離。

5.根據權利要求2或4所述的燃燒器，其特征在于，所述集粉穩(wěn)焰器沿氣流方向的后端距噴口外殼體的后端距離不相同。

6.根據權利要求4所述的燃燒器，其特征在于，所述集粉穩(wěn)焰器的大小尺寸、形狀和沿氣流方向的后端截面大小不完全相同。

7.根據權利要求4所述的燃燒器，其特征在于，所述集粉穩(wěn)焰器的斜側面的每一個階梯面和相應的斜面靠近分流隔板一側設有分流堰。

8.根據權利要求7所述的燃燒器，其特征在于，所述分流堰的靠近集粉穩(wěn)焰器的截面增高方向一側的側壁沿氣流方向向集粉穩(wěn)焰器的截面增高方向一側傾斜。

9.根據權利要求1所述的燃燒器，其特征在于，所述集粉穩(wěn)焰器的斜側面的每一個階梯面和相應的斜面上橫向間隔地布置有多個分流堰。

10.根據權利要求1所述的燃燒器，其特征在于，所述燃燒器和外部煤粉濃縮裝置連接，所述外部煤粉濃縮裝置中的濃側氣流和淡側氣流分別進入所述濃側氣流通道和所述淡側氣流通道。

11.一種基于權利要求1～10任一所述的分流增濃的煤粉解耦燃燒器的燃燒方法，包括以下步驟：

1）煤粉進入噴口后，經過相對設置的一對集粉穩(wěn)焰器時，由于斜面的擠壓作用，部分空氣偏向噴口內中部流動，煤粉由于慣性作用，直行的煤粉氣流的濃度提高，形成濃煤粉氣流；

2）煤粉經過相對設置的集粉穩(wěn)焰器時，受一對集粉穩(wěn)焰器后端的階梯型結構的擠壓，階梯高的氣流受擠壓大，在該通道內形成靠近噴口外殼體的外側氣流煤粉濃度更高、流速更快，靠近噴口內中心的煤粉濃度和流速呈相應降低的階梯式分布，該一對集粉穩(wěn)焰器的前端在外側形成更大的回流空間，從爐膛回流的熱煙氣量更大，外側濃煤粉氣流受加熱的強度更高。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述的步驟1）還包括子方法：

煤粉氣流流經外部煤粉濃縮裝置后，分為濃側氣流和淡側氣流；濃側氣流進入所述濃側氣流通道，由于相對設置的集粉穩(wěn)焰器的斜面的擠壓作用，該濃側氣流中的部分空氣偏向噴口內中部流動，煤粉由于慣性作用，直行的濃煤粉氣流的濃度進一步提高，形成超濃煤粉氣流；被擠壓分流出的氣流攜帶部分煤粉形成次濃煤粉氣流。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法還包括子方法：

側壁傾斜的分流堰將貼近集粉穩(wěn)焰器表面的氣流導向集粉穩(wěn)焰器的截面增高方向一側，分流堰橫向匯集了集粉穩(wěn)焰器在豎向收集的煤粉，并將部分氣流在豎向擠向中部，進一步濃縮提高了靠近集粉穩(wěn)焰器斜側面和分流堰的傾斜的側壁一側的煤粉氣流的煤粉濃度，使該氣流濃縮成為煤粉濃度更高一級的超超濃煤粉氣流；同時該超超濃煤粉氣流的邊界卷吸面積大，易卷吸更多的高溫熱煙氣，成為著火的穩(wěn)定火焰；分流堰的傾斜側壁使更多的煤粉與淡粉氣流流動方向的夾角增大，進而推遲二者的混合。