[發(fā)明專利]一種注汽鍋爐原油旋流低氮燃燒器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610035733.8
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105526585A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉飛;耿薦;胡春雷;蘇林;李寧建
• 申請（專利權(quán)）人: 南京創(chuàng)能電力科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: F23D11/10
• 分類號: F23D11/10;F23D11/38
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖念

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種促使原油旋轉(zhuǎn)燃燒的注汽鍋爐原油旋流低氮燃燒器，具體涉及 一種能實現(xiàn)注汽鍋爐采用原油低氮燃燒的燃燒器。

背景技術(shù)

2013年7月，山東省發(fā)布《山東省區(qū)域性大氣污染物綜合排放標準》，規(guī)定到 2017年1月1日，燃油鍋爐氮氧化物排放標準在250mg/Nm³以內(nèi)，到2020年1月 1日，燃油鍋爐氮氧化物排放標準在200mg/Nm³以內(nèi)。但是由于現(xiàn)有注氣爐燃燒器 均采用高過量空氣系數(shù)燃燒，且其結(jié)構(gòu)簡單，組織風(fēng)單一，導(dǎo)致氮氧化物排放超標； 提高注氣鍋爐燃燒效率和降低氮氧化物的排放成為注氣鍋爐行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。近年 來，電力行業(yè)對電站鍋爐常規(guī)點火方式進行了大量技術(shù)改進，出現(xiàn)了如等離子、氣 化小油槍、雙強等裝置。但是，上述各裝置由于其內(nèi)在機理等原因，在應(yīng)用到注汽 鍋爐中時都存在一定的局限性。如等離子燃燒器：一次投資高，燃料適用性差，電 力消耗高，使用壽命短，系統(tǒng)復(fù)雜及維護費用高。如北美燃燒器：進口燃燒器，一 次投入高，不能降低氮氧化物排放，維護保養(yǎng)費用高。如雙強燃燒器：系統(tǒng)復(fù)雜， 燃油消耗量大，投資高。

綜上所述，此類技術(shù)適用于大容量高參數(shù)的電力行業(yè)鍋爐或者適用于燃煤鍋 爐，在注汽鍋爐使用中存在極大的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種不僅能夠?qū)崿F(xiàn)原油點 火和燃燒，還能夠借助旋轉(zhuǎn)氣流實現(xiàn)高效低氮燃燒的注汽鍋爐原油旋流低氮燃燒器。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種注汽鍋爐原油旋流低氮燃燒器，其 特征在于：燃燒器中空氣流向經(jīng)空氣入口依次包括空氣入口、設(shè)在空氣入口內(nèi)的調(diào)節(jié)風(fēng) 門、中心風(fēng)室、二次風(fēng)室、周界風(fēng)室、二次風(fēng)噴口、周界風(fēng)噴口；中心風(fēng)依次流經(jīng)中心 風(fēng)室、與中心風(fēng)室相連的中心風(fēng)管、設(shè)在中心風(fēng)管內(nèi)的穩(wěn)燃器；二次風(fēng)依次流經(jīng)二次風(fēng) 室、設(shè)在二次風(fēng)室內(nèi)的二次風(fēng)旋流片二次風(fēng)管、設(shè)在二次風(fēng)管管外的二次風(fēng)噴口；周界 風(fēng)依次流經(jīng)周界風(fēng)室、周界風(fēng)管、周界風(fēng)噴口；所述中心風(fēng)管設(shè)在二次風(fēng)管內(nèi)，二次風(fēng) 管設(shè)在周界風(fēng)管內(nèi)，中心風(fēng)管、二次風(fēng)管、周界風(fēng)管三者中心軸均在中心風(fēng)管軸心線上， 所述中心風(fēng)管內(nèi)設(shè)有輸油點火裝置。

進一步地，所述輸油點火裝置包括油槍、點火裝置以及穩(wěn)燃器，所述油槍軸心線在 中心風(fēng)管軸心線上，穩(wěn)燃器位于中心風(fēng)管出口內(nèi)部，油槍通過中心風(fēng)管將點火裝置送到 穩(wěn)燃器位置，同時保證點火裝置前端在穩(wěn)燃器之前即在穿過中心風(fēng)管。

進一步地，所述中心風(fēng)管內(nèi)設(shè)有火焰檢測器。

進一步地，所述二次風(fēng)旋流片與一二次風(fēng)調(diào)節(jié)器相連，可以調(diào)節(jié)二次風(fēng)風(fēng)量和旋流 角度。可以通過調(diào)節(jié)風(fēng)門來調(diào)整進入燃燒器的總風(fēng)量和風(fēng)速。

點火裝置為小型燃氣燃燒器。穩(wěn)燃器位于中心風(fēng)管出口內(nèi)部，為安裝于中心風(fēng)管殼 體內(nèi)壁的旋流葉片組件；二次風(fēng)噴口位于穩(wěn)燃器之后，為安裝于二次風(fēng)管末端的縮口錐 形管；周界風(fēng)噴口位于周界風(fēng)管末端、二次風(fēng)噴口外側(cè)，為擴散噴口，二者均可調(diào)整火 焰形狀及強度。

油槍軸心線在中心風(fēng)管軸心線上，其出口在二次風(fēng)管中心。油槍通過中心風(fēng)管 將點火裝置送到穩(wěn)燃器位置，同時保證點火裝置軸心線與中心風(fēng)管軸心線相交于點 火位置。通過火焰檢測器監(jiān)測燃燒情況。

本發(fā)明的原理和特點在于：鍋爐點火啟動時，利用原油流經(jīng)油槍噴嘴時被充分 霧化，進而被點燃產(chǎn)生的高溫火焰，使穿過該火焰的原油顆粒快速裂解燃燒，燃燒 火焰經(jīng)過穩(wěn)燃器，由于空氣量得到提高，燃燒更加強烈；隨后，燃燒火焰經(jīng)過二次 風(fēng)噴口，在此受到二次風(fēng)旋轉(zhuǎn)氣流影響而被動旋轉(zhuǎn)，同時吸收二次風(fēng)補充的氧氣， 燃燒更加強烈，燃燒溫度更高；最后，燃燒火焰經(jīng)過周界風(fēng)噴口，在此受到周界風(fēng) 氣流影響而火焰得到加強，同時吸收周界風(fēng)補充的氧氣，燃燒更加強烈和徹底。通 過一系列的強化燃燒，保證了原油在低過量空氣系數(shù)的情況下正常燃燒，實現(xiàn)原油 點火穩(wěn)燃和低氮燃燒。

有益效果：本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，具有以下優(yōu)點：本發(fā)明提供的燃燒器經(jīng)過 合理分級組織燃燒用風(fēng)，實現(xiàn)原油的分級燃燒，可有效降低氮氧化物的生成，降低氮排 放，而且系統(tǒng)簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、易維護、維護成本低、使用壽命長、一次投入低、資金 回收期短。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。