[發(fā)明專利]多級(jí)回流逆噴式旋流煤粉燃燒器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910283921.6
• 申請(qǐng)日: 2019-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110043898B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李水清;宋民航;高琦;許揚(yáng);卓建坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): F23D1/02
• 分類號(hào): F23D1/02;F23L9/00
• 代理公司: 北京華進(jìn)京聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606
• 代理人: 劉葛;李旭亮

1.一種多級(jí)回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，包括：

預(yù)燃?xì)んw，所述預(yù)燃?xì)んw具有預(yù)燃室以及位于所述預(yù)燃室一側(cè)的殼體出口；

一次風(fēng)煤粉結(jié)構(gòu)，穿過(guò)所述預(yù)燃?xì)んw伸入所述預(yù)燃室，用于將一次風(fēng)煤粉氣流分離成濃煤粉氣流及淡煤粉氣流，且所述一次風(fēng)煤粉結(jié)構(gòu)的出口端朝向所述殼體出口延伸；其中，所述一次風(fēng)煤粉結(jié)構(gòu)包括一次風(fēng)煤粉氣流管、固定軸以及多個(gè)啟旋葉片，所述固定軸靠近所述一次風(fēng)煤粉氣流管的出口端，多個(gè)所述啟旋葉片連接所述一次風(fēng)煤粉氣流管的內(nèi)壁與所述固定軸，用于使所述一次風(fēng)煤粉氣流分離為所述濃煤粉氣流與所述淡煤粉氣流；

濃淡輸出結(jié)構(gòu)，設(shè)置于所述一次風(fēng)煤粉結(jié)構(gòu)的出口端，所述濃淡輸出結(jié)構(gòu)用于輸出所述淡煤粉氣流，并阻擋所述濃煤粉氣流使所述濃煤粉氣流逆向流動(dòng)至所述預(yù)燃室；其中，所述濃淡輸出結(jié)構(gòu)包括回流擋板以及貫穿所述回流擋板的淡煤粉氣流管；所述回流擋板位于所述一次風(fēng)煤粉氣流管的出口端，所述回流擋板朝向所述一次風(fēng)煤粉氣流管的表面具有回流槽，所述回流槽用于引導(dǎo)所述濃煤粉氣流逆向流動(dòng)至所述預(yù)燃室；

內(nèi)二次風(fēng)結(jié)構(gòu)，設(shè)置于預(yù)燃?xì)んw上，并位于所述一次風(fēng)煤粉結(jié)構(gòu)的周側(cè)，所述內(nèi)二次風(fēng)結(jié)構(gòu)用于向所述預(yù)燃室輸入內(nèi)二次風(fēng)，使所述預(yù)燃室形成第一級(jí)回流區(qū)，以及在所述濃淡輸出結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離所述一次風(fēng)煤粉結(jié)構(gòu)的一端形成第二級(jí)回流區(qū)；以及

外二次風(fēng)結(jié)構(gòu)，套設(shè)于所述預(yù)燃?xì)んw的外側(cè)，用于輸送外二次風(fēng)，使所述殼體出口處形成第三級(jí)回流區(qū)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述預(yù)燃?xì)んw包括錐形段以及與所述錐形段連接的擴(kuò)口段，所述擴(kuò)口段遠(yuǎn)離所述錐形段的一端為所述預(yù)燃?xì)んw的殼體出口；

所述擴(kuò)口段的傾斜角度大于所述錐形段的傾斜角度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述回流槽內(nèi)壁的形狀為直線型或曲線型；所述回流槽的內(nèi)壁與所述一次風(fēng)煤粉氣流管的外壁圍設(shè)成截面形狀為環(huán)形的濃煤粉氣流通道，供所述濃煤粉氣流逆向流動(dòng)；

所述淡煤粉氣流管的一端伸入所述一次風(fēng)煤粉氣流管的出口端的中部區(qū)域，用于輸出所述一次風(fēng)煤粉氣流管中的所述淡煤粉氣流。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多級(jí)回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述回流擋板呈錐形設(shè)置，且所述回流擋板朝向所述一次風(fēng)煤粉氣流管一端的截面尺寸小于所述回流擋板遠(yuǎn)離所述一次風(fēng)煤粉氣流管一端的截面尺寸；

所述濃淡輸出結(jié)構(gòu)包括固定筋，所述固定筋連接所述回流擋板與所述一次風(fēng)煤粉氣流管。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述內(nèi)二次風(fēng)結(jié)構(gòu)包括強(qiáng)旋內(nèi)二次風(fēng)組件、弱旋內(nèi)二次風(fēng)組件以及直流內(nèi)二次風(fēng)通道，所述強(qiáng)旋內(nèi)二次風(fēng)組件套設(shè)于所述一次風(fēng)煤粉結(jié)構(gòu)，所述弱旋內(nèi)二次風(fēng)組件套設(shè)于所述強(qiáng)旋內(nèi)二次風(fēng)組件，所述直流內(nèi)二次風(fēng)通道套設(shè)于所述弱旋內(nèi)二次風(fēng)組件；

所述強(qiáng)旋內(nèi)二次風(fēng)組件、所述弱旋內(nèi)二次風(fēng)組件、所述直流內(nèi)二次風(fēng)通道輸送內(nèi)二次風(fēng)的切向旋轉(zhuǎn)速度逐漸減小。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多級(jí)回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述強(qiáng)旋內(nèi)二次風(fēng)組件包括強(qiáng)旋內(nèi)二次風(fēng)通道以及設(shè)置于所述強(qiáng)旋內(nèi)二次風(fēng)通道中的強(qiáng)旋軸向葉片，所述強(qiáng)旋軸向葉片用于使所述強(qiáng)旋內(nèi)二次風(fēng)通道中內(nèi)二次風(fēng)產(chǎn)生切向旋轉(zhuǎn)速度；

所述強(qiáng)旋軸向葉片的出口角度θ的范圍為50°~80°。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多級(jí)回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述弱旋內(nèi)二次風(fēng)組件包括弱旋內(nèi)二次風(fēng)通道以及設(shè)置于所述弱旋內(nèi)二次風(fēng)通道中的弱旋軸向葉片，所述弱旋軸向葉片用于使所述弱旋內(nèi)二次風(fēng)通道中內(nèi)二次風(fēng)產(chǎn)生切向旋轉(zhuǎn)速度；

所述弱旋軸向葉片的出口角度δ的范圍為20°~50°。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多級(jí)回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述多級(jí)回流逆噴式旋流煤粉燃燒器還包括環(huán)形連接體，所述環(huán)形連接體位于所述強(qiáng)旋內(nèi)二次風(fēng)組件與所述一次風(fēng)煤粉結(jié)構(gòu)之間，并連接固定所述強(qiáng)旋內(nèi)二次風(fēng)組件與所述一次風(fēng)煤粉結(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述外二次風(fēng)結(jié)構(gòu)包括外二次風(fēng)入口通道、外二次風(fēng)出口通道以及切向葉片，所述外二次風(fēng)入口通道與所述外二次風(fēng)出口通道呈階梯狀連接并連通，所述切向葉片設(shè)置于所述外二次風(fēng)入口通道與所述外二次風(fēng)出口通道的連接處；

所述外二次風(fēng)結(jié)構(gòu)還包括分隔環(huán)，所述分隔環(huán)設(shè)置于所述外二次風(fēng)出口通道的端部，并位于所述擴(kuò)口段的外壁。