[發明專利]多級回流逆噴式旋流煤粉燃燒器

有效

• 申請號: 201910283921.6
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN110043898B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 李水清;宋民航;高琦;許揚;卓建坤
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02;F23L9/00
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 劉葛;李旭亮

1.一種多級回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，包括：

預燃殼體，所述預燃殼體具有預燃室以及位于所述預燃室一側的殼體出口；

一次風煤粉結構，穿過所述預燃殼體伸入所述預燃室，用于將一次風煤粉氣流分離成濃煤粉氣流及淡煤粉氣流，且所述一次風煤粉結構的出口端朝向所述殼體出口延伸；其中，所述一次風煤粉結構包括一次風煤粉氣流管、固定軸以及多個啟旋葉片，所述固定軸靠近所述一次風煤粉氣流管的出口端，多個所述啟旋葉片連接所述一次風煤粉氣流管的內壁與所述固定軸，用于使所述一次風煤粉氣流分離為所述濃煤粉氣流與所述淡煤粉氣流；

濃淡輸出結構，設置于所述一次風煤粉結構的出口端，所述濃淡輸出結構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至所述預燃室；其中，所述濃淡輸出結構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煤粉氣流管的出口端，所述回流擋板朝向所述一次風煤粉氣流管的表面具有回流槽，所述回流槽用于引導所述濃煤粉氣流逆向流動至所述預燃室；

內二次風結構，設置于預燃殼體上，并位于所述一次風煤粉結構的周側，所述內二次風結構用于向所述預燃室輸入內二次風，使所述預燃室形成第一級回流區，以及在所述濃淡輸出結構遠離所述一次風煤粉結構的一端形成第二級回流區；以及

外二次風結構，套設于所述預燃殼體的外側，用于輸送外二次風，使所述殼體出口處形成第三級回流區。

2.根據權利要求1所述的多級回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述預燃殼體包括錐形段以及與所述錐形段連接的擴口段，所述擴口段遠離所述錐形段的一端為所述預燃殼體的殼體出口；

所述擴口段的傾斜角度大于所述錐形段的傾斜角度。

3.根據權利要求2所述的多級回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述回流槽內壁的形狀為直線型或曲線型；所述回流槽的內壁與所述一次風煤粉氣流管的外壁圍設成截面形狀為環形的濃煤粉氣流通道，供所述濃煤粉氣流逆向流動；

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

4.根據權利要求3所述的多級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置，且所述回流擋板朝向所述一次風煤粉氣流管一端的截面尺寸小于所述回流擋板遠離所述一次風煤粉氣流管一端的截面尺寸；

所述濃淡輸出結構包括固定筋，所述固定筋連接所述回流擋板與所述一次風煤粉氣流管。

5.根據權利要求1所述的多級回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述內二次風結構包括強旋內二次風組件、弱旋內二次風組件以及直流內二次風通道，所述強旋內二次風組件套設于所述一次風煤粉結構，所述弱旋內二次風組件套設于所述強旋內二次風組件，所述直流內二次風通道套設于所述弱旋內二次風組件；

所述強旋內二次風組件、所述弱旋內二次風組件、所述直流內二次風通道輸送內二次風的切向旋轉速度逐漸減小。

6.根據權利要求5所述的多級回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述強旋內二次風組件包括強旋內二次風通道以及設置于所述強旋內二次風通道中的強旋軸向葉片，所述強旋軸向葉片用于使所述強旋內二次風通道中內二次風產生切向旋轉速度；

所述強旋軸向葉片的出口角度θ的范圍為50°~80°。

7.根據權利要求5所述的多級回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述弱旋內二次風組件包括弱旋內二次風通道以及設置于所述弱旋內二次風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二次風通道中內二次風產生切向旋轉速度；

所述弱旋軸向葉片的出口角度δ的范圍為20°~50°。

8.根據權利要求5所述的多級回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述多級回流逆噴式旋流煤粉燃燒器還包括環形連接體，所述環形連接體位于所述強旋內二次風組件與所述一次風煤粉結構之間，并連接固定所述強旋內二次風組件與所述一次風煤粉結構。

9.根據權利要求2所述的多級回流逆噴式旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述外二次風結構包括外二次風入口通道、外二次風出口通道以及切向葉片，所述外二次風入口通道與所述外二次風出口通道呈階梯狀連接并連通，所述切向葉片設置于所述外二次風入口通道與所述外二次風出口通道的連接處；

所述外二次風結構還包括分隔環，所述分隔環設置于所述外二次風出口通道的端部，并位于所述擴口段的外壁。