[發明專利]一種筒式煤粉燃燒器

在審

• 申請號: 201910869738.4
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110469846A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 何海軍;馬洪洲;趙靜;曾鑫;武廣龍
• 申請（專利權）人: 中煤科工清潔能源股份有限公司
• 主分類號: F23D1/00
• 分類號: F23D1/00;F23L9/00
• 代理公司: 11332 北京品源專利代理有限公司
• 代理人: 胡彬<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開了一種筒式煤粉燃燒器，屬于燃燒設備技術領域，包括由內至外依次套設的中心風管、一次風管、過渡風管和二次風管，中心風管內設置有輕油點火套管，一次風管和過渡風管之間形成一次風道，一次風道內的一次風用于攜帶煤粉，過渡風管和一次風管之間形成過渡風道，二次風管和過渡風管之間形成二次風道，二次風道內設置有軸向旋流器；還包括燃燒器主體和三次風管，燃燒器主體包括預燃筒和錐臺形筒體，錐臺形筒體設置于預燃筒內，錐臺形筒體的小徑端連接于二次風管，錐臺形筒體與預燃筒之間形成根部風道，三次風管連通于預燃筒。使得煤粉的燃燒始終處于弱還原性氣氛下，減少燃料型NOx的生成，從而降低NOx的生成量。

技術領域

本發明涉及燃燒設備技術領域，尤其涉及一種筒式煤粉燃燒器。

背景技術

煤粉燃燒器是煤粉工業鍋爐系統的核心部件，其主要作用是通過空氣與煤粉的合理配比，推進煤粉在爐膛內的燃燒，實現對煤粉清潔高效的利用。煤粉燃燒過程中產生的氮氧化物分為熱力型、快速型和燃料型；其中燃料型NOx是指煤粉中的氮在燃燒過程中經過一系列的氧化-還原反應而生成的NOx，它是煤粉燃過程中NOx的主要來源，約占總的NOx排放量的80％-90％，因此，減小NOx的排放量的關鍵是減少燃料型NOx的排放量。

為了抑制NOx的生成，目前主要采取分級供風的手段。分級供風的原理是將助燃風以多流股方式噴入燃燒空間，造成煤粉在第一燃燒區處于缺氧狀態及較低的火焰溫度，以此控制NOx的生成量，而其余的助燃風則在第二燃燒區及時混入，實現未燃煤粉的充分燃燼。在現有煤粉燃燒技術中，德國Babcock公司推出了具有分級供風功能的低NOx煤粉燃燒器——DS燃燒器。在該燃燒器中，中心空氣以旋流方式通過位于燃燒器中心軸上的中心空氣管輸入，一次風粉通過一個安裝在中心空氣管與內二次風管之間的環形通道以旋流方式導入，二次風則分為內二次風和外二次風兩個流股，通過擴張噴口向外噴離燃料流束。該燃燒器通過逐步向具有充足燃料的火焰提供氧氣，制造一定的缺氧空間和降低火焰溫度，實現減少NOx生成量的目的。德國Steinmüler公司及EVT公司也分別推出了類似的分級供風煤粉燃燒器。其中，Steinmüler公司的SM燃燒器的主要區別是將中心風和內二次風以直流方式噴入燃燒空間。EVT公司的Vapour燃燒器的主要區別則是在一次風粉管內裝有旋流分離器，將風粉混合物分成濃淡兩股氣流并分別送入主燃燒器和乏氣燃燒器，燃燒器噴嘴為夾帶中心風的直流噴嘴

由于自身結構所限，上述各種分級供風煤粉燃燒器的使用對象均是大型煤粉鍋爐，其所用的一次風及二次風均是經過一定程度預熱的熱空氣。換言之，若將上述分級供風煤粉燃燒器用于一次風不具備預熱條件、二次風預熱溫度低或者是不經預熱的中小型煤粉鍋爐，則會出現點燃困難、火焰不穩定等問題，因而現有分級供風煤粉燃燒器并不適用于中小型煤粉鍋爐。

因此，亟需一種適用于中小型鍋爐的筒式煤粉燃燒器，以減少NOx的排放量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種筒式煤粉燃燒器，以實現更有效地降低NOx的排放量。

如上構思，本發明所采用的技術方案是：

一種筒式煤粉燃燒器，包括由內至外依次套設的中心風管、一次風管、過渡風管和二次風管，所述中心風管內設置有輕油點火套管，所述一次風管和所述過渡風管之間形成一次風道，所述一次風道內的一次風用于攜帶煤粉，所述過渡風管和所述一次風管之間形成過渡風道，所述二次風管和所述過渡風管之間形成二次風道，所述二次風道內設置有軸向旋流器；還包括燃燒器主體和三次風管，所述燃燒器主體包括預燃筒和錐臺形筒體，所述錐臺形筒體設置于所述預燃筒內，所述錐臺形筒體的小徑端連接于所述二次風管，所述錐臺形筒體與所述預燃筒之間形成根部風道，所述三次風管連通于所述預燃筒。

進一步地，所述中心風管、一次風管、過渡風管和二次風管共軸，且所述中心風管、一次風管、過渡風管和二次風管連通所述錐臺形筒體的一端的端面相齊平。

進一步地，所述二次風道內的二次風的旋流角為25°～35°。