[發明專利]一種基于雙調風旋流燃燒器的富氧微油點火裝置及方法

在審

• 申請號: 202010544553.9
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111594871A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 張偉;房凡;吳慶龍
• 申請（專利權）人: 西安西熱鍋爐環保工程有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F23Q9/00
• 分類號: F23Q9/00;F23D1/02;F23K3/02;F23L7/00;F23L9/00;F23N5/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

1.一種基于雙調風旋流燃燒器的富氧微油點火裝置，其特征在于，包括一級油槍(5)，一次風通道(1)，依次設置在一次風通道(1)外的內二次風通道(10)與外二次風通道(11)，以及依次設置在一次風通道(1)內的雙級煤粉濃淡分離裝置和多級燃燒室；

所述的多級燃燒室包括沿一次風煤粉氣流方向依次設置的一級燃燒室(4)、二級燃燒室(7)和三級燃燒室(9)，以及分級氧槍；所述的分級氧槍包括一級氧槍(6)和二級氧槍(8)，其分別與一級燃燒室(4)和二級燃燒室(7)連通設置；

所述的雙級煤粉濃淡分離裝置包括一級煤粉濃淡分離裝置(2)和二級煤粉濃淡分離裝置(3)；所述的一級煤粉濃淡分離裝置(2)設置在一次風通道(1)的內壁上；所述的二級煤粉濃淡分離裝置(3)設置在一級煤粉濃淡分離裝置(2)與一級燃燒室(4)入口之間；

所述的一級油槍(5)平行于一次風煤粉氣流方向設置，且其噴口端穿過一次風通道(1)并伸入一級燃燒室(4)內。

2.根據權利要求1所述的一種基于雙調風旋流燃燒器的富氧微油點火裝置，其特征在于，所述的分級氧槍還包括三級氧槍(12)，其位于內二次風通道(10)出口處。

3.根據權利要求1所述的一種基于雙調風旋流燃燒器的富氧微油點火裝置，其特征在于，所述的一級氧槍(6)和二級氧槍(8)的射入方向均垂直于一次風煤粉氣流方向。

4.根據權利要求1所述的一種基于雙調風旋流燃燒器的富氧微油點火裝置，其特征在于，所述的一級氧槍(6)和二級氧槍(8)均多點入射一次風煤粉氣流。

5.根據權利要求1所述的一種基于雙調風旋流燃燒器的富氧微油點火裝置，其特征在于，所述的內二次風通道(10)與外二次風通道(11)的出風口處分別設置有調風裝置，用于風量及旋流強度的調節。

6.根據權利要求1所述的一種基于雙調風旋流燃燒器的富氧微油點火裝置，其特征在于，所述的二級煤粉濃淡分離裝置(3)平行于一級煤粉濃淡分離裝置(2)，其直徑小于一級煤粉濃淡分離裝置(2)的最小直徑且大于一級燃燒室(4)的最小直徑。

7.根據權利要求1所述的一種基于雙調風旋流燃燒器的富氧微油點火裝置，其特征在于，所述的二級煤粉濃淡分離裝置(3)呈環形設置，外圈通過徑向的固定筋固定在一次風道內。

8.一種基于雙調風旋流燃燒器的富氧微油點火方法，基于權利要求1-7所述的任意一項裝置，其特征在于，包括如下點火步驟，

在鍋爐點火時，燃油經一級油槍(5)噴入一級燃燒室(4)，并被電子點火槍產生的電弧引燃，釋放熱量，為煤粉的點燃提供高溫煙氣；純氧經一級氧槍(6)和二級氧槍(8)噴入一級燃燒室(4)和二級燃燒室(7)為煤粉燃燒提供所需的富氧氣氛；一次風煤粉氣流經一次風管道(1)內的雙級濃縮分離裝置，一次風煤粉氣流形成中心濃度高的濃相煤粉氣流及四周濃度較低的稀相煤粉氣流；

濃度高的濃相煤粉氣流流經一級燃燒室(4)，被一級油槍(5)噴入燃油燃燒形成的高溫煙氣點燃，完成煤粉燃燒的初始階段；大量濃相煤粉被迅速點燃釋放出熱量，形成一級高溫煙氣進入二級燃燒室(7)并加熱點燃流經二級燃燒室(7)的濃度較低的稀相煤粉氣流，形成二級高溫煙氣進入三級燃燒室(9)加熱點燃流經三級燃燒室(9)的稀相煤粉氣流并進一步形成三級高溫煙氣，經過一次風噴口進入爐膛，與內外二次風卷吸的高溫煙氣混合后加熱爐膛，完成鍋爐的點火。

9.根據權利要求8所述的一種基于雙調風旋流燃燒器的富氧微油點火方法，其特征在于，在煤粉燃燒階段，一級氧槍(6)向一級燃燒室(4)中噴入純氧，用于降低煤粉的著火溫度并提高煤粉的燃盡率和燃燒速率；二級氧槍(8)向二級燃燒室(7)中噴入純氧，用于強化稀相煤粉氣流的燃燒和降低煤粉著火溫度并提高煤粉燃盡率和燃燒速率。

10.根據權利要求8所述的一種基于雙調風旋流燃燒器的富氧微油點火方法，其特征在于，還包括穩燃步驟，

當鍋爐煤火檢信號減弱至設定閾值時，一級油槍(5)、一級氧槍(6)和二級氧槍(8)均退出運行，三級氧槍(12)注入的氧氣為煤粉燃燒提供所需的富氧氣氛，煤粉的初始燃燒階段位于一次風噴口附近，使得噴入爐膛的煤粉氣流可以被點燃并快速燃盡，達到穩燃狀態。