[其他]帶根部二次風的煤粉預燃室燃燒器

無效

• 申請號: 85100045
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100045B
• 公開（公告）日: 1986-12-31
• 發明（設計）人: 曾瑞良;徐旭常;李自康
• 申請（專利權）人: 清華大學;上海吳涇電廠
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 邸更巖

本發明涉及煤粉燃燒設備上的一種煤粉預燃室燃燒裝置。

煤粉鍋爐在點火升爐或停爐時都要用大量燃油來助燃，此外，由于一般煤粉鍋爐負荷低于70%時，燃燒會發生不穩定。為了保持低負荷下穩定燃燒，必須消耗更多的助燃用油，電網調峰原來常停用部分機組，但機組停用的調峰辦法會帶來啟、停的頻繁，從而影響設備的使用壽命。

煤粉預燃室這種新型的燃燒裝置，具有良好的著火和燃燒性能，它在鍋爐啟、停或低負荷時能夠提高鍋爐燃燒的穩定性。所以能節約大量點火和低負荷助燃用油。目前多數煤粉預燃室是作為點火時穩定燃燒使用的，而作為長期低負荷助燃或連續運行的主燃燒器使用卻很少，因為后者運行時間長，容易在預燃筒內積粉和結渣，甚至因局部溫度過高而燒壞預燃筒。參見《煤粉預燃室旋流燃燒器改進及使用情況總結》烏達發電廠，1982年3月。摘自內蒙電力試驗研究所、清華大學關于“電站鍋爐煤粉預燃室旋流燃燒器的試驗與研究”技術鑒定資料。

由于作為低負荷助燃或主燃燒器的運行時間比點火助燃的時間長得多，所以節油量也大的多。因此如何解決煤粉預燃室長期運行中的積粉，結渣問題則是關鍵。現有技術中通常采取的辦法是在預燃筒錐體部位增設根部二次風結構。如《下花園電廠七號爐預燃室燃燒器改裝獲得初步成功》，參見《華北電力技術》84年第12期。所采用的根部二次風結構是16根防焦風口，其風率為15%，出口風速為43.5米/秒，在這樣的結構和運行參數下，雖然基本上消除輔助火嘴的嚴重結焦問題，但由于根部二次風風口不連續，同時在運用這股風時，沒有摸清根部二次風與一次風，特別是與出口二次風之間的配比關系，即根部二次風的風量和風速均偏低，從而不能形成一股動量較強的貼壁環形氣流送入預燃筒內，所以沒有從根本上防止預燃筒內的積粉和結渣問題，特別是長期運行中的積粉、結渣問題以及筒壁的燒損問題，至使在運行過程中，每班約需清理1～2次。

本發明的任務是對帶根部二次風的煤粉預燃室旋流燃燒器進行改進，它不僅解決了在長期運行中的積粉、結渣問題，達到了進一步節油的效果;而且這種燃燒器在運行中可以增大回流煙氣量，因而有利于難燃煤種的著火和燃燒。改進后的煤粉預燃室燃燒器還能保護筒壁不被燒壞或變形。

本發明是這樣實現的;在帶有貼壁根部二次風結構的煤粉預燃室燃燒器的基礎上，將根部二次風的風口改為貼壁環形噴口，在其出口風速大于40米/秒的同時，保證風量達到總風量的50～70%，即可有效地達到上述目的。

本發明在長期運行中，煤粉預燃室內不積粉，不結渣，安全可靠，節油量大幅度增加，對于低灰熔點的煤種效果更為顯著。由于根部二次風為一股貼壁高速氣流，它能卷吸煙氣回流，因而能使煙氣回流速度增大，只要使根部二次風調節合適，會有利于難燃煤種的著火和燃燒，因而擴大了燃用煤種的范圍。根部和出口二次風還能冷卻筒壁，保護筒壁材料免受高溫煙氣的沖刷，從而延長了材料的使用壽命。由于在燃燒過程中分段送入一次風、根部二次風和出口二次風，減少了燃燒時產生的NO_Ｘ，因而降低了大氣污染。

下面結合附圖詳細說明本發明的具體結構及工作情況：

附圖為帶根部二次風的煤粉預燃室的縱向剖面圖。

本發明主要由煤粉氣流噴口（也稱一次風噴口）〔1〕，預燃筒〔4〕、離煤粉氣流噴口一定距離的出口二次風噴口〔2〕和根部二次風噴口〔3〕組成。煤粉氣流流經一次風噴口〔1〕內的旋流葉片，使氣流旋轉擴張進入預燃筒〔4〕內，在預燃筒〔4〕中心部位形成高溫煙氣的回流，以點燃煤粉氣流，由于出口二次風的送入位置距一次風噴口有一定距離，以控制煤粉氣流著火后再混入空氣助燃，有利于預燃筒內的著火。根部二次風噴口〔3〕緊貼在預燃筒〔4〕壁面錐體端部，開設成環形結構，噴口〔3〕中裝有軸向葉片，葉片出口與軸線之間的夾角為0°～25°范圍，為了保證對根部二次風噴口風速的合理調節，采用單獨風管〔6〕和單獨的風室〔7〕連接。設計中燃用煙煤、褐煤等易燃煤種時，預燃筒壁〔5〕可以采用鋼板筒壁結構（預燃筒〔4〕，出口二次風噴口〔2〕和內置的葉片以及出口段〔8〕均采用耐熱鋼板）。當燃用貧煤、劣質煙煤種時，預燃筒壁〔5〕可涂耐火材料（預燃室材料全部采用普通鋼板）。在設計中，應保證一次風噴口出口風速為15～30m/s，出口二次風噴口出口風速為15～40m/s，根部二次風噴口出口風速大于40m/s。一次風風量占總風量的15～35%;出口二次風風量占15～30%;根部二次風風量占50～70%。