[其他]偏置射流火焰穩定方法及其裝置

無效

• 申請號: 87102139
• 申請日: 1987-03-21
• 公開（公告）號: CN87102139B
• 公開（公告）日: 1988-09-21
• 發明（設計）人: 吳承康;詹煥青;陳麗芳;閻明山;孫文超;蹇陽;陳以理;王孝林;滿秀芬;朱英英;何蔚瑯
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: F23C1/00
• 分類號: F23C1/00;F23D17/00
• 代理公司: 中國科學院專利事務所
• 代理人: 朱進桂

本發明涉及一種對氣相燃料、液霧燃料、固體粉末燃料火焰的穩定和強化燃燒的方法和裝置。

現有的火焰穩定方法及其裝置有三種形式：a）旋流火焰穩定裝置。空氣和燃燒混合物經旋流器進入燃燒室，靠中心形成的高溫回流區點燃新鮮可燃混合物，其缺點是回流區較小，穩定火焰能力差，經旋流進入燃燒室的燃料不能直接進入高溫區，而甩向壁面，若為煤粉，則易結焦。同時，存在旋流片磨損問題。b）鈍體火焰穩定器。空氣和燃料混合物繞流鈍體，靠在鈍體尾部形成的高溫回流區點燃新鮮可燃混合物。缺點是回流區較小，而且燃料不能直接進入回流區，火焰穩定能力較差。同時由于燃料撞擊到鈍體上，使燃燒不完全，容易結焦或積粉，并使鈍體受侵蝕。c）大速差同向射流火焰穩定裝置，見我國已公告的85100050號專利，它是利用高速射流對空氣和燃料混合物的引射作用，在燃燒室中產生一較大的高溫回流區。雖然，它克服了上述二種火焰穩定方法的不少缺點，但由于需要采用高壓氣體以產生高速射流，這無疑要在設備上增加一套高壓源和高壓管路系統，從在存在設備復雜化的缺點。同時由于高壓風的限制，因而一次風速要受到較大限制。

本發明的任務是提供一種穩定火焰的方法及其裝置，它可以克服上述旋流、鈍體和大速差同向射流技術中提到的缺點。

為達到上述目的，本發明采用下述方法和結構：空氣和燃料混合物以一定速度通過在燃燒室前端部偏軸安置的噴口直流地射入一有限空間內產生一個較大的高溫回流區。新鮮的燃料不斷直接落入回流區，并迅速被點燃，這樣，使燃燒狀態保持穩定。本發明所涉及的穩定燃燒裝置是在燃燒室的前端面上安裝一個偏軸安置的噴口或噴嘴。該噴口水平中心軸線與燃燒室上壁面的距離應小于與燃燒室下壁面的距離。也即噴口或噴嘴安裝在燃燒室前端面的中心以上位置。

本發明由于結構簡單，使用方便，不需任何附加部件（例如旋流片、鈍體等）、不需任何高壓輔助氣源，因而克服了已有技術中的諸缺點。燃燒結果表明，該發明不僅對優質燃燒有極好的穩燃效果，而且對于劣質燃料（例如揮發份＜15%的貧煤）也能很好穩定燃燒，從而使該技術更具有廣泛應用前景，例如，可應用到電站煤粉鍋爐或工業煤粉鍋爐的預燃室，亦可用于穩定水煤漿燃燒。

以下將結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的原理示意圖。

圖1所示發明主體由燃燒室（1）和噴口（或噴嘴）（2）、點火槍（3）、吹灰口（4）組成。噴口（或噴嘴）（2）放置在燃燒室（1）前端面上，它與上壁面的距離小于與下壁面的距離，即a＜b。

本發明的原理如圖2所示。空氣和燃料（6）以一定速度經噴口（2）直射入燃燒室（1）后，由于對周圍氣流的引射作用，在燃燒室（1）內形成一個較大的高溫回流區（5）。不斷流進的新鮮可燃混合物，由于重力作用部分落入高溫回流區（5），被點燃，并保持穩定燃燒。

圖3為本發明的實施例。

燃燒室（1）長度L＝1300mm，直徑D＝450mm，噴口（2）直徑d＝80mm，偏置距離h＝160mm，運行時，先點燃微型油槍（3），然后投入一次風（空氣和燃燒）（6），燃料迅速被點燃，高速風量，待工況達到穩定后，即關閉油槍，并投入吹灰風，以吹掃底部積粉和補充適當的風量，這樣，預燃室的起動過程就算完成，并保持穩定燃燒。

表燃用煤粉的工業分析

煤種揮發份Vf%灰份A^f%水份Wf%

順義煤粉24.5324.712.24

淮北電廠煤粉14.7301

保定電廠煤粉15.14300.42

本發明提供了一種穩定火焰強化燃燒的方法和裝置，由于它結構簡單、操作方便、運行可靠，對于電站鍋爐和工業鍋爐具有廣泛的應用價值。對于水煤漿燃燒也同樣適用。