一种采用阶梯型喷口的中心给粉旋流煤粉燃烧器制造技术

一种采用阶梯型喷口的中心给粉旋流煤粉燃烧器，它涉及一种中心给粉旋流煤粉燃烧器。针对现有燃烧器的一次风喷口和内二次风喷口齐平设置，或者一次风喷口与内、外二次风喷口三者齐平设置，使一次风与内二次风及内、外二次风之间无法形成预混段，一次风与内二次风在进入炉膛前，在燃烧器内无法实现提前混合，不能有利于形成稳定的中心回流区，不利于煤粉稳定燃烧及抑制NOx生成问题。本发明专利技术的外二次风喷口的长度L1、内二次风喷口的长度L2和一次风喷口的L1呈阶梯型设置，且L3＜L2＜L1或L3＝L2＜L1或者L3＜L2＝L1。本发明专利技术由于在一次风与内二次风之间和/或内二次风与外二次风之间形成预混段，利于形成稳定的中心回流区，能有效的抑制NOx的生成。本发明专利技术用于电站煤粉锅炉中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种中心给粉旋流煤粉燃烧器，属于燃烧

技术介绍
燃煤燃烧过程中排放的NOx气体危害大，且较难处理，它不仅刺激人的呼吸系统， 损害动植物，破坏臭氧层，而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。我国是燃煤大国，煤炭使用过程产生的氮氧化物占全国氮氧化物排放量的67%。2007年火电厂排放的氮氧化物总量已增至840万吨，比2003年的597. 3万吨增加了近40. 6%，约占全国氮氧化物排放量的35% 40%。开展降低电站煤粉锅炉控制NOx排放的治理工作具有十分重要的意义。电站煤粉锅炉控制NOx排放的技术措施可以分为两大类一是尾部控制，从烟气中脱除NOx，即在煤粉产生的含有NOx的烟气中喷入脱硝剂，脱除烟气中的NOx。由于烟气脱硝的初期投资及运行成本高，并且初期投资及运行成本与入口的NOx浓度有关，因此大多数电厂在控制NOx的时候，通常先采用燃烧中脱硝来降低烟气中NOx的浓度，根据燃烧脱硝后的NOx浓度再确定是否采用烟气脱硝。二是源头控制，采用低NOx燃烧技术(低NOx燃烧器和炉内空气分级燃烧)减少NOx的生成，该方法利用的是NOx的还原反应，当氧气浓度较低的时候，在火焰中形成一个低氧燃烧的区域，煤粉中的含氮成分产生的燃料型NOx被还原成氮气。例如，中国专利申请号为CN03111101.7、申请日为2003年2月观日的专利技术专利申请即为利用上述技术的燃烧器。由于现有的燃烧器的一次风喷口和内二次风喷口齐平设置，或者一次风喷口与内、外二次风喷口三者齐平设置，使得一次风与内二次风之间及内二次风与外二次风之间无法形成预混段，一次风与内二次风在进入炉膛前，在燃烧器内无法实现提前混合，不能形成稳定的中心回流区，煤粉在中心回流区内的停留时间减少，不利于煤粉稳定燃烧及抑制 NOx的生成。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有的燃烧器的一次风喷口和内二次风喷口齐平设置，或者一次风喷口与内、外二次风喷口三者齐平设置，使得一次风与内二次风之间及内二次风与外二次风之间无法形成预混段，一次风与内二次风在进入炉膛前，在燃烧器内无法实现提前混合，不能形成稳定的中心回流区，煤粉在中心回流区内的停留时间减少，不利于煤粉稳定燃烧及抑制NOx的生成的问题，进而提供一种采用阶梯型喷口的中心给粉旋流煤粉燃烧器。本专利技术创造的设计要点是一次风喷口长度L3、内二次风喷口的长度L2和外二次风喷口的长度Ll并不全部相同，呈阶梯型布置。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是一种采用阶梯型喷口的中心给粉旋流煤粉燃烧器，所述燃烧器包括喷口、一次风道、内旋流器、内二次风道、外旋流器、外二次风道和一个或多个锥形煤粉分离器；喷口包括外二次风喷口、内二次风喷口和一次风喷口 ；一次风道、内二次风道及外二次风道由里至外依次套装在一起，且一次风道、内二次风道及外二次风道同轴设置，一次风道内设有一个或多个锥形煤粉分离器，锥形煤粉分离器的出风口朝向炉膛的方向设置，且多个锥形煤粉分离器的出风口直径由一次风道的进风口端向炉膛的方向逐渐减小，内二次风风道内装有内旋流器，外二次风风道内装有外旋流器，一次风道的出风口端固接有一次风喷口，内二次风道的出风口端固接有内二次风喷口，外二次风道的出风口端固接有外二次风喷口，设定一次风喷口的长度为L3、内二次风喷口的长度为L2、外二次风喷口的长度为Ll，外二次风喷口、内二次风喷口及一次风喷口的位置关系是下述三种位置关系中的任意一种外二次风喷口、内二次风喷口及一次风喷口相距炉膛由近至远呈阶梯型设置，即 L3 < L2 < Ll ；内二次风喷口与一次风喷口平齐设置，且外二次风喷口与内二次风喷口相距炉膛由近至远呈阶梯型设置，即L3 = L2 < Ll ；内二次风喷口与外二次风喷口平齐设置，且外二次风喷口与一次风喷口相距炉膛由近至远呈阶梯型设置，即L3 < L2 = Li。本专利技术的有益效果是当一次风喷口的长度L3、内二次风喷口的长度L2、外二次风喷口的长度Ll依次递增时，燃烧器喷口处呈梯型布置，从而在一次风与内二次风、内二次风与外二次风之间形成预混段；或者当内二次风喷口与一次风喷口平齐设置，外二次风喷口与内二次风喷口相距炉膛由近至远呈阶梯型设置时，在内二次风与外二次风之间形成混合段；或者当内二次风喷口与外二次风喷口平齐设置，外二次风喷口与一次风喷口相距炉膛由近至远呈阶梯型设置时，在一次风与内二次风之间形成混合段。因为预混段的出现， 使内二次风和一次风在进入炉膛前，在燃烧器内提前混合，有利于形成稳定的中心回流区， 延长煤粉在回流区内的停留时间，形成适中的中心回流区，有利于煤粉的稳定燃烧及有效的抑制NOx的生成。本专利技术可以广泛应用于电站锅炉，煤粉燃烧器氮氧化物排放量低、煤种适应范围宽。附图说明图1是本专利技术的整体结构主视图，图中L3 < L2 < Ll ；图2是本专利技术的整体结构主视图，图中L3 = L2 < Ll ；图3是本专利技术的整体结构主视图，图中L3 < L2 = Ll ；图4是本专利技术的整体结构主视图，图中表示了内二次风风道挡板A和外二次风风道挡板B;图5是本专利技术的整体结构主视图，图中表示了内旋流器调节手柄C和外旋流器调节手柄D ；图6是本专利技术的整体结构主视图，喷口为向炉膛方向渐扩的锥环形喷口 ；图7是本专利技术的整体结构主视图，喷口为向炉膛方向渐缩的锥环形喷口。图1 图5中的喷口均为直筒形喷口 10。具体实施例方式具体实施方式一结合图1-图7说明，本实施方式的一种采用阶梯型喷口的中心给粉旋流煤粉燃烧器，所述燃烧器包括喷口、一次风道4、内旋流器6、内二次风道7、外旋流器8、外二次风道9和一个或多个锥形煤粉分离器5 ；喷口包括外二次风喷口 1、内二次风喷口 2和一次风喷口 3 ；—次风道4( 一次风粉混合物经由燃一次风道4喷入炉内)、内二次风道 及外二次风道9由里至外依次套装在一起，且一次风道4、内二次风道7及外二次风道9同轴设置，一次风道4内设有一个或多个锥形煤粉分离器5，锥形煤粉分离器5的出风口朝向炉膛的方向设置，且多个锥形煤粉分离器5的出风口直径由一次风道4的进风口端向炉膛的方向逐渐减小，内二次风风道7内装有内旋流器6，外二次风风道9内装有外旋流器 8，一次风道4的出风口端固接有一次风喷口 3，内二次风道7的出风口端固接有内二次风喷口 2，外二次风道9的出风口端固接有外二次风喷口 1，设定一次风喷口 3的长度为L3、内二次风喷口 2的长度为L2、外二次风喷口 1的长度为Li，外二次风喷口 1、内二次风喷口 2及一次风喷口 3的位置关系是下述三种位置关系中的任意一种外二次风喷口 1、内二次风喷口 2及一次风喷口 3相距炉膛由近至远呈阶梯型设置，即 L3 < L2 < Ll ；内二次风喷口 2与一次风喷口 3平齐设置，且外二次风喷口 1与内二次风喷口 2 相距炉膛由近至远呈阶梯型设置，即L3 = L2 < Ll (只有内二次风与外二次风的混合段)；内二次风喷口 2与外二次风喷口 1平齐设置，且外二次风喷口 1与一次风喷口 3 相距炉膛由近至远呈阶梯型设置，即L3 < L2 = Ll (只有一次风与内二次风的混合段)。煤粉颗粒在流经锥形煤粉分离器5后被分为两部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智超，李争起，李晶，朱群益，曾令艳，遆曙光，贾金钊，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：