本发明专利技术涉及用于煤燃烧系统的脉冲爆震装置。一种脉冲爆震煤燃烧器(40)包括：具有进口(46)和出口(47，92)的燃烧器主体(44)；和联接到燃烧器主体(44)的进口(46)的燃料引入系统(54)。燃料引入系统(54)构造并且布置成将至少一种燃料引入燃烧器主体(44)。脉冲爆震装置(80)操作地联接到燃烧器主体(44)。脉冲爆震装置(80)构造并且布置成将脉冲爆震波引入燃烧器主体(44)以点燃至少一种燃料。
【技术实现步骤摘要】
本文中公开的本主题涉及煤燃烧系统，并且更具体地涉及用于煤燃烧系统的脉冲揚震(pulse detonation)装置。
技术介绍
许多发电系统采用粉煤作为燃料。用粉煤进行点火的锅炉通过燃烧粉煤(粉末状的煤、煤尘)来生成热能。热能用于加热流体并且产生被采用以驱动涡轮的蒸汽。现有的煤燃烧系统将粉煤引入一个或者多个燃烧器。煤燃烧从而释放热能。粉煤典型地通过机械供给系统引入燃烧器，该机械供给系统将原煤送到粉碎机并且然后送到(多个)燃烧器。在这种系统中，粉煤供给/分配到位于(多个)燃烧器内的煤管道。典型系统采用一定数目的供给装置和粉碎机以建立到燃烧器的粉煤的平均分配。供给系统的效率，即控制煤分配和維持粉煤的合适颗粒尺寸的能力，是用于特定煤燃烧系统的排放物水平和燃烧效率的因素。
技术实现思路
根据示范实施例的ー个方面，脉冲爆震煤燃烧器包括具有进口和出口的燃烧器主体；和联接到燃烧器主体的进ロ的燃料引入系统。燃料引入系统构造并且布置成将至少ー种燃料引入燃烧器主体。脉冲爆震装置操作地联接到燃烧器主体。脉冲爆震装置构造并且布置成将脉冲爆震波引入燃烧器主体以点燃至少ー种燃料。 根据示范实施例的另一方面，煤燃烧炉系统包括包括炉主体的煤燃烧炉，炉主体包括换热系统；和操作地连接到换热系统的能量转换系统。能量转换系统构造并且布置成将来自换热系统的热能转变成机械能。脉冲爆震煤燃烧器流体连接到煤燃烧炉。脉冲爆震煤燃烧器包括具有进口和出口的燃烧器主体；和连接到燃烧器主体的进ロ的燃料引入系统。燃料引入系统构造并且布置成将至少ー种燃料引入燃烧器主体。脉冲爆震装置操作地联接到燃烧器主体。脉冲爆震装置构造并且布置成将脉冲爆震波引入燃烧器主体以点燃至少ー种燃料。根据示范实施例的又一方面，用于煤燃烧系统的燃烧粉煤的方法包括将ー定数量的煤引入燃烧器主体；将一定数量的空气导引进燃烧器主体；混合该数量的煤和该数量的空气以形成可燃烧的燃料混合物；并且利用通过脉冲爆震装置生成的脉冲爆震波点燃可燃烧的燃料混合物。从结合附图的以下描述中这些和其它优点和特征将变得更加明显。附图说明视为本专利技术的本主题在说明书的结尾处的权利要求中特别地指出并且明确地主张权利。前述和其它特征，以及本专利技术的优点从结合附图的以下详细描述中显而易见，其中图I是根据示范实施例包括通过脉冲爆震煤燃烧器系统点火的煤燃烧炉的煤燃烧系统的不意图；图2是根据示范实施例联接到煤燃烧炉的脉冲爆震煤燃烧器系统的透视图；并且 图3是图2的脉冲爆震煤燃烧器系统的示意截面视图。详细描述通过參考附图的实例的方式解释了本专利技术的实施例，连同优点和特征。部件列表2煤燃烧炉系统4 煤燃烧炉/锅炉8 换热系统或燃烧器10 空气加热器12 排放物控制装置14 能量转换系统；排气管16 压缩器或者风扇18 涡轮20 动カ推动的部件40 脉冲爆震煤燃烧器系统44 燃烧器主体46 进ロ47，92 出口54 燃料引入系统56 燃料供应导管58 第一端部/迸ロ59 第二端部/出口60 中间部分62 燃料通道65，66旋转叶片70 煤粉碎装置72 煤仓80 脉冲爆震装置83 主体部件86 第一端或进ロ区段87 第二端或出口区段89 中间区段91 出口管路94 脉冲爆震燃料系统96 燃料供应97燃料供应管道98压カ调节器100 空气供应系统102压缩器或风扇104空气供应管道107空气干燥器109压カ控制阀 111，112 检修阀114控制阀117控制器120燃料控制阀130脉冲产生系统133内部导管135外部导管具体实施例方式參考图I到图3，根据示范实施例的煤燃烧系统在2处大体指示。煤燃烧系统2包括具有换热系统或者燃烧器8的煤燃烧炉/锅炉4。燃烧器8传递热到流到能量转换系统(未示出)的工作流体。能量转换系统典型地联接到诸如发电机、泵等的动カ推动的部件。能量转换系统将来自在锅炉4中产生的工作流体的热能转换成机械的旋转能，其用于操作动カ推动的部件。来自燃烧器8的燃烧的产物流入空气加热器10，流到排放物控制装置12并且通过风扇16引导到排气管14。热能通过朝向燃烧器8引导的热而输入进工作流体，热通过燃烧粉末状或者粉碎的煤产生。根据示范实施例，锅炉4联接到脉冲爆震煤燃烧器系统40。脉冲爆震煤燃烧器系统40包括具有流体联接到出ロ 47的进ロ 46的燃烧器主体44。出口 47流体连接到煤燃烧炉4。以粉煤和空气的形式的燃料通过燃料引入系统54引入进ロ 46。燃料引入系统54包括燃料供应导管56，其具有通过限定燃料通道62的中间部分60延伸到第二端或出ロ部分59的第一端或进ロ部分58。燃料供应导管56从联接到煤仓72的煤粉碎装置70输出粉煤。粉煤和空气引入进ロ部分58并且沿燃料通道62朝向出ロ部分59流动。燃烧空气在燃料通道62的外部引入进ロ 46。为改进粉碎的燃料和空气混合物的燃烧，多个旋转叶片，其中两个在65和66处指示，典型地配置在燃烧器主体44内。旋转叶片65和66给予旋涡到进入锅炉4的粉碎的燃料和空气混合物。粉煤与空气混合以形成可燃烧混合物，其通过脉冲爆震装置80点燃以形成火焰锋，其被引导通过燃烧器主体44的出ロ 47进入煤燃烧炉4。脉冲爆震装置80包括主体部件83，其具有通过中间区段89延伸到第二端或出ロ区段87的第一端或进ロ区段86。在所示的示范实施例中，脉冲爆震装置80包括在出口区段87处操作地联接到主体部件83的出ロ管路91。根据示范实施例的ー个方面，出ロ管路91延伸进燃料供应导管56并且在出ロ 92处终止。对于这种配置，出ロ相对于出ロ部分59选择性地定位，以便获得粉煤和空气的期望的燃烧。在这一点上应当理解，虽然示出为定位在燃料供应导管56内，但是出口管路91可直接延伸进燃烧器主体44。而且，虽然示出为联接到燃烧器主体44的単一脉冲爆震装置，但是应当理解脉冲爆震装置的具体位置和数目能够变化。也就是说，多个脉冲爆震装置可在燃烧器主体44的内部或者围绕燃烧器主体44排列，以便获得期望的燃烧特性。而且，应当明白出口管路91的直径可取决于期望的燃烧特性而变化。进ー步根据示范实施例，脉冲爆震装置80流体联接到脉冲爆震燃料系统94。脉冲爆震燃料系统94包括脉冲爆震燃料供应96，其通过脉冲爆震燃料供应管道97流体联接到进ロ区段86。脉冲爆震燃料供应96示出为包括压カ调节器98，其调节输出到脉冲爆震装置80的脉冲爆震燃料压力。脉冲爆震燃料系统94还示出为包括空气供应系统100，其从压缩器或者风扇102接收加压空气。空气供应系统100通过空气供应管道104流体连接到进ロ区段86。空气供应管道104示出为包括空气干燥器107、压カ调节器或者控制阀109以及成对的检修阀111和112。空气供应管道104还示出为包括电子控制阀114，其操作地联接到控制器117。控制器117还操作地联接到配置在进ロ区段86的燃料控制阀120。 对于该配置，控制器117建立流入脉冲爆震装置80的期望的燃料/空气混合物。燃料空气混合物点燃以形成脉冲爆震波，其在流过燃料供应导管56的粉煤和空气处引导以建立离开燃烧器主体44的稳定的火焰鋒。控制器117还构造成设定从脉冲爆震装置80发射的脉冲爆震波的期望的频率。控制器117能够设定用于脉冲爆震波的期望的频率。脉冲爆震波的频率能够本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.02.24 US 13/034,3841.一种脉冲爆震煤燃烧器系统(40)，包括 具有进ロ (46)和出口 (47，92)的燃烧器主体(44)； 联接到所述燃烧器主体(44)的进ロ(46)的燃料引入系统(54)，所述燃料引入系统(54)构造并且布置成将至少ー种燃料引入所述燃烧器主体(44);和 操作地联接到所述燃烧器主体(44)的脉冲爆震装置(80)，所述脉冲爆震装置(80)构造并且布置成将脉冲爆震波引入所述燃烧器主体(44)以点燃所述至少ー种燃料。2.根据权利要求I所述的脉冲爆震煤燃烧器系统(40)，其特征在于，所述燃料引入系统(54)构造成导引煤进入所述燃烧器主体(44)。3.根据权利要求2所述的脉冲爆震煤燃烧器系统(40)，其特征在于，所述燃料引入系统(54)构造成导引粉煤和空气进入所述燃烧器主体(44)。4.根据权利要求I所述的脉冲爆震煤燃烧器系统(40)，其特征在于，所述燃料引入系统(54)包括燃料供应导管(56)，其具有通过燃料通道￠2)延伸到第二端部(59)的第一端部(58)，所述第一端部(58)限定燃料进ロ(46)并且所述第二端部(59)限定燃料出口(47，92)，所述燃料...
【专利技术属性】
技术研发人员：张天璇，P·M·马利，D·K·莫伊达，R·W·泰勒，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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