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      直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器的制作方法

      文檔序號(hào):4563304閱讀:306來源:國知局
      專利名稱:直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及用于以煤為原料鍋爐上的點(diǎn)火煤粉燃燒裝置,是一種直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器,特別適用于以煤為原料的發(fā)電廠中的鍋爐上。
      背景技術(shù)
      在現(xiàn)有以煤為原料的發(fā)電廠中,鍋爐的點(diǎn)火煤粉燃燒裝置一般包括煤粉管、二次風(fēng)管和點(diǎn)火裝置,而點(diǎn)火裝置一般有大油槍式點(diǎn)火器和小油槍式點(diǎn)火裝置兩種;但都存在如下問題啟停及低負(fù)苛穩(wěn)燃所消耗的油量較大,并且有大量的不完全燃燒的煙氣被排入大氣中,造成對(duì)環(huán)境的污染。目前還有一種等離子無油點(diǎn)火裝置,其利用等離子發(fā)生器產(chǎn)生的高溫電弧來直接點(diǎn)燃煤粉,其具有技術(shù)先進(jìn)、節(jié)油效果明顯、可以實(shí)現(xiàn)完全不耗油等優(yōu)點(diǎn),但是也存在一些問題,如等離子電極壽命較短且容易損壞、系統(tǒng)操作復(fù)雜、運(yùn)行可靠性不高、一次性投資成本較高、泄漏點(diǎn)較多。

      發(fā)明內(nèi)容
      本實(shí)用新型提供了一種直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器,其解決了上述存在的問題,具有投資少、節(jié)油率高、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、操作方便的特點(diǎn)。
      本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的一種直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器,其包括煤粉管、二次風(fēng)管和點(diǎn)火器,中套管的內(nèi)端部?jī)?nèi)壁通過第二通風(fēng)支點(diǎn)固定安裝在煤粉管的出口端部外壁上,外套管的外端部?jī)?nèi)壁通過第一通風(fēng)支點(diǎn)固定安裝在中套管的外端部外壁上,外套管的內(nèi)端部?jī)?nèi)壁通過第三通風(fēng)支點(diǎn)固定安裝在煤粉管外端部外壁上,外套管的內(nèi)端與二次風(fēng)管的出風(fēng)端相連通,一次燃燒器通過通煤粉支點(diǎn)固定安裝在煤粉管外端部?jī)?nèi)壁上,一次燃燒器的點(diǎn)火器安裝接口通向煤粉管外并用于安裝點(diǎn)火器。
      上述點(diǎn)火器可包括殼體、冷卻風(fēng)管、燃料管、燃料出口管、點(diǎn)火電極、火焰旋轉(zhuǎn)器和燃油汽化器,冷卻風(fēng)管、燃料管、燃料出口管和燃油汽化器都固定安裝在殼體上,點(diǎn)火電極通過安裝基座固定安裝在燃料出口管上,火焰旋轉(zhuǎn)器固定安裝在燃料出口管上,燃料管與燃油汽化器的入口端相連通,燃油汽化器的出口端與燃料出口管的入口端相連通。
      上述點(diǎn)火器可包括殼體、冷卻風(fēng)管、燃料管、燃料出口管、點(diǎn)火電極和火焰旋轉(zhuǎn)器,冷卻風(fēng)管、燃料管和燃料出口管都固定安裝在殼體上,點(diǎn)火電極通過安裝基座固定安裝在燃料出口管上,火焰旋轉(zhuǎn)器固定安裝在燃料出口管上,燃料管與燃料出口管的入口端相連通。
      在上述點(diǎn)火器上可安裝有火檢信號(hào)電極。
      在上述點(diǎn)火器上可安裝有熱電偶。
      在上述點(diǎn)火器上可安裝有一次風(fēng)接口。
      在上述一次燃燒器前端的煤粉管上可安裝有煤粉濃縮環(huán)。
      上述二次風(fēng)管的出口可安裝有冷卻風(fēng)管。
      本實(shí)用新型可直接布置到發(fā)電廠的鍋爐的主燃燒器上,既作為主燃燒器參與鍋爐運(yùn)行,又可參與鍋爐的冷態(tài)啟動(dòng)或低負(fù)荷穩(wěn)燃運(yùn)行。本實(shí)用新型還可布置在原燃料油二次風(fēng)處,只作為鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)或低負(fù)荷穩(wěn)燃之用。利用本實(shí)用新型在電廠現(xiàn)有使用小油槍式占火裝置的基礎(chǔ)上再節(jié)約燃油90%左右。本實(shí)用新型具有投資少、節(jié)油率高、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、操作方便的特點(diǎn)。


      附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例除點(diǎn)火器外的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖,附圖2為附圖1中點(diǎn)火器的技術(shù)方案之一的主視結(jié)構(gòu)示意圖,附圖3為附圖1中點(diǎn)火器的技術(shù)方案之二一的主視結(jié)構(gòu)示意圖,附圖4為附圖2或附圖3的右視結(jié)構(gòu)示意圖,附圖中的編碼分別為1為煤粉濃縮環(huán),2為冷卻風(fēng)管,3為煤粉管,4為二次風(fēng)管,5為點(diǎn)火器安裝接口,6為一次燃燒器,7為通煤粉支點(diǎn),8為中套管,9為外套管,10為點(diǎn)火器,11為球面墊片,12為燃料管,13為殼體,14為固定螺釘,15為燃料出口管,16為安裝基座,17為燃油汽化器,18為火焰旋轉(zhuǎn)器,19為點(diǎn)火電極線通道,20為一次風(fēng)接口,21為火檢信號(hào)線通道,22為熱電偶通道,23為第一通風(fēng)支點(diǎn),24為第二通風(fēng)支點(diǎn),25為第三通風(fēng)支點(diǎn)。
      具體實(shí)施方式
      本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制,可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
      下面結(jié)合最佳實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如附圖1至4所示,該直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器包括煤粉管3、二次風(fēng)管4和點(diǎn)火器10,中套管8的內(nèi)端部?jī)?nèi)壁通過第二通風(fēng)支點(diǎn)24固定安裝在煤粉管3的出口端部外壁上,外套管9的外端部?jī)?nèi)壁通過第一通風(fēng)支點(diǎn)23固定安裝在中套管8的外端部外壁上,外套管9的內(nèi)端部?jī)?nèi)壁通過第三通風(fēng)支點(diǎn)25固定安裝在煤粉管3外端部外壁上,外套管9的內(nèi)端與二次風(fēng)管4的出風(fēng)端相連通,一次燃燒器6通過通煤粉支點(diǎn)7固定安裝在煤粉管3外端部?jī)?nèi)壁上,一次燃燒器6的點(diǎn)火器安裝接口5通向煤粉管外并用于安裝點(diǎn)火器10。
      其中根據(jù)所用的燃料不同,點(diǎn)火器10可分為燃油式的或燃?xì)馐降摹?br> 如附圖2和4所示,燃油式的點(diǎn)火器包括殼體13、冷卻風(fēng)送風(fēng)管11、燃料管12、燃料出口管15、點(diǎn)火電極、火焰旋轉(zhuǎn)器18和燃油汽化器17,冷卻風(fēng)送風(fēng)管11、燃料管12、燃料出口管15和燃油汽化器17都固定安裝在殼體13上,點(diǎn)火電極通過安裝基座16固定安裝在燃料出口管15上,火焰旋轉(zhuǎn)器18固定安裝在燃料出口管15上,燃料管12與燃油汽化器17的入口端相連通,燃油汽化器17的出口端與燃料出口管15的入口端相連通;在點(diǎn)火器10上還可安裝有火檢信號(hào)電極、熱電偶、一次風(fēng)接口,根據(jù)實(shí)際需要來確定。
      如附圖3和4所示,燃?xì)馐降狞c(diǎn)火器(主要以天然氣為燃料)包括殼體13、冷卻風(fēng)送風(fēng)管11、燃料管12、燃料出口管15、點(diǎn)火電極和火焰旋轉(zhuǎn)器18,冷卻風(fēng)送風(fēng)管11、燃料管12和燃料出口管15都固定安裝在殼體13上,點(diǎn)火電極通過安裝基座16固定安裝在燃料出口管15上,火焰旋轉(zhuǎn)器18固定安裝在燃料出口管15上,燃料管12與燃料出口管15的入口端相連通;同理根據(jù)實(shí)際需要來確定在點(diǎn)火器10上是否安裝火檢信號(hào)電極、熱電偶、一次風(fēng)接口。
      為了進(jìn)一步提高煤粉燃燒效果,如附圖1所示,在一次燃燒器6前端的煤粉管3上安裝有煤粉濃縮環(huán)1,使煤粉管3中間的煤粉濃度提高而煤粉管3靠近管壁的煤粉濃度降低,高濃度的煤粉進(jìn)入一次燃燒器6即煤粉濃相室后在點(diǎn)火器10形成的剛性極強(qiáng)的高溫火核點(diǎn)燃下,以極快的速度燃燒并進(jìn)入煤粉稀相室,同時(shí)燃燒能量得到高倍放大;低濃度的煤粉從通煤粉支點(diǎn)7之間進(jìn)入煤粉管3外端部和二次燃燒室8即煤粉稀相室與二次風(fēng)管4從第一通風(fēng)支點(diǎn)23之間、第二通風(fēng)支點(diǎn)24之間、第三通風(fēng)支點(diǎn)25之間送入的空氣混合后,被煤粉濃相室噴出的高溫燃燒物點(diǎn)燃,進(jìn)入鍋爐爐膛進(jìn)一步燃燒。
      如附圖1所示,在二次風(fēng)管4的出口安裝有冷卻風(fēng)管2,以便于通過控制二次風(fēng)管4送出的空氣溫度來更有效實(shí)現(xiàn)即有利于煤粉燃燒又對(duì)煤粉管3外端部、中套管8和外套管9起到降溫保護(hù)作用。
      本實(shí)用新型的工作原理是首先由點(diǎn)火器形成極大的分級(jí)局部高溫區(qū),然后煤粉顆粒通過分級(jí)局部高溫區(qū)時(shí),使煤粉顆粒破裂粉碎,并迅速燃燒。由于反應(yīng)是在氣固兩相混合物中進(jìn)行,氣化燃燒高溫區(qū)使混合物在不同區(qū)域內(nèi)發(fā)生了一系列物理和化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而使煤粉的燃燒速度加快,達(dá)到點(diǎn)火并加速煤粉燃燒的目的,從而大大減少煤粉燃燒所需要的引燃能量。
      本實(shí)用新型可直接布置到發(fā)電廠的鍋爐的主燃燒器上,既作為主燃燒器參與鍋爐運(yùn)行,又可參與鍋爐的冷態(tài)啟動(dòng)或低負(fù)荷穩(wěn)燃運(yùn)行。經(jīng)測(cè)試能成功地進(jìn)行冷態(tài)啟動(dòng),并且完全滿足鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)的升溫升壓需要,在整個(gè)冷態(tài)啟動(dòng)過程中,燃燒穩(wěn)定,爐內(nèi)明亮。在進(jìn)行鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃試驗(yàn)時(shí),鍋爐機(jī)組電負(fù)荷為30MW;當(dāng)正常燃燒時(shí),鍋爐氣溫氣壓正常,燃燒穩(wěn)定,爐內(nèi)明亮,主燃燒區(qū)域火焰溫度為1230℃至1286℃;將機(jī)組負(fù)荷降低到30MW時(shí),鍋爐氣溫氣壓正常,燃燒穩(wěn)定,爐內(nèi)明亮,主燃燒區(qū)域火焰溫度為1170℃至1205℃;在鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行30分鐘后,繼續(xù)降低機(jī)組負(fù)荷至20MW時(shí),鍋爐氣溫氣壓正常,燃燒穩(wěn)定,爐內(nèi)明亮,主燃燒區(qū)域火焰溫度為1120℃至1154℃;因此,本實(shí)用新型滿足了發(fā)電廠的鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃運(yùn)行需要。利用本實(shí)用新型在電廠現(xiàn)有使用小油槍式占火裝置的基礎(chǔ)上再節(jié)約燃油90%左右。
      本實(shí)用新型還可布置在原燃燒器二次風(fēng)處,只作為鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)或低負(fù)荷穩(wěn)燃之用。
      以上技術(shù)特征構(gòu)成了的本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例,其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果,可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征。
      權(quán)利要求1.一種直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器,其特征在于包括煤粉管、二次風(fēng)管和點(diǎn)火器,中套管的內(nèi)端部?jī)?nèi)壁通過第二通風(fēng)支點(diǎn)固定安裝在煤粉管的出口端部外壁上,外套管的外端部?jī)?nèi)壁通過第一通風(fēng)支點(diǎn)固定安裝在中套管的外端部外壁上,外套管的內(nèi)端部?jī)?nèi)壁通過第三通風(fēng)支點(diǎn)固定安裝在煤粉管外端部外壁上,外套管的內(nèi)端與二次風(fēng)管的出風(fēng)端相連通,一次燃燒器通過通煤粉支點(diǎn)固定安裝在煤粉管外端部?jī)?nèi)壁上,一次燃燒器的點(diǎn)火器安裝接口通向煤粉管外并用于安裝點(diǎn)火器。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器,其特征在于點(diǎn)火器包括殼體、冷卻風(fēng)管、燃料管、燃料出口管、點(diǎn)火電極、火焰旋轉(zhuǎn)器和燃油汽化器,冷卻風(fēng)管、燃料管、燃料出口管和燃油汽化器都固定安裝在殼體上,點(diǎn)火電極通過安裝基座固定安裝在燃料出口管上,火焰旋轉(zhuǎn)器固定安裝在燃料出口管上,燃料管與燃油汽化器的入口端相連通,燃油汽化器的出口端與燃料出口管的入口端相連通。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器,其特征在于點(diǎn)火器上安裝有火檢信號(hào)電極;或/和,點(diǎn)火器上安裝有熱電偶;或/和,點(diǎn)火器上安裝有一次風(fēng)接口。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器,其特征在于點(diǎn)火器包括殼體、冷卻風(fēng)管、燃料管、燃料出口管、點(diǎn)火電極和火焰旋轉(zhuǎn)器,冷卻風(fēng)管、燃料管和燃料出口管都固定安裝在殼體上,點(diǎn)火電極通過安裝基座固定安裝在燃料出口管上,火焰旋轉(zhuǎn)器固定安裝在燃料出口管上,燃料管與燃料出口管的入口端相連通。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器,其特征在于點(diǎn)火器上安裝有火檢信號(hào)電極;或/和,點(diǎn)火器上安裝有熱電偶;或/和,點(diǎn)火器上安裝有一次風(fēng)接口。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器,其特征在于一次燃燒器前端的煤粉管上安裝有煤粉濃縮環(huán)。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器,其特征在于二次風(fēng)管的出口安裝有冷卻風(fēng)管。
      8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器,其特征在于二次風(fēng)管的出口安裝有冷卻風(fēng)管。
      專利摘要一種直接點(diǎn)燃煤粉燃燒器,其包括煤粉管、二次風(fēng)管和點(diǎn)火器,中套管的內(nèi)端部?jī)?nèi)壁通過第二通風(fēng)支點(diǎn)固定安裝在煤粉管的出口端部外壁上,外套管的外端部?jī)?nèi)壁通過第一通風(fēng)支點(diǎn)固定安裝在中套管的外端部外壁上,外套管的內(nèi)端部?jī)?nèi)壁通過第三通風(fēng)支點(diǎn)固定安裝在煤粉管外端部外壁上,外套管的內(nèi)端與二次風(fēng)管的出風(fēng)端相連通。本實(shí)用新型可直接布置到發(fā)電廠鍋爐的主燃燒器上,既作為主燃燒器參與鍋爐運(yùn)行,又可參與鍋爐的冷態(tài)啟動(dòng)或低負(fù)荷穩(wěn)燃運(yùn)行;還可布置在原燃燒器二次風(fēng)處,只作為鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)或低負(fù)荷穩(wěn)燃之用;利用本實(shí)用新型在電廠現(xiàn)有使用小油槍式占火裝置的基礎(chǔ)上再節(jié)約燃油90%左右;具有投資少、節(jié)油率高、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、操作方便的特點(diǎn)。
      文檔編號(hào)F23D1/00GK2670752SQ200320129380
      公開日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2003年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月15日
      發(fā)明者程學(xué)忠 申請(qǐng)人:程學(xué)忠
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