專(zhuān)利名稱(chēng)：煤粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種煤粉燃燒裝置，特別是ー種適用于高效節(jié)能、綠色環(huán)保煤粉鍋爐配套設(shè)備中的煤粉燃燒器。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)是當(dāng)今世界生產(chǎn)和使用エ業(yè)鍋爐的大國(guó)，而且在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，燃煤エ業(yè)鍋爐仍將是我國(guó)的主導(dǎo)產(chǎn)品。但以往的燃煤鍋爐會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染并且低效，隨著節(jié)能環(huán)保要求日益嚴(yán)格，應(yīng)用新型高效節(jié)能環(huán)保煤粉鍋爐將被大力推廣。因此采用潔凈燃燒技術(shù)的高效、節(jié)能、低污染エ業(yè)鍋爐將是產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)。近年來(lái)，國(guó)家明文推廣水煤漿鍋爐，水煤漿作為中國(guó)潔凈煤技術(shù)的重要組成部分，經(jīng)過(guò)近二十年的技術(shù)開(kāi)發(fā)、エ業(yè)性實(shí)驗(yàn)和商業(yè)性示范應(yīng)用，已顯示出它所具有的代油、節(jié) 能、高效率燃燒和低污染等許多優(yōu)勢(shì)，但是仍然存在兩方面的問(wèn)題ー是浪費(fèi)熱能——將水煤漿從爐膛中先把水份蒸發(fā)再進(jìn)行燃燒；ニ是水煤漿制作エ藝繁瑣，儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程中一直需要攪拌，浪費(fèi)人力、物力。因此，采用與水煤漿鍋爐燃燒效果相當(dāng)又能方便簡(jiǎn)單、節(jié)能高效的燃煤粉鍋爐將是產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)。一直以來(lái)煤粉高效燃燒技術(shù)與低NOx燃燒技術(shù)是互為矛盾的兩種技木。降低NOx生成與排放根本在于控制燃燒區(qū)域的溫度不能太高，但低溫燃燒又影響煤粉的燃燒率，協(xié)調(diào)好這兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用使之達(dá)到綜合最佳效果是目的，實(shí)際上就要求對(duì)煤粉燒的全過(guò)程加以控制。既能夠保證煤粉著火的穩(wěn)定性，又有較低的燃燒溫度，同時(shí)有足夠長(zhǎng)的并在一定溫度下的燃燒時(shí)間保證燃燼。截止目前尚沒(méi)有既熱效率高節(jié)能又確保環(huán)保燃燒的煤粉燃燒裝置的產(chǎn)品問(wèn)世。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技木工藝繁瑣、低效、污染環(huán)境的不足，提供ー種高效節(jié)能，安全環(huán)保的煤粉燃燒器。實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是ー種煤粉燃燒器，包括煤粉輸送系統(tǒng)、煤粉燃燒器主體、備用燃油系統(tǒng)、燃燒道、煤風(fēng)機(jī)入口，煤粉輸送系統(tǒng)通過(guò)連接軟管與煤粉燃燒器主體連接，煤粉燃燒器主體與燃燒道連通
a.所述的煤粉燃燒器主體主要由煤粉槍、通風(fēng)道、風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成，煤粉槍位于煤粉燃燒器主體的中心位置；油管位于煤粉槍管內(nèi)，與噴油管路相通；
b.通風(fēng)道設(shè)置為三條，依次為一次風(fēng)、二次風(fēng)、三次風(fēng)。一次風(fēng)位于煤粉燃燒器中心，后端裝有錐形旋風(fēng)葉；一次風(fēng)通道在煤粉燃燒器主體內(nèi)形成二次風(fēng)通道的內(nèi)筒，二次風(fēng)通道的內(nèi)、外筒均為圓錐形結(jié)構(gòu)，二次風(fēng)通道的后端設(shè)有角度可調(diào)的旋風(fēng)片；三次風(fēng)通道帶有多個(gè)通風(fēng)孔，三次風(fēng)通道的通風(fēng)孔與燃燒道的通風(fēng)孔相通。二次風(fēng)通道的后端設(shè)置的旋風(fēng)片調(diào)整角度為0° -90°。采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明設(shè)置了三條通風(fēng)道，且一、二次風(fēng)通道為錐形結(jié)構(gòu)，配合使用特殊結(jié)構(gòu)的燃燒道，在燃燒道壁面形成ー層氣膜，可以冷卻燃燒道壁面，達(dá)到防燒損、防結(jié)渣的目的，由于一次風(fēng)與二次風(fēng)風(fēng)量之和為燃燒所需總空氣量的60-70%，使煤粉在一次燃燒過(guò)程中處于缺氧燃燒狀態(tài)，可有效避免NOx的生成。通過(guò)調(diào)節(jié)三次風(fēng)通道內(nèi)的風(fēng)量來(lái)控制燃燒室的溫度，同時(shí)，將完全燃燒所需的空氣沿燃燒道內(nèi)壁吹向燃燒道出口與已燃燒的缺氧火焰充分混合，達(dá)到煤粉的二次燃燒并燃燒完全的效果，由于燃燒道出口即為爐膛，使燃燒的火焰迅速擴(kuò)散降溫，在保證煤粉充分燃燒的前提下，降低了 NOx的生成與排放。而且擴(kuò)散型的燃燒方式，具有良好的調(diào)節(jié)性能，可以對(duì)不同熱值的煤種有不同的調(diào)節(jié)方式，尤其是二次風(fēng)通道后端設(shè)置的角度可調(diào)旋風(fēng)片，調(diào)整范圍為0° -90°，可以完全控制二次風(fēng)的旋向，能有效的調(diào)節(jié)出口氣流擴(kuò)散角和回流區(qū)的大小，從整體控制燃燒狀況，真正做到了節(jié)能高效、緑色環(huán)保。


圖I為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為燃燒器示意圖。圖中細(xì)料倉(cāng)I，螺旋給料機(jī)2，沖板流量計(jì)3，氣カ螺旋泵4，混合室5，連接軟管6，中心煤粉槍7，煤粉燃燒器主體8，燃燒道9，油管10，備用燃油系統(tǒng)11，輸送管路12，煤風(fēng)機(jī)入口 13，一次風(fēng)通道14，二次風(fēng)通道15，三次風(fēng)通道16，錐形旋風(fēng)葉17，二次風(fēng)道旋風(fēng)片18，二次風(fēng)道旋風(fēng)片旋轉(zhuǎn)軸19，二次風(fēng)道旋風(fēng)片旋轉(zhuǎn)接頭20，二次風(fēng)道旋風(fēng)片旋轉(zhuǎn)環(huán)21，ニ次風(fēng)道旋風(fēng)片調(diào)節(jié)桿22，一次風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23，二次風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)24，三次風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)25。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步說(shuō)明。參見(jiàn)附圖1-2，本實(shí)施例中，這種煤粉燃燒器主要由煤粉燃燒器主體8，中心煤粉槍7組成。煤粉燃燒器主體8與燃燒道9、煤粉輸送系統(tǒng)、備用燃油系統(tǒng)11配合使用。見(jiàn)圖1，煤粉輸送系統(tǒng)主要由細(xì)料倉(cāng)1，螺旋給料機(jī)2，沖板流量計(jì)3和氣カ螺旋泵4、混合室5組成，細(xì)料倉(cāng)I位于螺旋給料機(jī)2的上方，沖板流量計(jì)3上連螺旋給料機(jī)2，下連氣カ螺旋泵4，混合室5位于氣カ螺旋泵4的下方，混合室5的出ロ連接在輸送管路12上，輸送管路12 —端與煤風(fēng)機(jī)入口 13連接，另一端通過(guò)連接軟管6與中心煤粉槍7相連。見(jiàn)圖2，煤粉燃燒器主體8主要由中心煤粉槍7、一次風(fēng)通道14，二次風(fēng)通道15，三次風(fēng)通道16以及一次風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23，二次風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)24，三次風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)25組成。中心煤粉槍7位于煤粉燃燒器主體8的中心位置，煤粉槍7中心位置為油管10，油管10與備用燃油系統(tǒng)11相連。
見(jiàn)圖2，煤粉燃燒器主體8為筒狀結(jié)構(gòu)，設(shè)置三條通風(fēng)道，三條通風(fēng)道依次排布位于煤粉燃燒器主體8內(nèi)，其中一次風(fēng)通道14為圓錐形結(jié)構(gòu)，一次風(fēng)通道14的后端裝有錐形旋風(fēng)葉17，一次風(fēng)通道14在煤粉燃燒器主體8內(nèi)形成二次風(fēng)通道15的內(nèi)筒，二次風(fēng)通道15的內(nèi)、外筒均為圓錐形結(jié)構(gòu)，二次風(fēng)通道15的后端設(shè)有多個(gè)二次風(fēng)道旋風(fēng)片18，三次風(fēng)通道16與燃燒道9的通風(fēng)孔相通。其中每一片二次風(fēng)道旋風(fēng)片18 —對(duì)一地安裝在二次風(fēng)道旋風(fēng)片旋轉(zhuǎn)軸19上，每一片二次風(fēng)道旋風(fēng)片18的頂端連接二次風(fēng)道旋風(fēng)片旋轉(zhuǎn)接頭20，二次風(fēng)道旋風(fēng)片旋轉(zhuǎn)接頭20全都焊接在二次風(fēng)道旋風(fēng)片旋轉(zhuǎn)環(huán)21上，二次風(fēng)道旋風(fēng)片旋轉(zhuǎn)環(huán)21與二次風(fēng)道旋風(fēng)片調(diào)節(jié)桿22相連。本發(fā)明的工作原理煤粉通過(guò)帶有電動(dòng)弧形閥控制的細(xì)料倉(cāng)1，落入下方的螺旋給料機(jī)2，再由螺旋給料機(jī)2送入沖板流量計(jì)3內(nèi)，由沖板流量計(jì)3測(cè)出流量大小，井根據(jù)實(shí)際需要的流量來(lái)調(diào)整螺旋給料機(jī)2的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)正常給料。煤粉通過(guò)沖板流量計(jì)3的計(jì)量后進(jìn)入氣力螺旋泵4的進(jìn)料箱，通過(guò)螺旋輸送機(jī)構(gòu)將煤粉送入氣カ螺旋泵4的混合室5，而被煤風(fēng)機(jī)入口 13送入的空氣氣舉，并送入輸送管路12，通過(guò)連接軟管6進(jìn)入煤粉燃燒器主體8，煤粉進(jìn)入煤粉燃燒器主體8后，經(jīng)由中心煤粉槍7均勻連續(xù)的噴出，并在短時(shí)間內(nèi)形成渦流。由于一次風(fēng)通道14為圓錐形，后方加裝錐形旋風(fēng)葉17，二次風(fēng)通道15內(nèi)外筒均成圓錐形，后方加裝多片二次風(fēng)道旋風(fēng)片18，因此一、二次風(fēng)通道內(nèi)形成了良好的空氣動(dòng)カ場(chǎng)，使煤粉和空氣適時(shí)的、均勻的混合，不但著火迅速，還能防止結(jié)渣。本發(fā)明一次風(fēng)為弱旋轉(zhuǎn)，二次風(fēng)旋向和強(qiáng)度可調(diào)。通過(guò)調(diào)節(jié)二次風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)24，可使二次風(fēng)的強(qiáng)度發(fā)生改變。同 時(shí)根據(jù)燃燒エ況轉(zhuǎn)動(dòng)二次風(fēng)道旋風(fēng)片調(diào)節(jié)桿22，可以使二次風(fēng)道旋風(fēng)片18的角度從0°到90°變化，精確控制二次風(fēng)的旋向和旋流強(qiáng)度。配合調(diào)節(jié)一次風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23和二次風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)24，使一次風(fēng)與二次風(fēng)達(dá)到最佳混合點(diǎn)。該發(fā)明的一、二次風(fēng)具有良好的調(diào)節(jié)性能，可以為不同熱值的煤種配助燃風(fēng)，因此可以適應(yīng)不同的煤種。本發(fā)明ー次風(fēng)占燃燒所需總空氣量的20-30%，二次風(fēng)占燃燒所需總空氣量的30-50%。由于具有上述性能，能有效的調(diào)節(jié)出ロ氣流擴(kuò)散角和回流區(qū)的大小，使煤粉燃燒器出ロ處燃料分配均勻，配風(fēng)合理，以確保著火及時(shí)、燃燒強(qiáng)烈。本發(fā)明的火焰既有軸向噴射直線速度，也有旋轉(zhuǎn)噴射的切向分速度，火焰回流區(qū)較適中，使未燃燼的固體碳粒子通過(guò)回流區(qū)進(jìn)入噴口前方的負(fù)壓區(qū)，達(dá)到重新燃燒的目的。因此，該產(chǎn)品噴出的火焰非常穩(wěn)定，并進(jìn)ー步提高煤粉的燃燒率。本燃燒器噴出的火焰形狀為中空式的旋轉(zhuǎn)火焰，從而達(dá)到エ業(yè)窯爐與エ業(yè)鍋爐燃燒室內(nèi)火焰溫度均衡且火焰充滿度良好的目的。燃燒器主體的三次風(fēng)占燃燒所需總空氣數(shù)的20-50%，通過(guò)三次風(fēng)通道16，與帶有通風(fēng)孔的燃燒道9配合使用，在燃燒道9的壁面形成氣膜冷卻，可冷卻燃燒道9的壁面，防燒損、防結(jié)渣。并且，通過(guò)調(diào)節(jié)三次風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)25，將完全燃燒所需的剰余空氣沿燃燒道內(nèi)壁吹向燃燒道出口與已燃燒的缺氧火焰充分混合，達(dá)到煤粉充分燃燒的效果，由于燃燒道出口即為爐膛，使燃燒的火焰迅速擴(kuò)散降溫，在保證煤粉充分燃燒的前提下，降低了 NOx的生成與排放。其中一次風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23，二次風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)24，三次風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)25均通過(guò)電動(dòng)執(zhí)行器精確調(diào)節(jié)。當(dāng)煤粉輸送系統(tǒng)出現(xiàn)故障吋，啟用備用燃油系統(tǒng)11，為裝置提供燃料。
權(quán)利要求
1.ー種煤粉燃燒器，包括煤粉輸送系統(tǒng)、煤粉燃燒器主體、備用燃油系統(tǒng)、燃燒道、煤風(fēng)機(jī)入ロ，煤粉輸送系統(tǒng)通過(guò)連接軟管與煤粉燃燒器主體連接，煤粉燃燒器主體與燃燒道連通，其特征在干 a.所述的煤粉燃燒器主體主要由煤粉槍、通風(fēng)道、風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成，煤粉槍位于煤粉燃燒器主體的中心位置；油管位于煤粉槍管內(nèi)，與噴油管路相通； b.通風(fēng)道設(shè)置為三條，依次為一次風(fēng)、二次風(fēng)、三次風(fēng)；一次風(fēng)位于煤粉燃燒器中心，后端裝有錐形旋風(fēng)葉；一次風(fēng)通道在煤粉燃燒器主體內(nèi)形成二次風(fēng)通道的內(nèi)筒，二次風(fēng)通道的內(nèi)、外筒均為圓錐形結(jié)構(gòu)，二次風(fēng)通道的后端設(shè)有角度可調(diào)的旋風(fēng)片；三次風(fēng)通道帶有多個(gè)通風(fēng)孔，三次風(fēng)通道的通風(fēng)孔與燃燒道的通風(fēng)孔相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤粉燃燒器，其特征在于，所述的二次風(fēng)通道的后端設(shè)置的旋風(fēng)片調(diào)整角度為0° -90°。
全文摘要
一種煤粉燃燒器，包括煤粉輸送系統(tǒng)、煤粉燃燒器主體、備用燃油系統(tǒng)、燃燒道、煤風(fēng)機(jī)入口，煤粉輸送系統(tǒng)通過(guò)連接軟管與煤粉燃燒器主體連接，煤粉燃燒器主體與燃燒道連通煤粉燃燒器主體主要由煤粉槍、通風(fēng)道、風(fēng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成，煤粉槍位于煤粉燃燒器主體的中心位置；油管位于煤粉槍管內(nèi)，與噴油管路相通；通風(fēng)道設(shè)置為三條，一次風(fēng)位于煤粉燃燒器中心，后端裝有錐形旋風(fēng)葉；一次風(fēng)通道在煤粉燃燒器主體內(nèi)形成二次風(fēng)通道的內(nèi)筒，二次風(fēng)通道的內(nèi)、外筒均為圓錐形結(jié)構(gòu)，二次風(fēng)通道的后端設(shè)有角度可調(diào)的旋風(fēng)片；三次風(fēng)通道帶有多個(gè)通風(fēng)孔，三次風(fēng)通道的通風(fēng)孔與燃燒道的通風(fēng)孔相通。采用上述技術(shù)方案，做到了節(jié)能高效、綠色環(huán)保。
文檔編號(hào)F23D1/02GK102679339SQ201210182288
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者劉春美, 豈付春, 楊棟, 賈秀穎, 郭利亞, 馬宗瑜 申請(qǐng)人:唐山市金沙工貿(mào)有限公司