[发明专利]一种低NOx煤粉燃烧器

说明书

技术领域

本发明属于热能与动力工程领域，尤其是涉及电站燃煤锅炉和工业燃煤锅炉。

背景技术

资料调查表明，目前国内外应用或新开发的煤粉燃烧器一般是采用非流线形的钝体形成烟气回流、煤粉浓淡分离或分级燃烧等方法，来促进煤粉着火燃烧和降低NO_X排放。这些方法对煤粉燃烧过程中NO_X的减少有限，大多数情况下煤粉燃烧后的烟气排放中NO_X仍然达不到国家标准。

发明内容

本发明的目的是减少煤粉燃烧中的烟气NO_X排放量，达到国家环保标准。

本发明技术方案为：

一种低NO_X煤粉燃烧器，包括具有进口端和出口端的燃烧器外壳，其特征在于，在燃烧器外壳相对两侧壁之间设置有梯形边钝体，在燃烧器外壳另外相对两侧壁靠近出口端的位置设置有至少四个梯形块。

所述梯形边钝体包括两块尺寸相同并相交的矩形板，且两块矩形板相交端朝向燃烧器外壳的进口端，两块矩形板相交端与燃烧器外壳相对两侧壁连接。

所述矩形板外部形成至少一个凸起。

所述梯形边钝体朝向燃烧器外壳出口端的一端与燃烧器外壳出口间距与燃烧器外壳与梯形边钝体相连的侧壁在出口端长度的比值为0～0.25。

所述梯形块包括一块梯形板和两块尺寸相同并分别与梯形板两腰相交的三角板，且梯形板的上底朝向燃烧器外壳的进口端，两三角板位于梯形板的同侧。

梯形块高度与燃烧器外壳与梯形边钝体相连的侧壁在出口端长度比值为0.15～0.21，梯形块高度与同侧梯形块间距的比值为0.3～0.55，梯形边钝体宽度与燃烧器外壳与梯形边钝体相连的侧壁在出口端长度的比值为0.3～0.4，梯形边钝体顶角α等于35°～50°，燃烧器外壳张角β等于10°～16°。

梯形块高度与燃烧器外壳和梯形边钝体相连的侧壁在出口端长度比值为0.15～0.21，梯形块高度与同侧梯形块间距的比值为0.3～0.55，梯形边钝体宽度与燃烧器外壳与梯形边钝体相连的侧壁在出口端长度的比值为0.3～0.4，梯形边钝体顶角α等于38°～53°，燃烧器外壳张角β等于12°～18°。

本发明采用梯形分配式结构来调整燃烧器喷口处的煤粉富集区区域和富集程度，形成既能促进燃烧又抑制NO_X生成的氧气浓度和煤粉浓度。当煤粉气流在通过燃烧器的梯形分配组件时，由于受到由多个梯形块的影响，局部区域煤粉气流的流动发生改变，而煤粉与空气的密度或惯性又不同，因而引起煤粉在燃烧器出口下游的一段区域内得到富集，由此获得高效率和低污染燃烧条件，达到高效燃烧和低NO_X排放的功效。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明侧面剖视图；

图3为图1中的A-A剖视图。

具体实施方式

本发明为梯形分配式低NO_X煤粉燃烧器，NO_X为一氧化氮NO和二氧化氮NO₂的总称。图1给出了本发明结构示意图，该燃烧器包括燃烧器外壳1、梯形边钝体2和多个梯形块3。

如图2所示，梯形边钝体2由两块相同尺寸的矩形板相交构成，相交处形成顶角α，在梯形边钝体2的矩形板外部可形成一个或一个以上的凸起，凸起可改变燃烧器出口外部的煤粉与空气混合两相流流场，能够更有效地降低NO_X排放量。梯形边钝体2设置在燃烧器外壳1相对两侧壁A1、A2之间中间位置上，且两矩形板相交端朝向燃烧器外壳1进口端，两矩形板相交端两头分别与侧壁A1、A2连接。

如图1、图2和图3所示，梯形块3包括一块梯形板和分别与梯形板两腰相交的两块相同尺寸的三角板，梯形块3安装在燃烧器外壳1出口端另外相对两内侧壁B1、B2上，且梯形板上底朝向燃烧器外壳1的进口端。对于梯形块3在燃烧器外壳1出口侧壁四角处的安装，可根据该处尺寸大小对梯形块3做相应的切割。

如图2所示，燃烧器外壳1侧壁B1、B2在中腰处逐渐向外扩张形成张角β。