[实用新型]一种煤粉浓缩器、煤粉燃烧器及煤粉锅炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤粉燃烧技术，特别涉及一种煤粉浓缩器，还涉及一种包括该煤粉浓缩器的煤粉燃烧器及包括该煤粉燃烧器的煤粉锅炉。

背景技术

煤粉燃烧领域中，煤粉的浓淡分离技术是一项应用非常广泛的关键技术；通过浓淡分离技术，可以将煤粉气流分离为浓相的煤粉气流和淡相的煤粉气流。这样做的作用有：①提高锅炉的低负荷稳燃能力；②使锅炉获得良好的防结渣性能；③降低锅炉的NOx生成量；④提高燃烧器的点火性能。

采用该技术的较为典型的燃烧器包括百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器和等离子体分级点火燃烧器等。

百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器是通过百叶窗式煤粉浓缩器提高炉内向火侧的煤粉浓度，降低煤粉气流燃烧所需的着火热，从而提高锅炉的稳燃性能；而背火侧的淡煤粉气流，有利于防止炉墙结渣；浓淡煤粉分布有利于降低炉内燃烧过程中NOx的生成量。等离子体分级点火燃烧器则通过弯头煤粉浓缩器使点火区域获得较高的煤粉浓度，降低了煤粉燃烧所需的着火热，从而提高燃烧器的点火性能。

总之，煤粉浓缩器性能的优劣将直接影响到煤粉气流的浓淡分离效果，进而影响煤粉燃烧器的整体性能。

上述的百叶窗煤粉浓缩器是在煤粉气流通道上设置多个叶栅，利用气流的撞击及气固两相的惯性差异产生浓淡分离；由于叶栅布置在煤粉气流中且一般与气流方向成一定角度，因此会产生两个不利影响：一是较大地增加了燃烧器的阻力；二是叶栅受煤粉的撞击容易磨损。而对于弯头浓缩器，虽然利用了煤粉气流通过弯头时因气固两相的惯性差异产生的浓淡分离，可在浓缩煤粉的同时，使燃烧器所增加的阻力较少；但由于没有采取后续的强制隔离措施，这种分离效果在经过一段距离后，浓相的煤粉气流和淡相的煤粉气流会产生混合，使煤粉浓度很快恢复；因此在实际应用中达不到理想的浓缩效果，进而影响煤粉燃烧器的整体性能。

实用新型内容

因此，本实用新型的第一个目的在于，提供一种煤粉浓缩器，增强浓缩效果，同时保持较小的阻力。

在提供煤粉浓缩器的基础上，本实用新型的第二个目的在于，提供一种包括该煤粉浓缩器的煤粉燃烧器。

本实用新型的第三个目的在于，提供一种包括该煤粉燃烧器的煤粉锅炉。

为了实现上述第一个目的，本实用新型提供的煤粉浓缩器包括弯头，还包括外筒和位于外筒内的内筒，所述外筒的前端与所述弯头后端相接，所述外筒后端向后伸出；所述内筒包括前端的通流截面小于后端的通流截面的锥筒段；所述锥筒段后端向后伸出，前端与所述弯头后端偏向外弧的部分相通。

可选的，所述煤粉浓缩器还包括前端的通流截面大于后端的通流截面的缩孔段；所述缩孔段的后端与所述内筒的前端相接，所述缩孔段的前端与所述弯头的后端的偏向外弧的部分相对。

可选的，所述内筒还包括串连弯管，所述串连弯管包括两个相连的、折弯方向相反的弯管；所述串连弯管的前端与所述弯头的后端的偏向外弧的部分相对，后端与所述锥筒段的前端相接。

可选的，所述串连弯管内布置有导流板；在煤粉气流的流动方向，所述导流板的走向与串连弯管的中心线平行。

可选的，所述导流板从所述串连弯管的前端延伸到所述串连弯管的后端。

可选的，所述导流板两侧与所述串连弯管内壁相连。

为了实现上述第二个目的，本实用新型提供的煤粉燃烧器包括主体段和煤粉浓缩器，所述煤粉浓缩器为上述任一种煤粉浓缩器；所述外筒后端与所述主体段的前端相接，所述锥筒段后端与主体段内的空间相对。

可选的，煤粉燃烧器还包括位于所述内筒内的点火热源。

可选的，所述点火热源靠近所述内筒的后端。

为了实现上述第三个目的，本实用新型提供的煤粉锅炉包括炉膛，还包括上述任一种煤粉燃烧器，所述煤粉燃烧器安装在炉膛上。

与现有技术相比，本实用新型提供的煤粉浓缩器包括弯头、外筒和位于外筒内的内筒；并使所述内筒内的空间形成所述浓相煤粉气流流通的通道，内筒与外筒之间的空间形成淡相煤粉气流流通的通道。该技术方案可以利用内筒将浓相煤粉气流与淡相煤粉气流隔离，减少浓相煤粉气流与淡相煤粉气流提前混合情形的发生，提高煤粉气流的浓淡分离效果，增强浓缩效果；同时，由于在煤粉气流通路上不存在直接阻止煤粉的流动的叶栅等物体，可以保持较小的阻力。

在进一步的技术方案中，在内筒前端与弯头后端之间设置缩孔段；缩孔段可以对浓相煤粉气流产生均流作用，使浓相煤粉气流中的煤粉分布更加均匀，为氮氧化物的还原提供了有利条件。