[发明专利]气化小油枪富氧煤粉燃烧装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用气化小油枪点燃一次风煤粉的气化小油枪富氧煤粉燃烧装置，特指在燃煤发电锅炉中的应用。

背景技术

进入二十一世纪，随着全球石油资源日渐紧缺与原油价格不断攀升，控制燃油消耗已是我国火电行业不得不面对的现实问题。近年来国内火电厂家普遍对发电燃煤锅炉传统的大油枪点火装置进行了大量的技术改造，进而出现了气化小油枪点火装置，其原理为：利用压缩空气雾化燃油，点燃燃油以后，燃油被部分气化，燃烧得到强化，此高温油火焰点燃一级燃烧筒内的浓缩煤粉气流，进而逐级点燃二级、三级风粉混合物，但该技术由于其内在机理的原因，面对我国发电煤种多样性的特殊国情，在实际应用中存在一定的局限性，比如：出力较小；点火能量小；初期燃尽率差；无法点燃劣质煤种或耗油量大，只能点燃优质煤种。

综上，此技术在相当大的程度上制约了国家节油战略的实施。

发明内容

针对以上该节油技术的不足，本发明提出了以纯氧气助燃的方式强化气化小油枪点火器的点火，设计发明了气化小油枪富氧煤粉燃烧装置。

为达到以上目的，本发明的方案为：

一种用气化小油枪点燃一次风煤粉的气化小油枪富氧煤粉燃烧装置，其特征在于该气化小油枪富氧煤粉燃烧装置按一次风方向，依次是：一次风煤粉入口（1）、撞击式浓缩装置（2）、煤用氧管线（3）、燃油气化燃烧室（4）、煤氧喷口（5）、煤粉与氧气预混燃烧室（一级燃烧室）（6）、火检探头固定套筒（7）、辅助油枪固定套筒（8）、冷却周界风入口（9）、一次风管（10）、二次燃烧室收缩段（11）、冷却周界风管（12）、二次燃烧室（13）、一次风煤粉出口（14），其中：撞击式浓缩装置（2）、煤氧喷口（5）、煤粉与氧气预混燃烧室（一级燃烧室）（6）、二次燃烧室收缩段（11）、二次燃烧室（13）均置于一次风管（10）内，它们的中心轴都在一次风管（10）的轴心线上，一次风管（10）外是冷却周界风管（12），冷却周界风管（12）轴线与一次风管（10）轴线均在一次风的轴线上；在一次风管（10）壳体上，沿一次风方向依次布置有煤用氧管线（3）、燃油气化燃烧室（4）、火检探头固定套筒（7）、辅助油枪固定套筒（8）。

进一步，撞击式浓缩装置（2）位于一次风煤粉入口（1）后，为固定于一次风管（10）壳体内壁的环状耐磨件，采用碰撞浓缩原理浓缩一次风煤粉。

进一步，煤氧喷口（5）的数量有5~25个，整个煤氧喷口（5）位于煤粉与氧气预混燃烧室（一级燃烧室）（6）中心，且煤氧喷口（5）沿一次风方向位于燃油气化燃烧室（4）的上游，每个喷口和煤粉与氧气预混燃烧室（一级燃烧室）（6）轴线呈15°~60°，煤氧喷口（5）通过煤用氧管线（3）与外界供氧系统相连接。

进一步，煤用氧管线（3）中心轴与一次风管（10）轴心线成0°~90°，且可进入或退出煤粉与氧气预混燃烧室（一级燃烧室）（6）。

进一步，煤粉与氧气预混燃烧室（一级燃烧室）（6）以一次风方向为标准位于撞击式浓缩装置（2）的下游，呈圆筒状，该入口直径是其所在一次风管（10）截面直径的0.17~0.25倍; 二次燃烧室收缩段（11）呈喇叭口形式，入口大，出口小，且该入口直径是其所在一次风管（10）截面直径的0.5~0.75倍。

进一步，燃油气化燃烧室（4）中心轴线与一次风管（10）轴心线呈  0°~90°角，与煤粉与氧气预混燃烧室（一级燃烧室）（6）相连且内部相通；火检探头固定套筒（7）、辅助油枪固定套筒（8）中心轴线与一次风管（10）轴心线呈  0°~90°角，与煤粉与氧气预混燃烧室（一级燃烧室）（6）相连且内部相通。

本发明的原理及特点在于，采用纯氧气助燃的方式强化气化小油枪点火装置将煤粉点燃，煤氧喷口使氧气呈旋转方式进入氧气预混燃烧室，搅动部分一次风煤粉，使煤氧与部分一次风煤粉充分混合，从而大幅度降低了该部分煤粉的着火热，提高了燃烧速度和燃烧温度，在燃油气化燃烧室中利用压缩空气雾化燃油，点燃燃油以后，燃油被部分气化，燃烧得到强化，此高温油火焰点燃煤粉与氧气预混燃烧室的富氧煤粉，进而逐级点燃二级、三级风粉混合物，当在锅炉启动或低负荷状态时遇到不易点燃的煤粉，这时气化小油枪富氧煤粉燃烧装置就可点燃已呈富氧状态的一次风煤粉流，从而节约了耗油，保证了锅炉的安全运行。

附图说明：

图1为一种用气化小油枪点燃一次风煤粉的气化小油枪富氧煤粉燃烧装置。

具体实施方案：