[实用新型]XC-LNB低氮煤粉旋流燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤粉锅炉用煤粉燃炉器，具体的说是一种XC-LNB低氮煤粉旋流燃烧器。

背景技术

随着国家对电站锅炉氮氧化物排放控制的日益严格，一种全炉膛空气分级配套低NOx燃烧器的燃烧系统技术得到了广泛应用，并形成了各种流派的低NOx旋流和直流燃烧器技术。

就对冲墙式锅炉而言，为使氮氧化物在炉内得到有效还原，全炉膛分级燃烧低NOx排放技术采用把供应给炉内煤粉燃尽所需要的全部空气（氧量）分为2部分，和早期燃烧技术相同，一部分空气从下炉膛主燃烧器喷口喷入炉膛，满足煤粉早期燃烧所需氧量；而另一部分空气从炉膛上部空气喷口（燃尽风口）送人炉膛，使主燃区的空气化学当量比小于1，形成了缺氧燃烧的还原性气氛，同时在主燃区与上部风口（燃尽风口）之间形成还原性气氛区域，使早期燃烧生成的氮氧化物得到充分还原。同时，现大多旋流燃烧器本身也都采用煤粉浓淡分离和空气分级送风形式，控制风粉在燃烧器内部的混合时机，形成燃烧器喷口区域的还原性气氛，达到燃烧器区域降低氮氧化物的目的。

然而，在应用上述技术以满足国家污染物减排要求的同时，特别是应用于原传统燃烧器的改造时，目前普遍存在如下问题：1、部分空气从燃尽风口送入后，使主燃烧器区域的空气减少，出现主燃烧器区域燃烧延迟并带来飞灰可燃物偏高。2、为使一次风/煤粉混合气流产生有效的浓淡分离，燃烧器一次风道内部结构比较复杂，致使一次风通道系统阻力大，通道内部件磨损严重，电厂的运行维护成本高；3、应用全炉膛空气分级技术，燃烧器区域内空气化学当量比均小于1，由于处理不好燃烧器喷口区域的空气动力场分布，使喷口附近水冷壁区域同时处于还原性气氛，易使燃烧器喷口区域水冷壁产生结渣和高温腐蚀。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、燃烧效率高、一次风通道内阻力小、有效减轻腐蚀及磨损问题、设备使用寿命长、维护成本低的XC-LNB低氮煤粉旋流燃烧器。

技术方案包括一次风通道及其喷口和位于一次风通道外周的二次风通道及其喷口，所述一次风通道由弯管段和直管段组成，所述直管段的入口处具有缩径段，所述直管段的出口处内设有煤粉分离器。

所述二次风通道及喷口包括位于内层的内二次风通道及其喷口和位于外层的外二次风通道及其喷口，所述内二次风通道的入口处设有轴向叶片及推拉式二次风门，所述外二次风通道的入口处设有切向叶片，所述切向叶片连接调节装置。

所述外二次风通道内还设有燃烧器油枪导管、油火检导管、和煤火检导管。

所述缩径段的缩口直径与直管段的直径比为0.6-0.75之间。

所述缩径段的缩口与煤粉分离器的间距约为1.2－1.6倍的一次风出口直径。

所述一次风通道的喷口及二次风通道的喷口的扩锥角的度角≤35°。

通过在一次风通道的入口处设计的缩径段，在一次风/煤粉气流流过该处时，由于惯性的作用，煤粉气流便形成了浓、淡的分布，在直管段出口处布置煤粉分离器，经煤粉分离器后使不同浓度的煤粉气流分别从一次风通道的中心和四周由其喷口喷入由炉膛。技术人员可针对不同煤种的需要设计不同的粉煤分离器至缩径段缩口的距离，以达到所需要的不同的煤粉浓缩比，优选间距为1.2-1.6倍的一次风出口直径，通过控制缩径段的缩口直径与直管段的最大直径的比值可以控制煤粉的浓谈差。

所述二次风通道包括位于内层的内二次风通道和位于外层的外二次风通道，内二次风通道入口处设有轴向叶片，并可通过入口处的推拉式二次风门对内二次风的风量进行调节；外二次风道入口处设有切向叶片，可通过与切向叶片连接的调节机构进行外二次风的旋流强度的调节。通过推拉式二次风门对二次风量进行调节，通过调节装置对切向叶片角度的调节，可在燃烧器中心得到合理的高温烟气回流区，并控制一、二次风的适时混合，使中心高浓度煤粉在高温烟气回流区内快速着火，燃烧，迅速消耗内部氧量，使燃烧器在前期缺氧燃烧还原氮氧化物的同时达到煤粉高效燃尽的目的。

所述一次风通道的喷口以及二次风通道的喷口的扩锥角≤35°，通过控制合理的角度，使一、二次风的混合延迟，并使燃烧器喷口区域形成风包粉的流场结构，达到着火初期一次风内部形成缺氧气氛，使初期的氮氧化物得到充分还原，同时利用外扩结构形成的风墙达到隔离煤粉颗粒和喷口水冷壁区域管屏的目的，从而可有效缓解燃烧器区域水冷壁结焦和高温腐蚀。