[发明专利]多缩口分级旋风煤粉燃烧器

说明书

本发明公开了一种新型高效多缩口分级旋风煤粉燃烧器，包括由内至外依次同轴设置的内燃烧腔和外旋风道，外旋风道与二次风管道连通，所述内燃烧腔内壁面设置有耐火层，腔内由下至上依次环形设置二级缩口和一级缩口将内燃烧腔分为一级燃烧室和二级燃烧室，所述一级燃烧室和二级燃烧室的内燃烧腔的腔壁上均设有多层若干个环形均布的通风管道，所述通风管道将外旋风道与内燃烧腔相连且通风管道轴线与内燃烧腔壁面切线倾斜，喷煤管直接通入一级燃烧室。本发明特有的缩口和内外分层结构增强助燃风的喷腾作用和旋流效果，从而改变流场分布并强化煤粉离散程度，控制燃烧范围以降低内燃烧腔内壁温度，提高煤粉燃烧效率，解决了大燃煤量燃烧的问题。

技术领域

本发明涉及煤粉燃烧器技术领域，具体涉及一种多缩口分级旋风煤粉燃烧器。

背景技术

目前在热能领域，化学能源依然是主要运用的能源方式，对我国来说，煤在我国的能源总消费中占有70％以上的份额，而且在相当长的一个时期内以煤为主的能源结构不会发生变化。

我国在热能设备领域所使用的煤粉燃烧器的形式很多，就基本原理来分，可分为旋流式燃烧器和直流式燃烧器2大类。旋流式煤粉燃烧器是利用其能使气流产生旋转的导向结构，使旋转气流形成有利于着火的回流区。按照产生旋转气流方法的不同，旋流煤粉燃烧器可分为蜗壳式、轴向叶片式和切向叶片式3类。直流式燃烧器喷出的一、二次风都是不旋转的直流射流，喷口一般都是狭长型。

目前所广泛使用的煤粉燃烧器并不能满足大燃煤量的要求，当燃煤量提高后，内部流场无法达到最佳情况，且由于助燃氧局部含量低，燃烧不充分，燃尽率低，导致能源浪费，同时为后续的环保处理带来诸多不利因素。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多缩口分级旋风煤粉燃烧器，能够解决大燃煤量的燃烧技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种多缩口分级旋风煤粉燃烧器，包括由内至外依次同轴设置的内燃烧腔和外旋风道，外旋风道与二次风管道连通，所述内燃烧腔内壁面设置有耐火层，腔内由下至上依次环形设置二级缩口和一级缩口将内燃烧腔分为一级燃烧室和二级燃烧室，所述一级燃烧室和二级燃烧室的内燃烧腔的腔壁上均设有多层若干个环形均布的通风管道，所述通风管道将外旋风道与内燃烧腔相连且通风管道轴线与内燃烧腔壁面切线倾斜，喷煤管直接通入一级燃烧室。

所述二级缩口处内径小于所述一级缩口处的内径，所述二级缩口的自身径向高度尺寸比一级缩口大1/6～3/4。

所述通风管道轴线与内燃烧腔壁面切线之间的夹角为0-90°，所述一级燃烧室和二级燃烧室的每层通风管道同轴布置或者交错布置，每层所述通风管道的数量为4-12个。

进一步，所述二次风管道外壁与燃烧器外壁面相切，二次风管道内壁与外旋风道内壁相切。

进一步，所述外旋风道内部布置阻流环，实现在外旋风道的上下级分风，所述阻流环11径向高度为外旋风道2径向尺寸的1/6～1/2。

优选的，所述通风管道内壁铺设耐磨陶瓷片，所述喷煤管内壁铺设耐磨陶瓷片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将一次煤风和二次风分别通入不同的燃烧器区域，借助外旋风道与通风管道将助燃风再次通入燃烧区域，与煤风混合后燃烧形成火焰。

1.本发明中的二次风管道与管壁相切，保证二次风进入外旋风道时为回转旋风，为后续的旋风燃烧提供了先决条件，这种在圆柱环形结构中的回旋会加快风速，进而后续提高煤粉的离散度；

2.在外旋风道中存在阻流环结构，由于煤粉进入的是一级燃烧室，因而为了增加煤粉的离散度，需要提高一级燃烧室的通风量，阻流环通过环形结构起到一定的挡风作用，进而提高一级燃烧室的通风量；