[实用新型]一种煤粉燃烧器

说明书

本实用新型涉及一种煤粉燃烧器，属于煤粉燃烧设备技术领域，其内部设有预燃室，还包括微波等离子点火组件、一次风组件和二次风组件，所述预燃室的内部设有相连通且平行的一级预燃室和二级预燃室，所述一次风组件包括一次风母管、煤粉浓缩器和风道隔板，本实用新型借助微波等离子点火组件产生高温等离子体，做为高温点火或助燃热源，强化了低负荷时燃烧的稳定性，特别适合于锅炉频繁启停负荷变化大的情况，对一次风进行浓淡分离，有助于燃烧稳定，降低了氮氧化物的生成量，提高了燃烧效率，同时，借助浓一次风环形通道和二次风通道，避免预燃室产生结焦现象，从而实现全负荷高效、低污染燃烧。

技术领域

本实用新型属于煤粉燃烧设备技术领域，具体地说涉及一种煤粉燃烧器。

背景技术

相对于大容量的电站锅炉，燃煤工业锅炉具有燃煤流量小、炉膛容积小的特点，导致其燃烧器的稳燃情况、炉内热量流动及燃烧情况都较难控制，制约着燃煤工业锅炉全面推广应用。

近几年，市场上出现了几种燃煤工业锅炉用的燃烧器。其中，北京煤炭科学技术研究院有限公司借鉴Dr.schoppe燃烧器的燃烧组织原理设计了中心逆喷双锥燃烧器，相较于其他旋流式燃烧器，该燃烧器单独设立双锥形回流室(预燃室)，靠旋转的二次风流场形成回流区，靠一次风(煤粉空气混合物)中心逆喷强化高温烟气回流，有利地强化了煤粉气流在回流室内的气化着火和燃烧，有利于着火和燃烧，同时，也存在回流室壁面(特别是出口附近)结焦、喷粉管过热变形、氮氧化物排放浓度高等问题。上海市特种设备监督检验技术研究院设计出低流量煤粉稳燃燃烧器，利用内二次风旋流器的作用和一次风粉混合物通道出口设置的钝体，形成一个稳定的回流区，在回流区内充满由炉膛中心回流来的高温烟气，在回流区外侧与主流区之间的区域，形成可燃烧气粉混合物和热回流烟气湍流混合区。由于在边界上有较大的径向速度梯度，可燃混合物和高温烟气之间发生强烈的质量、动量和能量交换，可燃混合物不断被加热升温，达到着火温度开始着火，同时，火焰由内向外传播，将热量传给回流的烟气，使烟气将热能带往上游，再把热量传给新的可燃混合物，在预燃室内形成稳定燃烧。虽然该设计充满度较好，也形成了易于煤粉气流着火燃烧的流场和温度环境，但是，高温烟气过早与二次风混合，火焰过于靠近预燃室壁面，存在壁面结渣烧坏的问题。

同时，在电站锅炉燃烧器领域，为了降低点火用油的成本，各有关单位相继开发了新的煤粉锅炉点火技术，如等离子体点火技术、微油点火技术、富氧点火技术等。常规的等离子点火技术是利用直流电流(280-350A)在介质气压0.01-0.03MPa的条件下接触引弧，并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体。与传统的燃油相比具有经济、环保、高效、简单安全的特点，是目前燃油系统改造的替代产品。然而，运用等离子体电弧点燃煤粉的燃烧器一般采用等离子体发生器轴向插入方式，一次风管内设置多级导筒，煤粉被逐级分配，进入一级导筒内的煤粉被等离子火焰点燃后，再点燃进入二级导筒内的煤粉，并以此类推，剩余的导筒内的煤粉依次被点燃。一般导筒共分三级在每级导筒及一次风管内设置浓淡导流环，使得浓相煤粉进入中心区域，便于煤粉的点燃。这种燃烧器一般都对原有燃烧器的改动较大，使燃烧器内部的流场、温度分布、喷口处的燃烧区域均发生变化，浓相的煤粉沿燃烧器的中心线分布，不仅影响燃烧器的性能，促使燃烧器无法恢复原有的煤粉浓淡分离状态，而且破坏了燃烧器喷口处进入炉膛处的温度分布。

实用新型内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种煤粉燃烧器。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种煤粉燃烧器，其内部设有预燃室，还包括微波等离子点火组件、一次风组件和二次风组件，所述预燃室的内部设有相连通且平行的一级预燃室和二级预燃室，所述一级预燃室位于二级预燃室的进口端，所述二级预燃室的出口端与锅炉炉膛连通，所述微波等离子点火组件、一次风组件位于一级预燃室的进口端，且微波等离子点火组件与一级预燃室的中心轴线重合，所述二次风组件套设在预燃室的外围；