[实用新型]一种污染物超低排放旋流煤粉燃烧器

说明书

本实用新型公开了一种污染物超低排放旋流煤粉燃烧器，包括由内至外依次套设的一次风筒、二次风筒和三次风筒；二次风筒内设有旋流叶片；一次风筒内设有煤粉浓缩器，一次风筒的出口处设有周向布置的环形钝体，一次风筒端部设有一次风筒一级扩口，一次风筒一级扩口的端部设有环齿和一次风筒二级扩口；二次风筒端部设有二次风筒扩口；三次风筒端部设有三次风筒扩口。本实用新型的旋流煤粉燃烧器通过采取上述若干技术措施后，既能有效降低旋流煤粉燃烧器的氮氧化物及一氧化碳等污染物的排放量，提升对煤种发生变化的适应性，又能大大增强煤粉的着火燃烧稳定性，保证设备的运行可靠性和使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉燃烧器，尤其是涉及一种污染物超低排放旋流煤粉燃烧器。

背景技术

旋流煤粉燃烧器是墙式燃煤锅炉上的核心设备，其燃烧性能直接影响到锅炉的效率以及污染物排放水平。随着近年来环保要求的不断提高，降低煤粉燃烧器的氮氧化物以及一氧化碳等排放量也越来越紧迫，现有的旋流煤粉燃烧器仍然需要不断提升其燃烧性能才能满足日益增长的环保要求。

此外，旋流煤粉燃烧器的运行可靠性以及使用寿命不仅影响到锅炉污染物的排放水平，而且还会影响到锅炉参与电网调峰的能力。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足提供一种氮氧化物和一氧化碳等污染物排放量低的旋流煤粉燃烧器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种污染物超低排放旋流煤粉燃烧器，包括由内至外依次套设的一次风筒、二次风筒和三次风筒，所述的二次风筒内设有旋流叶片，所述的一次风筒内设有煤粉浓缩器，并在一次风筒的出口处设有周向布置的环形钝体。

通过在一次风筒内布置煤粉浓缩器，当煤粉气流进入一次风筒中，并从煤粉浓缩器出来后，会形成一股浓淡分离的煤粉气流，外圈为浓煤粉气流，内圈为淡煤粉气流；同时在二次风筒内设置旋流叶片，及在三次风筒入口设置采用径向叶片的调节风门，可使二次风和三次风变成旋流风，燃烧器在旋流二次风与旋流三次风的作用下，会在燃烧器出口产生回流烟气，而从煤粉浓缩器出来的外浓内淡煤粉气流经过设在一次风筒出口处的环形钝体后，会被进一步分成两股隔开的煤粉气流，且前述的外圈回流烟气仅仅只对浓煤粉气流进行加热，而避开淡煤粉的吸收热量，从而大幅降低浓煤粉气流的着火热，提升着火性能；此外，煤粉气流流经钝体后，钝体后面会形成一个明显负压区，引导热烟气回流，使得外圈已经着火的热火焰和内圈冷煤粉气流的混合和扰动变得更加强烈，加强内外圈煤粉的热量传递，从而加快内圈淡煤粉气流的燃烧。

进一步的，所述的一次风筒端部设有一次风筒一级扩口。

通过在一次风筒末端设置一次风筒一级扩口，同时结合钝体的多重作用，将浓煤粉气流向外送入到回流区中与回流烟气强烈撞击混合并燃烧，产生驻涡热源，在原来回流烟气加热煤粉气流的基础上又增加了多重热源，更进一步对煤粉气流进行加热，温度的提高有利于煤粉挥发分析出，从而提高HCN和NH₃的析出浓度，有利于拟制NO_X的生成，并且提升煤粉着火和燃烧火焰的稳定性。

进一步的，所述一次风筒一级扩口的端部内圆周上设有数个周向均布的环齿。

通过在一次风筒一级扩口的端部内圆周上均匀布置数个环齿，不仅可以加大突扩台阶的高度，以利于形成稳定的回流区，而且还能强化煤粉着火阶段的气流扰动和混合，从而有利于高温烟气快速加热煤粉，利于煤粉燃烧。

进一步的，在所述一次风筒一级扩口的端部于所述环齿外侧设有一次风筒二级扩口。

浓煤粉气流在一次风筒一级扩口和钝体的作用下，其会与一次风筒轴线形成一定的夹角离开喷口进入炉膛，同时在一次风筒一级扩口的根部设置一次风筒二级扩口，从而减少一次风筒二级扩口与风粉气流之间的间隙，减少扩口内部对高温烟气的卷吸回流，避免煤粉在扩口内部的燃烧，从而有效避免稳焰齿与一次风筒二级扩口的烧损，提高燃烧器的使用寿命与运行可靠性。