[发明专利]双一次风通道煤粉主燃烧器及设计和改造四角切向燃烧器的方法

说明书

本发明涉及燃烧技术领域，特别是涉及燃烧煤粉的燃烧装置。

我国是以煤为主要燃料的国家，而且煤种多变，其中无烟煤由于其挥发份含量低，因此着火，稳燃性能及燃烧效率均差，目前一般用W形火焰炉才能烧好无烟煤，而四角切向燃烧锅炉，由于其燃烧性能差，不宜烧这种煤，但四角切向燃烧炉的造价低，因此具有吸引力。目前国内、外所发明的新型燃烧器，如：专利号为86106725扁平射流火焰稳定方法及其装置（见图2），专利号为87102139偏置射流火焰稳定方法及其装置（见图3）及专利号为CN85100050强化型同向射流火焰稳定方法及其燃烧器，它们都是着重解决稳燃问题，而无法解决无烟煤锅炉的燃烧效率问题，而且在改造旧炉和设计新炉时一般都要动水冷壁及加四条供粉管和四台给粉机，对改造四角切向燃烧锅炉增加了困难。

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种具有两个同向的一次风通道的煤粉主燃烧器及四角切向煤粉燃烧锅炉布置的燃烧器设计和改造的方法，即能解决稳燃问题，又可提高燃烧效率。

为了达到上述目的，本发明采取了如下的技术措施：提供一种双一次风通道煤粉主燃烧器，它具有两个同向的一次风通道（见图1），在两个一次风通道的外侧，设置一个或一个以上高速控制射流通道，两个一次风通道轴线之间距离H与一次风通道高度h比，一般H/h≥3。该燃烧器对改造旧的和设计新的四角切向燃烧锅炉都非常方便，对四角切向燃烧锅炉传统的一个矩形喷口改成两个一次风通道或将四角切向燃烧锅炉的四个角上、下两个矩形喷口作为两个一次风通道，将上、上两个矩形喷口之间的内壁打通，在一次风通道的外侧设高速控制射流通道，即成为本发明的双一次风通道的煤粉主燃烧器。

本发明的双一次风通道的煤粉主燃烧器与现有的燃烧器相比较具有以下优点：

1、本发明可以使每一个燃烧器喷出的煤粉都提前着火和强化燃烧从而达到既能稳燃又能提高燃烧效率的两重目的，而现有的燃烧器，如：扁平口射流火焰稳立方法及其装置（见图2），偏置射流火焰稳定方法及其装置（见图3）及强化型同向射流火焰稳定方法及其燃烧器，都只能达到稳燃的目的。

2.扁平口射流火焰稳立方法及其装置，偏置射流火焰稳立方法及其装置在长期运行中常在A、B处发生结焦（见图2，图3），这是由于炉膛高温烟气和高温煤粉冲刷A、B处壁面的结果。而本发明的两个一次风通道的主燃烧器中，此壁面被一次风粉代替了，即二股一次风粉互相占据了对方能够产生结焦壁面处的位置，所以回流的高温烟气和高温煤粉用来加热一次风粉，使其提前着火既避免了结焦又充分利用了回流烟气和煤粒的热量。

3.扁平口射流火焰稳定方法及其装置和偏置射流火焰稳定方法及其装置，在改造旧锅炉和设计新锅炉时常要另装四台给粉机和四条煤粉管，这样给改造旧锅炉带来困难，而采用本发明的燃烧器则不需要增加给粉机和煤粉管。

4.扁平口射流火焰稳定方法及其装置和偏置射流火焰稳定方法及其装置，在改造旧锅炉和设计新锅炉时，均要求临近燃烧器的水冷壁移开，从而对改造旧炉带来困难。而用本发明的可控回流两个一次风通道的煤粉主燃烧器时，则不需要移动水冷壁。

5.本发明的燃烧器有更广的回流量调节范围，其高速控制射流速度与一次风粉速度之比在0～17之间，可适应各种煤种的需要。

6.常规的煤粉浓、淡分离是在燃烧器外面靠机械方法完成的，这种机械方法在现场对煤粉浓度的控制比较困难，不能适应煤种及运行条件的千变万化。

本发明则利用改变控制射流流量的方法，既改变了烟气回流量，又可控制煤粉浓和淡在燃烧器内实现浓、淡分离，其调节方法简便，可靠。

附图

图1.一种双一次风通道的煤粉主燃烧器结构示意图，

图2.扁平口射流火焰稳定方法及其装置结构示意图，

图3.偏置射流火焰稳定方法及其装置示意图，

图4.按照本发明对四角布置燃烧器的锅炉一个矩形喷口改为两个一次风通道煤粉主燃烧器示意图。

结合附图说明本发明的具体结构。本发明所提供的一种双一次风通道煤粉主燃烧器，它有两个同向的一次风通道（1）（见图1），在两个一次风通道（1）的外侧，设置一个或一个以上高速控制射流通道（2），两个一次风通道（1）轴线之间距离H与一次风通道（1）高度h比，一般H/h≥3。一次风粉经一次风通道（1）进入主燃烧器（3）的有限空间，控制射流以0-音速的速度通过控制射流通道（2）进入主燃烧器（3）的有限空间，高速控制射流与一次风粉速度之比在0～17之间，高挥发份煤取低限，低发挥份煤取高限。当速比≤2时，用二次风（7）作控制射流即可。