[实用新型]对冲式煤粉燃烧炉

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种热工设备，特别是关于一种以煤粉为燃料的燃烧炉。

背景技术

目前，能源危机已经成为全世界人民关注的问题，世界各国都在进行能源结构调整，以最大限度的节约现有的能源。

长期以来，大多数燃煤装置是直接以煤块作为燃料的。然而，本领域的技术人员都知道，由于煤块的体积较大，在燃烧设备设定的燃烧时间内，煤块的中心部分很难被充分地燃烧甚至完全未被燃烧，这造成了资源的大量浪费。

现在，很多燃煤装置开始使用煤粉作为燃料。众所周知，煤粉的颗粒较小，能够跟氧气充分接触，整个颗粒从外到内都能被充分地燃烧。此外，燃烧煤块的装置通常必须选用质量较好的煤，而燃烧煤粉的装置一般对煤的质量要求都比较低，这样可以降低燃料成本，并且可以节省下高质量煤用于其他更重要的场合。

如中国专利第97210686.3号所揭示的一种链条炉排加煤粉复合燃烧的新炉型，该炉的主要结构是在炉膛下部布置链条炉排，在炉排的上方布置煤粉燃烧器，采用风扇磨煤机直吹式制粉系统。炉排和煤粉在燃烧过程中互为辅助，扬长避短。炉膛温度高，热强度大，具有同时对负荷变化和煤种变化的双适应性。但是，这种链条炉排加煤粉复合燃烧的新炉型具有以下缺陷：首先，其同时燃烧煤块和煤粉，整体燃烧效率仍然会因为煤块而降低；其次，煤粉燃烧器的高温火焰直接作用于链条炉排，很容易将链条炉排烧坏；此外，煤粉燃烧器在炉膛内造成局部高温，容易发生局部结焦现象；最后，煤粉燃烧器需要专门的燃烧室，直接加装在炉膛上往往不能发挥煤粉燃烧器的最大效率。

因此，提供一种燃烧效率高的、可避免局部高温结焦的、运行成本低的、便于从现有的燃烧炉改造而成的对冲式煤粉燃烧炉成为了业界需要解决的问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够充分提高燃烧效率的对冲式煤粉燃烧炉。

本实用新型的一种技术方案是：提供一种对冲式煤粉燃烧炉，包括至少一对煤粉燃烧器以及设有炉膛和烟气出口的炉体，其中，该对冲式煤粉燃烧炉进一步包括至少一对分别与炉膛连通的燃烧筒，每个煤粉燃烧器分别设置在其中一个燃烧筒的远离炉膛的一端，其中一个燃烧筒与炉膛内壁的连通口面向另一个燃烧筒与炉膛内壁的连通口。

所谓其中一个燃烧筒与炉膛内壁的连通口面向另一个燃烧筒与炉膛内壁的连通口，是指，连通口的设置要能够使分别从两个燃烧筒流向炉膛内的两股高温高速烟气(火焰)充分地迎面对冲，使烟气向各个方向均匀扩散流动而不是直接冲到炉膛壁的局部区域上，从而避免局部高温结焦现象，并且这种迎面对冲可以进一步加大烟气的混合燃烧效果，充分提高燃烧效率。迎面对冲可以是两股烟气的至少大部分发生了对冲。优选的方案是，其中一个燃烧筒与炉膛内壁的连通口正对着另一个燃烧筒与炉膛内壁的连通口，并且两个连通口的面积相等。

优选地，每个燃烧筒上分别设有至少一个用于流入侧旋风的切向风进口，切向风进口离开煤粉燃烧器的距离大于等于燃烧筒直径的二分之一，比如，最靠近煤粉燃烧器的切向风进口距离煤粉燃烧器的距离约等于燃烧筒的直径。这样，煤粉燃烧器喷入燃烧筒的煤粉可以在切向风的作用下充分地混合旋转燃烧，大大提高了燃烧效率。具体地，可以选择以下几种方案：每个燃烧筒上间隔设有两个切向风进口，两个切向风进口分别位于两个相互平行的燃烧筒横截面上；或者，每个燃烧筒上分别设有两组或者两组以上的切向风进口，两组或者两组以上的切向风进口分别位于燃烧筒的相互平行的两个或者两个以上的横截面上，并且每组切向风进口包括二个或二个以上(比如三个)的等间隔分布在同一横截面轮廓的圆周上的切向风进口。

优选地，各个切向风进口的开设方向与燃烧筒的内壁轮廓线相切，各个切向风进口的孔直径小于等于燃烧筒的内直径的三分之一，比如，各个切向风进口的孔直径等于燃烧筒的内直径的五分之一。

优选地，炉膛的下部设有链条炉排，并铺设一薄层白煤，以防止烧坏炉排。该链条炉排可以根据需要慢速运行以便用于自动排灰。

优选地，一对燃烧筒分别为L形，每个燃烧筒分别包括相互连通的纵向管和横向管，煤粉燃烧器以及切向风进口设置于纵向管上，横向管与炉膛连通，其中一个燃烧筒的横向管的轴心线与另一个燃烧筒的横向管的轴心线重合。此外，纵向管和横向管连接处形成转弯烟室，可以进一步提高煤粉燃烬率。