[实用新型]高浓度煤粉燃烧装置

说明书

本实用新型涉及一种新型煤粉燃烧器装置，属煤粉燃烧技术领域。

为了改进煤粉燃烧效果，提高效率，降低NO_x对大气的污染，近年来国内外发展了“煤粉浓淡燃烧”技术。该技术是在原来流通较低浓度的煤粉管路上加上了一个分离装置，使较低浓度的煤粉流在通过这一装置时，一部分富集成为一股高浓度煤粉流（浓）；另一部分则是一股含粉量少、空气占大部分的浓度很低的煤粉流（淡）。分离后的一浓一淡两股煤粉流被送往燃烧室燃烧。浓度高的一股其燃烧特性可大为改进，在这股高浓煤粉的带动下，淡粉流也被带着燃烧。

这类技术所用结构虽不尽相同，但这股高浓度煤粉流具有良好的燃烧特性，已为大量实验所证实。但是，这类技术的缺点在于：①通常要受到原有一次风管路结构和流动的差压限制，改造起来有一定的难度；②浓、淡两股在入燃烧室的方式上和燃烧器的布置上，因受原结构限制，有一定的困难。另外，两股煤粉喷入燃烧室后，弄不好容易重新混合降低浓度，影响效果；③高浓度煤粉其浓度严格说来不是越浓越好，事实上存在最佳浓度，其值因煤种不同而不同。上述技术一般无法对分离后的浓度进行调节，故不易实现最佳燃烧工况；④机械分离装置存在磨损问题。

为此，世界上发展了高浓度煤粉燃烧技术，如1992年12月出版的《东方电气评论》（卷6第4期第203页）上，公开了前苏联应用的实例。据称该技术已成功地应用于无烟煤、褐煤和烟煤的20万、30万、50万和80万千瓦机组锅炉上。该技术是用独立的风源（压缩空气、正压系统）或其它介质（蒸汽喷射、负压系统），把密度很高的煤粉（固－气比C／A＝55Kg／Kg）经由很细的管道，用密相输送方法送往燃烧器，再使之和一次风汇合，混合成最佳高浓度煤粉流喷入燃烧室燃烧。技术是成功的，主要有两个优点：①摆脱了常规方法中一次风对煤粉浓度的限制，C／A＝0.3～0.7Kg／Kg，使高浓煤粉燃烧技术得以实现；另外，可直接调节煤粉浓度达到最佳值，明显缩短着火时间，强化稳燃。②有效地阻碍了NO_x的生成，降低了NO_x排放，实现了清洁燃烧。其缺点是：①这两种密相输送煤粉的方法能耗大、设备投资大；②噪声大，有噪音污染问题。

本实用新型的目的是设计一种新型的高浓度煤粉燃烧装置，简化装置的结构，并降低能耗和噪音。

本实用新型的内容是：高浓度煤粉燃烧装置，包括一次风管、风粉混合器、密相输送槽和可调预热型燃烧器。密相输送槽在槽长方向有一4～5％的斜度，槽体为一封闭密室，中间有一透气隔层，将槽体分成上、下两部分。可调预热型燃烧器为一预热筒，筒的上部通有控制风管，预热筒的直径D_Y与一次风管直径d₀的关系为：D_Y＝（1.75～2.50）d₀，预热筒的长度L_Y与直径D_Y的关系为：L_Y＝（1.10～2.0）D_Y。风粉混合器的三个端口分别与密相输送槽的上半部、一次风管和预热型燃烧器相通。

附图说明：

图1是带可调预热型燃烧器的高浓度煤粉燃烧装置结构示意图。

图2是带普通燃烧器的燃烧装置结构示意图。

图3是图1和图2的A－A剖视图。

图4是图1的B向视图。

下面结合附图，详细介绍本实用新型的内容。图1至图4中，1是煤粉仓，2是给粉机，3是密相输送斜槽，4是输送风，5是一次风管，6是一次风，为纯空气，7是风粉混合器，8是普通燃烧器，9是可调预热燃烧器，10是控制风，11是输送斜槽中的通气隔层，其材质为粉末冶金过滤板。D_Y是预热筒直径，d₀是一次风管直径，L_Y是预热筒轴向长度。

煤粉仓1中的煤粉由给粉机2控制，送入密相输送槽3的隔层上方，输送风4送入输送斜槽3的下方，风力透过隔层将隔层上面的煤粉托起形成气垫层。气垫层使摩擦阻力变得极小，于是煤粉在重力作用下由高向低处滑动，一直被送到风粉混合器7。一次风（纯空气）6从一次风管5也被送到离燃烧器不远的风粉混合器7和煤粉相遇，并将其打散加速，使之均匀地从燃烧器8或9喷出。10是一股控制风，通过对它的调整可控制预热的程度，使不同的煤种、煤质都能在喷出后一定的距离及时着火稳燃。