一种煤粉旋流燃烧装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115013808A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210825657.6F23C7/00(2006.01)(22)申请日2022.07.13F23K3/02(2006.01)(71)申请人哈尔滨锅炉厂有限责任公司地址150046黑龙江省哈尔滨市三大动力路309号申请人哈尔滨工业大学(72)发明人徐彦辉孙飞王静杰于强夏良伟刘辉栾世健闫燕飞祝令昆宋欣韩升利魏国华于景泽王小鹏王明昊(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109专利代理师宋晓晓(51)Int.Cl.F23D1/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种煤粉旋流燃烧装置(57)摘要一种煤粉旋流燃烧装置，它涉及一种燃烧装置。本发明为了解决旋流燃烧装置无法获得精准配风、在低负荷工况运行状态下，燃烧装置着火稳燃性差、氮氧化物排放过高的问题。本发明的各股助燃风通过独立工作的空气通道及进风口，分级进入炉膛，保证燃烧装置在各个负荷下能够精准获得各股助燃风，风粉混合物在燃烧器出口处形成“中心淡相，外围浓相”分布特性的煤粉气流，实现浓相煤粉强烈、稳定地着火燃烧，避免了燃烧装置着火稳燃性能差的问题；内层空气沿着扩口的偏转角度向炉膛内扩散，实现内层空气在炉膛内与浓相煤粉延迟混合，强化欠氧富粉的还原性氛围，以实现低氮燃烧，从而降低NOx的排放。本发明用于煤粉锅炉中。CN115013808ACN115013808A权利要求书1/2页1.一种煤粉旋流燃烧装置，它包括燃烧器入口弯头(1)、第一套筒(3)、第二套筒(4)、第三套筒(5)和中心空气管道(6)，燃烧器入口弯头(1)设置在第三套筒(5)的一端，第三套筒(5)的外圆周方向上同心设置有第二套筒(4)，第二套筒(4)的外圆周方向上同心布置有第一套筒(3)，第三套筒(5)的内部中心处设置有中心空气管道(6)，中心空气管道(6)与燃烧器入口弯头(1)通过法兰连接，其特征在于：它还包括外层空气进风口(13)、中心进风管(16)、内层空气进风口(17)、集粉器(7)、扩粉器(6‑1)和分流锥(8)；所述外层空气进风口(13)、中心进风管(16)和内层空气进风口(17)分别与一个外置的供风装置连接，实现对煤粉旋流燃烧装置精准分配各股助燃风；所述中心空气管道(6)轴线方向的外侧壁上按照进口侧向出口侧的顺序依次同轴设置有集粉器(7)、扩粉器(6‑1)和分流锥(8)；所述集粉器(7)为中空的锥形体，且横截面积大的一端为迎风端，集粉器(7)在风粉混合物的流动过程中产生文氏管效应，将煤粉汇集成浓相煤粉后，使煤粉流动速度递增，集粉器(7)通过肋板(15)焊接在中心空气管道(6)的外圆周上；所述扩粉器(6‑1)的外径先增大后减小，扩粉器(6‑1)与中心空气管道(6)为一体设置；所述分流锥(8)的纵截面为“Y”形，且横截面积小的一端为迎风端，分流锥(8)通过肋板焊接在中心空气管道(6)的外圆周上；流动速度递增后的浓相煤粉经过扩粉器(6‑1)后，流动方向外扩，在分流锥(8)与第三套筒(5)之间的出口处喷出，形成“圆环”状的煤粉气流，淡相煤粉在分流锥(8)与中心空气管道(6)之间的出口处喷出。2.根据权利要求1所述的一种煤粉旋流燃烧装置，其特征在于：它还包括风粉混合物通道(10)，所述风粉混合物通道(10)由中心空气管道(6)的外圆周面与第三套筒(5)的内圆周面形成。3.根据权利要求1所述的一种煤粉旋流燃烧装置，其特征在于：它还包括内层空气通道(11)，所述内层空气通道(11)由第三套筒(5)的外圆周面与第二套筒(4)的内圆周面形成。4.根据权利要求1所述的一种煤粉旋流燃烧装置，其特征在于：它还包括外层空气通道(12)和旋流器(9)；所述外层空气通道(12)由第二套筒(4)的外圆周面与第一套筒(3)的内圆周面形成，外层空气通道(12)的出口处通过环形阵列的方式设置有若干个旋流器(9)。5.根据权利要求1、2、3、或4所述的一种煤粉旋流燃烧装置，其特征在于：所述外层空气进风口(13)与外层空气通道(12)连接；所述中心进风管(16)与中心空气管道(6)连接；所述内层空气进风口(17)与内层空气通道(11)连接。6.根据权利要求5所述的一种煤粉旋流燃烧装置，其特征在于：它还包括扰流齿(5‑1)和扩口(5‑2)，所述扰流齿(5‑1)以环形阵列的方式设置在第三套筒(5)端部的内圆周面上；所述第三套筒(5)端部的出口处设置有的扩口(5‑2)，所述内层空气通道(11)用于输送内层助燃空气，内层助燃空气在内层空气通道(11)出口处沿扩口(5‑2)的外扩角度喷出。7.根据权利要求6所述的一种煤粉旋流燃烧装置，其特征在于：所述扰流齿(5‑1)在第三套筒(5)