一种用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114877334A(43)申请公布日2022.08.09(21)申请号202210461565.4(22)申请日2022.04.28(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人谭厚章周上坤崔保崇杨文俊王学斌(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200专利代理师李鹏威(51)Int.Cl.F23D17/00(2006.01)F23C1/12(2006.01)F23C7/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器(57)摘要本发明属于热能与动力工程领域，公开了一种用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器，包括中心风筒；中心风筒外依次套设一次风套筒、二次风套筒以及周界风道；一次风套筒的侧壁上设置若干与一次风套筒内部连通的氨气通管；二次风套筒的进风端设置二次风蜗壳；周界风道的进风端设置周界风蜗壳；中心风筒的出风端设置氨气喷嘴，氨气喷嘴上设置稳燃钝体，氨气喷嘴上开设若干氨气喷口。通过多次配风，实现氨气和煤粉的低氮、高效燃烧，可以在氨逃逸为0，不增加氮氧化物排放的基础上降低10％～40％的飞灰含碳，最终在实现达标排放的同时降低飞灰含碳量，可以实现大比例地掺烧氨气，提高锅炉效率，并通过旋流钝体的设计，实现了氨气/煤粉双燃料燃烧器的稳定着火。CN114877334ACN114877334A权利要求书1/1页1.一种用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器，其特征在于，包括中心风筒(1)；中心风筒(1)外依次套设一次风套筒(2)、二次风套筒(4)以及周界风道(7)；一次风套筒(2)的侧壁上设置若干与一次风套筒(2)内部连通的氨气通管；二次风套筒(4)的进风端设置二次风蜗壳(3)；周界风道(7)的进风端设置周界风蜗壳(6)；中心风筒(1)的出风端设置氨气喷嘴(8)，氨气喷嘴(8)上设置稳燃钝体(9)，氨气喷嘴(8)上开设若干氨气喷口。2.根据权利要求1所述的用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器，其特征在于，所述二次风套筒(4)内部设置若干轴向旋流叶片(5)。3.根据权利要求2所述的用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器，其特征在于，所述轴向旋流叶片(5)叶片斜面与一次风套筒(2)轴线之间的夹角为30°～60°。4.根据权利要求2所述的用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器，其特征在于，所述轴向旋流叶片(5)的长度l与二次风套筒(4)的直径D1满足l/D1＝0.15～0.4。5.根据权利要求2所述的用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器，其特征在于，所述氨气喷嘴(8)上开设8～16个氨气喷口，氨气喷口的直径为8～15mm，所述二次风套筒(4)内部设置12～18个轴向旋流叶片(5)。6.根据权利要求1所述的用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器，其特征在于，所述若干氨气喷口中，沿中心风筒(1)轴线对称的两个氨气喷口的中心线之间的夹角为30°～80°。7.根据权利要求1所述的用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器，其特征在于，所述周界风道(7)包括若干沿间隔设置的扇形风环，若干扇形风环的进气端均与周界风蜗壳(6)连接。8.根据权利要求5所述的用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器，其特征在于，所述周界风道(7)包括若干6～12个扇形风环。9.根据权利要求1所述的用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器，其特征在于，所述二次风套筒(4)直径D1、周界风道(7)的宽度L以及周界风道(7)的直径D2满足：L＞0.5D1及D2/D1＝3～4。10.根据权利要求1所述的用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器，其特征在于，当氨气热值比例低于30％时，氨气全部由中心风筒(1)通入预燃室(10)，当氨气热值比例高于30％时，高出30％的部分由一次风套筒(2)通入预燃室(10)，一次风套筒(2)的一次风中空气量占总空气量的20％～30％，二次风套筒(4)的二次风中空气量占总空气量的40％～50％，周界风道(7)的周界风中空气量占总空气量的20％～40％。2CN114877334A说明书1/5页一种用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器技术领域[0001]本发明属于热能与动力工程领域，涉及一种用于工业煤粉锅炉的氨气和煤粉双燃料燃烧器。背景技术[0002]近年来，减少温室气体排放越来越成为全球所面临的严峻问题。减少温室气体的排放，尤其是碳排放(主要是CO2)，成为热门话题。由于能源资源结构存在“贫油、少气、多煤”的特征，煤炭多年来一直占据能源消费结构中的主体地位，而燃煤过程中将产生大量的CO2、NOx和SOx等大气污染物，造成极大的污染。所以，积极展开对新能源、储能技