环形回流型褐煤旋流燃烧器及燃烧方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106090902A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610654450.1(22)申请日2016.08.11(71)申请人东方电气集团东方锅炉股份有限公司地址643001四川省自贡市自流井区五星街黄桷坪路150号(72)发明人刘泰生张定海冉燊铭陈建梅吉彦鹏谢佳韦耿(74)专利代理机构成都泰合道知识产权代理有限公司51231代理人王荣伍姝茜(51)Int.Cl.F23D1/02(2006.01)F23K3/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称环形回流型褐煤旋流燃烧器及燃烧方法(57)摘要本发明公开了一种褐煤环形回流型旋流燃烧器，包括燃烧器风箱、中心风管、一次风管、二次风管、二次风旋流器、三次风管、三次风旋流器，二次风管的前端喷口设有二次风扩锥，三次风管的前端喷口设有三次风扩锥，其特征在于：一次风管前端设有一段锥形的内缩喷口，在一次风管与二次风管的喷口之间还设有一二次风隔断板；本发明还公开了该燃烧器的燃烧方法。本发明能在一次风率过大的工况下保证整个燃烧系统的稳定性和可靠性，并实现低NOx的燃烧效果。CN106090902ACN106090902A权利要求书1/1页1.一种褐煤环形回流型旋流燃烧器，包括燃烧器风箱、中心风管、一次风管、二次风管、二次风旋流器、三次风管、三次风旋流器，二次风管的前端喷口设有二次风扩锥，三次风管的前端喷口设有三次风扩锥，其特征在于：一次风管前端设有一段锥形的内缩喷口，在一次风管与二次风管的喷口之间还设有一二次风隔断板。2.根据权利要求1所述的褐煤环形回流型旋流燃烧器，其特征在于：在一二次风隔断板的前端设有一次风扩锥。3.根据权利要求2所述的褐煤环形回流型旋流燃烧器，其特征在于：所述一次风扩锥前端设有径向的翻边，一次风扩锥长度大于二次风扩锥长度。4.根据权利要求1至任一所述的褐煤环形回流型旋流燃烧器，其特征在于：内缩喷口的长度为一次风管内径的0.05~0.2，内缩的角度为5~10°，一二次风隔断板前端径向长度为一次风管内径的0.3~0.7。5.根据权利要求4所述的褐煤环形回流型旋流燃烧器，其特征在于：所述中心风管内设有油枪。6.用于如权利要求1所述褐煤环形回流型旋流燃烧器的燃烧方法，其特征在于包括：由中心风管通入中心风、并点火由一次风管通入的一次风粉混合物，一次风粉混合物在一次风管前端喷口呈内缩状喷入炉膛内燃烧，一次风粉混合物外围的二次风和三次风均呈旋流式、外扩状喷入炉膛助燃，且二次风的旋流强度大于三次风的旋流强度，二次风与一次风粉混合物在喷口端呈径向间隔式喷入，形成环形回流区。7.如权利要求6所述的褐煤环形回流型的燃烧方法，其特征在于：二次风采用旋流速度/直流速度为1.3~1.8的旋流强度，三次风采用旋流速度/直流速度为0.4-0.8的旋流强度，同时二次风与三次风的风量比为0.3~0.5。8.如权利要求6或7所述的褐煤环形回流型的燃烧方法，其特征在于：一次风粉混合物由中心风管中的油枪点火。2CN106090902A说明书1/4页环形回流型褐煤旋流燃烧器及燃烧方法技术领域[0001]本发明涉及一种用于褐煤的环形回流型旋流燃烧器及燃烧方法。背景技术[0002]对于高水分褐煤而言，虽然从挥发份上看，属于极易着火稳燃煤质，但褐煤本身也存在热值低、水分高的特点，往往存在一次风率过大的特点；而在燃尽方面，虽然褐煤为极易燃尽的煤种，但同时也受锅炉炉内燃烧温度水平的影响很大，需要煤粉颗粒在炉内有足够的停留时间，以便煤粉的充分燃尽；由于褐煤的特殊性，一次风率大，一次风中煤含水率高，一次风中含氧量降低，含水蒸气量高，煤粉着火中辐射热仅占煤粉着火所需热能的10％~30％，着火所需热能主要来源于高温回流烟气的对流所携带的热能。而作为烟气回流的两种形式：一种为中心回流区，一种为环形回流区；现有的传统旋流燃烧器对于燃烧烟煤来说，因其本身的易着火性，可以在环形回流区较小、很小的烟气回流量下就获得较为稳定的燃烧，而传统旋流燃烧器对于燃烧褐煤来说，由于环形回流区较小，极易出现烟气回流量不足以支撑高水分低热值褐煤的稳定燃烧，造成火焰延迟极其严重，影响整个燃烧系统的稳定性和可靠性；且燃烧火焰包括中间还原区和外围富氧区，氮氧化物（NOx）的生成主要在富燃料及富氧区交界区，还原区的扩大对主要生成区的NOx也具有较好的还原作用，而还原区的扩大需要较大的环形回流区才能实现，因此常规较小的环形回流区无法有效组织形成火焰内还原NOx的低NOx燃烧效果，无法实现褐煤的稳定燃烧以及降低NOx的效果。发明内容[0003]本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种褐煤环形回流型旋流燃烧器及燃烧方法，它能在一次风率过大的工况