一种分流增浓的煤粉解耦燃烧器及燃烧方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103062763A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103062763103062763A(43)申请公布日2013.04.24(21)申请号201210587100.X(22)申请日2012.12.28(71)申请人中国科学院过程工程研究所地址100190北京市海淀区中关村北二条1号(72)发明人郝江平刘新华闫润生孙广藩(74)专利代理机构北京法思腾知识产权代理有限公司11318代理人杨小蓉杨青(51)Int.Cl.F23D1/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图1页附图1页(54)发明名称一种分流增浓的煤粉解耦燃烧器及燃烧方法(57)摘要本发明公开了一种分流增浓的煤粉解耦燃烧器，该燃烧器包括喷口、分流隔板和两个以上的集粉稳焰器；分流隔板倾斜设置于所述喷口的中部，且分流隔板的两端和喷口的外壳体连接；喷口由分流隔板分隔开为淡侧气流通道和浓侧气流通道，浓侧气流通道沿气流流向的流通截面积逐渐增大，集粉稳焰器位于浓侧气流通道侧；集粉稳焰器的后端横截面为喷口边缘至中心逐渐缩小的阶梯状结构，且每个阶梯设有分流堰。本发明可以推迟淡粉气流和浓粉气流的混合，提高解耦燃烧的效果；且具有结构简单、维护容易、可以和任意一种煤粉浓缩装置对接、灵活性较高和对不同炉型和燃用不同煤种的适应性强等优点。CN103062763ACN103627ACN103062763A权利要求书1/2页1.一种分流增浓的煤粉解耦燃烧器，其特征在于，所述燃烧器包括喷口、分流隔板和两个以上的集粉稳焰器；所述分流隔板倾斜设置于所述喷口的中部，且所述分流隔板的上下两端和所述喷口的外壳体连接；所述喷口由分流隔板分隔开为淡侧气流通道和浓侧气流通道，所述浓侧气流通道沿气流流向的流通截面积逐渐增大，所述集粉稳焰器位于浓侧气流通道侧；沿气流方向，所述集粉稳焰器后端的横截面为由喷口边缘至中心逐渐缩小的阶梯状结构。2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述的分流隔板沿气流方向的后端与喷口外壳体的后端留有距离。3.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述的分流隔板沿气流方向的后端截面面积大于前端截面面积，且后端截面为不规则形状。4.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述的集粉稳焰器的数目为两个，所述集粉稳焰器的横截面呈扁锥形，沿气流方向，前端截面小，后端截面大；所述集粉稳焰器的外侧面与喷口连接，内侧面靠近分流隔板；两个集粉稳焰器的斜侧面相对，斜侧面之间设有通流的空间；两个集粉稳焰器沿气流方向的后端和喷口外壳体的后端留有距离。5.根据权利要求2或4所述的燃烧器，其特征在于，所述集粉稳焰器沿气流方向的后端距喷口外壳体的后端距离不相同。6.根据权利要求4所述的燃烧器，其特征在于，所述集粉稳焰器的大小尺寸、形状和沿气流方向的后端截面大小不完全相同。7.根据权利要求4所述的燃烧器，其特征在于，所述集粉稳焰器的斜侧面的每一个阶梯面和相应的斜面靠近分流隔板一侧设有分流堰。8.根据权利要求7所述的燃烧器，其特征在于，所述分流堰的靠近集粉稳焰器的截面增高方向一侧的侧壁沿气流方向向集粉稳焰器的截面增高方向一侧倾斜。9.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述集粉稳焰器的斜侧面的每一个阶梯面和相应的斜面上横向间隔地布置有多个分流堰。10.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器和外部煤粉浓缩装置连接，所述外部煤粉浓缩装置中的浓侧气流和淡侧气流分别进入所述浓侧气流通道和所述淡侧气流通道。11.一种基于权利要求1～10任一所述的分流增浓的煤粉解耦燃烧器的燃烧方法，包括以下步骤：1）煤粉进入喷口后，经过相对设置的一对集粉稳焰器时，由于斜面的挤压作用，部分空气偏向喷口内中部流动，煤粉由于惯性作用，直行的煤粉气流的浓度提高，形成浓煤粉气流；2）煤粉经过相对设置的集粉稳焰器时，受一对集粉稳焰器后端的阶梯型结构的挤压，阶梯高的气流受挤压大，在该通道内形成靠近喷口外壳体的外侧气流煤粉浓度更高、流速更快，靠近喷口内中心的煤粉浓度和流速呈相应降低的阶梯式分布，该一对集粉稳焰器的前端在外侧形成更大的回流空间，从炉膛回流的热烟气量更大，外侧浓煤粉气流受加热的强度更高。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述的步骤1）还包括子方法：2CN103062763A权利要求书2/2页煤粉气流流经外部煤粉浓缩装置后，分为浓侧气流和淡侧气流；浓侧气流进入所述浓侧气流通道，由于相对设置的集粉稳焰器的斜面的挤压作用，该浓侧气流中的部分空气偏向喷口内中部流动，煤粉由于惯性作用，直行的浓煤粉气流的浓度进一步提高，形成超浓煤粉气流；被挤压分流出的气流携带部分煤粉形成次浓煤粉气流。13.根据权利要求12所述的方法，其特