低氮氧化物排放煤粉解耦燃烧器及煤粉解耦燃烧方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102620291102620291B(45)授权公告日2014.09.24(21)申请号201110033811.8审查员朱丽丹(22)申请日2011.01.31(73)专利权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号专利权人山西三合盛工业技术有限公司北京圆能工业技术有限公司(72)发明人郝江平高士秋李静海蔡连国许光文(74)专利代理机构北京法思腾知识产权代理有限公司11318代理人杨小蓉高宇(51)Int.Cl.F23D1/00(2006.01)权权利要求书4页利要求书4页说明书8页说明书8页附图3页附图3页(54)发明名称低氮氧化物排放煤粉解耦燃烧器及煤粉解耦燃烧方法(57)摘要本发明涉及一种低氮氧化物排放的煤粉解耦燃烧器及燃烧方法，其通过两个阶段进行：a)第一阶段，首先将煤粉和空气的混合气流在本发明的煤粉解耦燃烧器中分离为浓、淡两部分，浓粉气流首先着火，随后进入炉膛与淡粉气流混合燃烧。该阶段的煤粉在还原性气氛下发生热解、气化和煤气燃烧，挥发份充分析出，利用热解和气化产物将燃料型NOx转化为更为稳定的N2；b)第二阶段，上述混合气流在炉膛内与二次风混合，在富氧和不足以产生热力型NOx的高温条件下，使第一阶段产生的煤粉半焦充分燃尽；可实现煤粉浓缩、稳燃和低氮氧化物排放的一体化设计，设备结构紧凑，煤粉浓缩效果好，稳燃能力强，抑制NOx生成的潜力大。CN102620291BCN10269BCN102620291B权利要求书1/4页1.一种低氮氧化物排放的煤粉解耦燃烧器，其由燃烧器主体和连通于所述燃烧器主体前端口的燃烧器喷口组成；所述的燃烧器喷口由喷口外壳体（1）、二级变截面管（6）、一级变截面管（7）、左侧边风围板（8）、右侧边风围板（11）、左内筋板（9）、右内筋板（10）、上集粉分流稳焰器（2）和下集粉分流稳焰器（3）组成；所述二级变截面管（6）和所述一级变截面管（7）依次紧固地连接于所述喷口外壳体（1）前端口；沿由前向后的气流方向，所述一级变截面管（7）和二级变截面管（6）均为截面形状连续变化的变截面管；所述二级变截面管（6）的左右两侧面相对地向外倾斜；所述一级变截面管（7）的左右两侧面相对地向内倾斜,所述一级变截面管（7）的上下两侧面相对地向外倾斜；所述一级变截面管（7）与所述二级变截面管（6）相连接处截面尺寸相同并紧固连接；所述左侧边风围板（8）和所述右侧边风围板（11）分别位于所述喷口外壳体（1）之外的左右两侧；所述左侧边风围板（8）与所述喷口外壳体（1）左侧面外侧相连并围成前后贯通的左侧边风道（f1）；所述右侧边风围板（11）与所述喷口外壳体（1）右侧面外侧相连并围成前后贯通的右侧边风道（f2）；所述左侧边风道（f1）之内与右侧边风道（f2）之内分别设有垂向放置的左侧边风调节挡板（4）和右侧边风调节挡板（5）；所述左内筋板（9）和所述右内筋板（10）分别位于所述喷口外壳体（1）之内的左右两侧；所述左内筋板（9）与所述喷口外壳体（1）左侧面内侧相连并围成前后贯通的左淡粉通道（g1）；所述右内筋板（10）与所述喷口外壳体（1）右侧面内侧相连并围成前后贯通的右淡粉通道（g2）；所述左内筋板（9）后端和右内筋板（10）后端均位于所述喷口外壳体（1）后端面之前方；所述的上集粉分流稳焰器（2）和所述的下集粉分流稳焰器（3）分别位于所述喷口外壳体（1）之内的上下两侧及所述左内筋板（9）与右内筋板（10）之间；所述上集粉分流稳焰器2为横截面由上至下逐渐缩小的台阶状结构；所述下集粉分流稳焰器（3）为横截面由下至上逐渐缩小的台阶状结构，两台阶状结构的小截面顶面相对并留有空间；所述上集粉分流稳焰器（2）上端两侧分别与所述左内筋板（9）上端及右内筋板（10）上端固定相连；所述下集粉分流稳焰器（3）下端两侧分别与所述左内筋板（9）下端及右内筋板（10）下端固定相连；所述上集粉分流稳焰器（2）前端和所述下集粉分流稳焰器（3）前端分别延伸至所述二级变截面管（6）与一级变截面管（7）交界处；所述上集粉分流稳焰器（2）上侧面与所述喷口外壳体（1）上侧面内侧、所述喷口外壳体（1）左侧面内侧上端侧面及右侧面内侧上端侧面合围成前后贯通的上淡粉通道（a1）；所述下集粉分流稳焰器（2）下侧面与所述喷口外壳体（1）下侧面内侧、左侧面内侧下端侧面及右侧面内侧下端侧面合围成前后贯通的下淡粉通道（a2）；所述上集粉分流稳焰器（2）后端和下集粉分流稳焰器（3）后端均与所述左内筋板（9）后端面和右内筋板（10）后端面齐平；台阶状结构的所述上集粉分流稳焰器（2）和台阶状结构的所述下集粉分流稳焰器（3）之间留有中间空间；该中间空间位于一级变截面管（7