三蜗壳式高温富氧煤粉点火装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102401373A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102401373A(43)申请公布日2012.04.04(21)申请号201010276123.X(22)申请日2010.09.09(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人刘国伟董芃翟明别如山(51)Int.Cl.F23D1/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称三蜗壳式高温富氧煤粉点火装置(57)摘要本发明公开了一种应用于煤粉锅炉的三蜗壳式高温富氧煤粉点火装置。它采用高温富氧气体与煤粉气流混合的方式，通过旋流给入的高温富氧气体直接加热引燃中心管直流高浓度煤粉气流，然后通过着火后的中心管煤粉引燃第二级旋流煤粉气流，同时通过燃尽风通道以旋流方式通入燃尽风以保证第二级煤粉气流充分燃烧，最后通过着火的第二级煤粉引燃整个煤粉燃烧器；在整个煤粉燃烧器被点燃后，可将高温富氧气体替换为助燃二次风空气。CN102437ACCNN110240137302401374A权利要求书1/1页1.三蜗壳式高温富氧煤粉点火装置的特征在于：采用高温富氧气体与煤粉气流混合的方式，直接加热引燃煤粉气流实现点火，整个过程中不使用任何点火器或油(气)枪等其它点火装置。2.根据权利要求1所述的三蜗壳式高温富氧煤粉点火装置，在点火过程中其特征在于：采用高温富氧气体与煤粉气流混合的方式，首先通过旋流给入的高温富氧气体直接加热引燃中心管直流高浓度煤粉气流，然后通过着火后的中心管煤粉引燃第二级旋流煤粉气流，同时通过燃尽风通道以旋流方式通入燃尽风以保证第二级煤粉气流充分燃烧，最终通过着火的第二级煤粉引燃整个煤粉燃烧器。3.根据权利要求1、2所述的三蜗壳式高温富氧煤粉点火装置，其特征在于：在整个煤粉燃烧器被点燃后，可将高温富氧气体替换为助燃二次风空气，同时通过改变助燃二次风的速度和旋流强度调整燃烧器流场以实现稳燃。4.根据权利要求1、2所述的三蜗壳式高温富氧煤粉点火装置，其结构特征在于：三蜗壳式高温富氧煤粉点火装置由中心管煤粉气流通道(1)、高温富氧气体旋流蜗壳(2)、高温富氧气体旋流环形通道(3)、第二级煤粉气流旋流蜗壳(4)、第二级煤粉气流旋流环形通道(5)、燃尽风旋流蜗壳(6)、燃尽风旋流环形通道(7)、燃尽风旋流喷口(8)、高温富氧气体旋流喷口(9)、中心管煤粉气流直流喷口(10)、中心管扩锥(11)组成，各部分具体尺寸随煤种、点火功率等参数的变化而变化。5.根据权利要求1、2、4所述的三蜗壳式高温富氧煤粉点火装置，其特征在于：各煤粉气流通道的截面尺寸由其对应的煤种、功率、一次风粉浓度、一次风速度计算得出，高温富氧气体的温度、氧浓度及其环形通道尺寸由中心管煤粉气流温度、速度、风粉浓度计算得出。2CCNN110240137302401374A说明书1/2页三蜗壳式高温富氧煤粉点火装置技术领域[0001]本发明涉及一种适用于煤粉锅炉的三蜗壳式高温富氧煤粉点火装置。背景技术[0002]目前常规的煤粉锅炉大多采用的是燃油或燃气的方式实现煤粉燃烧器的点火。这种方式是以特定的燃油或燃气为燃料，首先通过专门的点火器点燃燃油或燃气，然后通过点燃的燃油或燃气引燃煤粉气流，实现煤粉燃烧器的点火。这种方式的主要缺点在于：在点火及其之后的着火稳燃过程中，需要消耗大量的燃油或燃气，经济成本巨大；需要设置专门的点火器用于点燃燃油(气)油(气)枪，而点火器及燃油(气)油(气)枪的存在在一定程度上限制了燃烧器的尺寸、增加了成本。[0003]本发明三蜗壳式高温富氧煤粉点火装置能够整体替代传统的点火器及燃油(气)油(气)枪等设备，通过高温富氧气体与煤粉气流的混合，直接实现煤粉锅炉燃烧器的安全稳定点火。发明内容[0004]为了有效降低煤粉锅炉的点火成本，提高点火过程的安全性和稳定性，本发明采用高温富氧气体与煤粉气流混合的方式，首先通过旋流给入的高温富氧气体直接加热引燃中心管直流高浓度煤粉气流，然后通过着火后的中心管煤粉引燃第二级旋流煤粉气流，同时通过燃尽风通道以旋流方式通入燃尽风以保证第二级煤粉气流充分燃烧，最终通过着火的第二级煤粉引燃整个煤粉燃烧器。在整个煤粉燃烧器被点燃后，可将高温富氧气体替换为助燃二次风空气。[0005]本发明三蜗壳式高温富氧煤粉点火装置总体可分为中心管煤粉气流通道、高温富氧气体旋流通道、第二级煤粉气流旋流通道、燃尽风旋流通道等部分。其工作过程如下：高浓度煤粉气流以直吹的方式从中心管煤粉气流通道吹出的同时，经过加热后的高温富氧气体通过高温富氧气体旋流通道以旋流方式吹出，与中心管吹出的煤粉气流相混合；随着混合的进行，煤粉气流的氧气体积份额不断增大，着火温度不断下降，同时煤粉气流被不断加热，温度不断