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CN116772199A - 一种稳燃器 - Google Patents

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CN116772199A
CN116772199A CN202310755873.2A CN202310755873A CN116772199A CN 116772199 A CN116772199 A CN 116772199A CN 202310755873 A CN202310755873 A CN 202310755873A CN 116772199 A CN116772199 A CN 116772199A
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李小炯
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刘建航
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张静
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谭静
杜伯犀
王学文
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Beijing Tiandi Sunac Technology Co ltd
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    • F23D1/00Burners for combustion of pulverulent fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F23K3/00Feeding or distributing of lump or pulverulent fuel to combustion apparatus
    • F23K3/02Pneumatic feeding arrangements, i.e. by air blast
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L5/00Blast-producing apparatus before the fire

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

本发明涉及一种稳燃器,所述稳燃器包括壳体、煤粉管组件、二次风管和浓缩件,壳体包括空腔;煤粉管组件沿第一方向延伸,至少部分煤粉管组件设在空腔内,煤粉管组件的外周面与壳体密封连接;第一通道和第二通道在煤粉管组件内间隔设置,第一通道和第二通道均与空腔连通,且第一通道的出口相对第二通道的出口邻近煤粉管组件的进口端;浓缩件设在煤粉管组件内,浓缩件可将进入煤粉管组件内的一次风煤粉气流分流成第一子气流和第二子气流,且第一子气流的煤粉浓度小于第二子气流的煤粉浓度,第一通道用于供第一子气流通过,第二通道用于供第二子气流通过。因此,本发明实施例的稳燃器具有燃烧稳定性好、环保效果好和生产成本低等优点。

Description

一种稳燃器
技术领域
本发明涉及煤粉燃烧技术领域,特别是涉及一种稳燃器。
背景技术
燃煤电厂的煤粉燃烧器在低负荷及变负荷运行过程,燃烧效果容易受到影响,为了提高稳燃器的燃烧效果,在相关技术中,通常利用点火装置点火,常见的点火装置利用柴油作为燃料,在点火时需要消耗大量的柴油,从而提高了运行成本,而且会产生大量含硫废气,环保效果不好。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的实施例提出一种运行成本低和环保效果好的稳燃器。
本发明实施例的稳燃器包括:
壳体,所述壳体包括空腔;
煤粉管组件,所述煤粉管组件沿第一方向延伸,所述第一方向包括第一子方向及与所述第一子方向相反的第二子方向,所述煤粉管组件的进口端至所述煤粉管组件的出口端的方向为所述第一子方向,至少部分所述煤粉管组件设在所述空腔内,所述煤粉管组件的外周面与所述壳体密封连接;
第一通道和第二通道,所述第一通道和所述第二通道在所述煤粉管组件内间隔设置,所述第一通道和所述第二通道均与所述空腔连通,且所述第一通道的出口相对所述第二通道的出口邻近所述煤粉管组件的进口端;
浓缩件,所述浓缩件设在所述煤粉管组件内,所述浓缩件可将进入所述煤粉管组件内的一次风煤粉气流分流成第一子气流和第二子气流,且所述第一子气流的煤粉浓度小于所述第二子气流的煤粉浓度,所述第一通道用于供所述第一子气流通过,所述第二通道用于供所述第二子气流通过;
二次风管,所述二次风管与所述空腔连通。
因此,本发明实施例的稳燃器具有燃烧稳定性好、环保效果好和生产成本低等优点。
在一些实施例中,所述煤粉管组件包括第一进口、第一出口和第二出口,所述第一进口、所述第一出口和所述第二出口均设在所述煤粉管组件上且沿第一子方向依次且间隔布置,所述第一进口和所述第一出口通过所述第一通道连通,所述第一进口和所述第二出口通过所述第二通道连通,所述第一出口和所述第二出口的开口均朝向所述煤粉管组件的进口端设置。
在一些实施例中,所述煤粉管组件包括:
第一管,所述第一管的进口端设有所述第一进口;
第二管,所述第二管和所述浓缩件均设在所述第一管内,所述浓缩件与所述第二管在所述第一子方向上依次且间隔布置,所述第一管的内周壁与所述第二管的外周壁限定出第一子通道,所述第二管的内周壁限定出所述第二通道。
在一些实施例中,所述煤粉管组件还包括:
第一回流件,所述第一回流件套设在所述第二管的外周侧且与所述第二管的出口端相连,所述第一管的出口端伸入所述第一回流件与所述第二管之间,以使所述第一回流件的内周壁与所述第一管的外周壁限定出与所述第一子通道连通的回流通道,且所述回流通道的开口朝向所述第一管的进口端以形成所述第一出口;
第二回流件,在所述第一子方向上所述第一回流件与所述第二回流件依次且间隔布置,所述第二回流件的一部分套设在所述第一回流件的外周侧以便形成所述第二出口。
在一些实施例中,所述第一回流件包括第一筒部和第一端部,所述第一筒部套设在所述第一管的外周侧,所述第一端部用于连接所述第一筒部和所述第二管,在所述第一方向上所述第一端部与所述第一管的出口端的端面间隔设置,以使所述第一子通道和所述回流通道连通从而形成所述第一通道。
在一些实施例中,所述第二回流件包括第二端部和第二筒部,所述第二端部和所述第一端部在所述第一方向上间隔设置,所述第二筒部从所述第二端部的表面向所述第一端部所在方向延伸,所述第二筒部套设在所述第一筒部的外周侧,以使所述第二筒部的内周壁与所述第一筒部的外周壁之间形成开口朝向所述煤粉管组件的进口端的所述第二出口。
在一些实施例中,所述壳体包括在所述第一方向上依次相连的第一段、第二段、第三段和第四段,所述第一段和所述第三段均为圆柱形,所述第二段的横截面积沿所述第一子方向逐渐增大,所述第四段的横截面积沿所述第一子方向逐渐减小,所述第一出口设在所述第二段内,所述第二出口设在所述第三段内。
在一些实施例中,所述二次风管设在所述第一段的外周侧且与所述第一段相连,所述二次风管的出风方向与所述第一段的内周壁相切;
所述二次风管为多个,多个所述二次风管沿所述第一段的周向间隔布置。
在一些实施例中,所述浓缩件为环形且所述浓缩件的内周壁限定出浓度调节通道,所述浓缩件的外周壁与所述第一管的内周壁贴合,所述浓缩件包括沿所述第一子方向依次布置的渐缩段和渐扩段,所述渐缩段的横截面积沿所述第一子方向逐渐增大,所述渐扩段的横截面积沿所述第一子方向逐渐减小,以使所述浓度调节通道的横截面积沿所述第一子方向先逐渐减小再逐渐增大。
在一些实施例中,所述第二管与所述第一回流件一体成型。
附图说明
图1是本发明实施例的稳燃器的结构示意图。
图2是图1的左视图。
图3是本发明实施例的稳燃器的内部气流流动示意图。
附图标记:
稳燃器100;煤粉管组件11;第一管111;第一进口1111;浓缩件1112;渐缩段11121;渐扩段11122;第二管112;第一回流件113;第二回流件114;第一出口115;第二出口116;第一通道117;第二通道118;回流通道119;壳体12;第一段121;第二段122;第三段123;第四段124;稳燃器出口125;二次风管13。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1-3所示,本发明实施例的稳燃器包括壳体12、煤粉管组件11、二次风管13和浓缩件1112。
壳体12包括空腔。
煤粉管组件11沿第一方向延伸,第一方向包括第一子方向及与第一子方向相反的第二子方向,煤粉管组件11的进口端至煤粉管组件11的出口端的方向为第一子方向,至少部分煤粉管组件11设在空腔内,煤粉管组件11的外周面与壳体12密封连接。
第一通道117和第二通道118在煤粉管组件11内间隔设置,第一通道117和第二通道118均与空腔连通,且第一通道117的出口相对第二通道118的出口邻近煤粉管组件11的进口端。
浓缩件1112设在煤粉管组件11内,浓缩件1112可将进入煤粉管组件11内的一次风煤粉气流分流成第一子气流和第二子气流,且第一子气流的煤粉浓度小于第二子气流的煤粉浓度,第一通道117用于供第一子气流通过,第二通道118用于供第二子气流通过。
二次风管13与空腔连通。
为了便于描述,下面以图1中的左右方向作为第一方向,其中以向右为第一子方向,向左为第二子方向。
例如,壳体12内设有空腔,煤粉管组件11沿左右方向延伸,煤粉管组件11的中心线与壳体12的中心线重合,煤粉管组件11的左端设在壳体12外侧,煤粉管组件11的右端设在壳体12内。
壳体12的左端设有密封板,密封板的中间设有安装口,煤粉管组件11通过安装口固定在壳体12内,且煤粉管组件11的外周壁与安装口的内周壁密封连接。壳体12的右端设有稳燃器出口125。
在煤粉管组件11内设有第一通道117和第二通道118,第一通道117和第二通道118间隔设置,第一通道117和第二通道118均与空腔连通,第一通道117的出口设在第二通道118的出口的左侧。
二次风管13内有二次风通道,二次风通道可与空腔连通以便向空腔内导入二次风。
本发明实施例的稳燃器在工作时,煤粉气源提供的一次风气流进入煤粉管组件11中,在受到浓缩件1112的浓缩作用后,一次风煤粉气流被分流成第一子气流和第二子气流,且所述第一子气流的煤粉浓度小于所述第二子气流的煤粉浓度,第一子气流从第一通道117中流向空腔内,第二子气流从第二通道118中流向空腔内。
与此同时,二次风沿着二次风管13高速喷入空腔内,在空腔内逐渐向右流动并形成高速旋转气流,由于此时的二次风具有较大的旋转切向速度,使二次风在高速旋转流动过程中,在二次风的中心区域形成低压区。
二次风在逐渐向右流动时,部分二次风会流入低压区,从而在壳体12内形成高速回流区。
由于第二通道118的出口设在邻近高速回流区的位置,使得第二子气流在邻近高速回流区的位置喷入,从而使第二子气流在流动过程中更容易被卷吸到邻近高速回流区内,点燃第二子气流中的部分煤粉,即可使得第二子气流在邻近高速回流区内回旋燃烧放热,从而引燃第二子气流中所有的煤粉,进而形成了浓相高温回流区,这将有利于促进第二子气流的快速升温及着火,并释放出较多的热量,使得浓相高温回流区内的煤粉稳定燃烧。与此同时,第一子气流在第二子气流的左侧相距一定距离的位置喷入空腔内,第一子气流受到旋流状态下的二次风的阻隔及携带作用,从而折转方向,第一子气流在旋流状态下的二次风与第二子气流之间进入到浓相高温回流区内。
在这个过程中,尽管第一子气流中的煤粉浓度较低,不易于着火燃烧,但是:一方面,第一子气流中的较低浓度煤粉受到高温回流区的对流及辐射换热,能够促进这第一子气流升温着火。另一方面,第一通道117的出口位置设在第二通道118的出口位置的左侧,使得第一子气流进入空腔时位于第二子气流的左侧,从而使得第一子气流在壳体12内相对第二子气流具有较大的停留时间,以上两个方面将共同促进第一子气流的着火及燃尽效果。此时,第一子气流受到预热,快速升温及着火,并释放出较多的热量,在浓相高温回流区外侧形成淡相高温回流区。
同时,由于第二子气流与第一子气流间隔一定距离喷入,有利于推迟浓、淡气流的混合,在促进整体燃尽的同时,有利于深化煤粉浓淡燃烧效果,降低NOx生成。
而后,火焰由稳燃器出口125高速喷出。
本发明实施例的稳燃器具有如下优点:
(1)显著的经济性优势。
相比于传统的微油点火器及等离子体点火器,本发明具有显著的经济性优势。本发明只需点燃第二子气流中的部分煤粉,即可以实现采用少量煤粉点燃周围大部分煤粉的作用,完全替代传统的微油点火器及等离子体点火器,采用煤作为燃料进行直接点火,实现用少量煤粉点燃周围大量煤粉的目的,提高燃煤机组在点火过程及调峰过程中的经济性,降低生产成本。
(2)快速点火及强低负荷稳燃能力
本发明通过在无助燃稳燃器内部构建煤粉浓淡燃烧及二级煤粉着火预热,有助于燃煤机组启动过程中的快速点火,以及灵活调峰过程中的稳定燃烧,同时促进煤粉燃烧过程中的燃尽效果。
(3)降低NOx生成
通过在无助燃稳燃器内部构建煤粉浓淡燃烧、两级高温还原区,有助于降低燃料型NOx生成。并且,由于多级高温区的存在,使无助燃稳燃器内部内部的整体温度分布较为均匀,有助于降低热力型NOx的生成,提高环保效果。
因此,本发明实施例的稳燃器具有燃烧稳定性好、环保效果好和生产成本低等优点。
在一些实施例中,如图1所示,煤粉管组件11包括第一进口1111、第一出口115和第二出口116,第一进口1111、第一出口115和第二出口116均设在煤粉管组件11上且沿第一子方向依次且间隔布置,第一进口1111和第一出口115通过第一通道117连通,第一进口1111和第二出口116通过第二通道118连通,所述第一出口115和所述第二出口116的开口均朝向所述煤粉管组件11的进口端设置。
例如,煤粉管组件11上设有第一进口1111、第一出口115和第二出口116,且三者沿左右方向依次布置,第一进口1111设在煤粉管组件11的左侧且位于壳体12外侧,第一进口1111与第一出口115连通,第一进口1111与第二出口116也连通。第一出口115和第二出口116均设在壳体12内且与空腔连通。
第一出口115和所述第二出口116的开口均朝向左侧,由此,使得第一子气流和第二子气流进入空腔的初始方向均朝向左侧,以便与二次风形成高温回流区。
在一些实施例中,如图1所示,煤粉管组件11包括第一管111和第二管112,第一管111的进口端设有第一进口1111,第二管112和浓缩件1112均设在第一管111内,浓缩件1112与第二管112在第一子方向上依次且间隔布置,第一管111的内周壁与第二管112的外周壁限定出第一子通道,第二管112的内周壁限定出第二通道118。
例如,第一管111沿着左右方向延伸,第一管111的进口端即为第一管111的左端,第一管111的出口端即为第一管111的右端,第一管111的左端敞口设置以形成第一进口1111。第二管112设在第一管111内部,浓缩件1112设在第二管112的左侧且与第二管112间隔设置。一次风煤粉气流经过浓缩件1112后分流成第一子气流和第二子气流。第一管111的内周壁与第二管112的外周壁间隔设置,以便形成第一子通道,第二管112的内周壁限定出第二通道118。第一出口115设在第二出口116的左侧,以便第一子气流和第二子气流进入空腔时,第一子气流在第二子气流的左侧。由此,通过第一管111和第二管112间隔设置,限定出第一子通道和第二通道118,从而方便煤粉气流经过。
可选地,第一管111的左端向左伸出壳体12设置,且浓缩件1112位于第一管111伸出壳体12的部分,由此,以便更换浓缩件1112。
在一些实施例中,如图1所示,煤粉管组件11还包括第一回流件113和第二回流件114,第一回流件113套设在第二管112的外周侧且与第二管112的出口端相连,第一管111的出口端伸入第一回流件113与第二管112之间,以使第一回流件113的内周壁与第一管111的外周壁限定出与第一子通道连通的回流通道119,且回流通道119的开口朝向第一管111的进口端以形成第一出口115。在第一子方向上第一回流件113与第二回流件114依次且间隔布置,第二回流件114的一部分套设在第一回流件113的外周侧以便形成第二出口116。
例如,第二管112的出口端即为第二管112的右端,第一回流件113与第二管112的右端相连且套设在第二管112的外周侧,第一管111的出口端即为第一管111的右端,第一管111的右端位于第一回流件113与第二管112之间,且第一管111的外周壁与第一回流件113的内周壁间隔设置以形成回流通道119,第一管111的右端面与第一回流部的右端间隔设置,从而使得回流通道119和第一子通道可以连通。回流通道119的开口朝向左方以形成第一出口115。
第二回流件114设在第一回流件113的右侧,第二回流件114的一部分套设在第一回流件113的外周侧,以便第二回流件114的内周壁与第一回流件113的外周壁之间形成开口朝向左方的第二出口116。
由此,第一子气流进入第一子通道后受到第一回流件113的阻挡从而折流进入回流通道119中,进而从第一出口115中排出。第二子气流进入第二通道118后受到第二回流件114的阻挡而折流后从第二出口116排出。本发明实施例的稳燃器,利用第一回流件113和第二回流件114,使得第一子气流和第二子气流进入空腔的初始流向均朝向左侧,从而便于形成高温燃烧区,进而提高稳燃器的稳定性。
在一些实施例中,如图1所示,第一回流件113包括第一筒部和第一端部,第一筒部套设在第一管111的外周侧,第一端部用于连接第一筒部和第二管112,在第一方向上第一端部与第一管111的出口端的端面间隔设置,以使第一子通道和回流通道119连通从而形成第一通道117。
例如,第一端部为环形的板状件,第一端部的内周壁与第二管112相连,第二端部的外周壁与第一筒部相连,第一筒部从第一端部的左侧向左延伸。第一管111的出口端即为第一管111的右端,第一管111的右端与第一端部间隔设置,以便第一子通道和回流通道119连通,进而形成第一通道117。
由此,本发明实施例的稳燃器的第一回流件113结构简单,便于加工。
在一些实施例中,如图1所示,第二回流件114包括第二端部和第二筒部,第二端部和第一端部在第一方向上间隔设置,第二筒部从第二端部的表面向第一端部所在方向延伸,第二筒部套设在第一筒部的外周侧,以使第二筒部的内周壁与第一筒部的外周壁之间形成开口朝向煤粉管组件11的进口端的第二出口116。
例如,第二端部为圆形的板状件,第二筒部从第二端部的左侧向左延伸,并套设在第一筒部的外周壁,第一筒部和第二筒部间隔设置,以形成第二出口116,第二出口116的开口朝向左侧。
由此,本发明实施例的稳燃器的第一回流件113结构简单,便于加工。
在一些实施例中,如图1所示,壳体12包括在第一方向上依次相连的第一段121、第二段122、第三段123和第四段124,二次风管13与第一段121相连,第一段121和第三段123均为圆柱形,第二段122的横截面积沿第一子方向逐渐增大,第四段124的横截面积沿第一子方向逐渐减小,第一出口115设在第二段122内,第二出口116设在第三段123内。
例如,第一段121、第二段122、第三段123和第四段124沿着从左至右的方向依次布置,二次风管13设在第一段121的外周侧,第一段121和第三段123均为圆柱形,换言之,第一段121和第三段123的横截面积不变,第二段122的横截面积沿着从左至右的方向逐渐增大,第四段124的横截面积沿着从左至右的方向逐渐减小。第四段124的右端设有稳燃器出口125,第四段124可将稳燃器内的火焰聚拢后提高火焰的速度。
本发明实施例的稳燃器,由于第二段122的横截面积从左向右逐渐增大,在二次风流经第二段122的过程中,二次风的流速降低,同时静压逐渐升高,以便形成高度回流区。
在一些实施例中,如图1和图2所示,二次风管13设在第一段121的外周侧与所述第一段121相连,二次风管13的出风方向与第一段121的内周壁相切。二次风管13为多个,多个二次风管13沿第一段121的周向间隔布置。
例如,二次风管13设在第一段121的外周侧且与第一段121相连,二次风管13的出风方向与第一段121的内周壁相切,换言之,二次风管13内的设有二次风通道,二次风通道与第一段121的内周壁相切。二次风管13有多个,例如两个至六个等。可选地,二次风管13为两个、三个或六个。
本发明实施例的稳燃器,二次风管13的出风方向与壳体12的内周壁相切,使得二次风高速旋转流动,在二次风的中心区域形成低压区。
在一些实施例中,如图1所示,浓缩件1112为环形且浓缩件1112的内周壁限定出浓度调节通道,浓缩件1112的外周壁与第一管111的内周壁贴合,浓缩件1112包括沿第一子方向依次布置的渐缩段11121和渐扩段11122,渐缩段11121的横截面积沿第一子方向逐渐增大,渐扩段11122的横截面积沿第一子方向逐渐减小,以使浓度调节通道的横截面积沿第一子方向先逐渐减小再逐渐增大。
例如,浓缩件1112为环形件,浓缩件1112的中间设有浓度调节通道,一次风煤粉气流可从浓度调节通道中穿过,浓缩件1112的外周壁与第一管111的内周壁贴合设置,使得一次风煤粉气流只能从浓度调节通道中经过。渐缩段11121设在渐扩段11122的左侧,渐缩段11121邻近第一出口115设置,渐缩段11121的横截面为环形,渐缩段11121的横截面积沿着从左向右的方向逐渐增大,使得渐缩段11121的内周壁限定的部分浓度调节通道的横截面积沿着从左向右的方向逐渐减小。
渐扩段11122的横截面也为环形,渐扩段11122的横截面积沿着从左向右的方向逐渐减小,使得渐扩段11122的内周壁限定的部分浓度调节通道的横截面积沿着从左向右的方向逐渐增大。
本发明实施例的稳燃器在工作时,一次风煤粉气流首先与浓缩件1112相遇,一次风煤粉气流中的煤粉颗粒在撞击浓缩件1112的过程中,在渐缩段11121内,一次风煤粉气流逐渐向第一管111的中心线附近聚集,使得第一管111的中心线附近的煤粉浓度逐渐增大,在渐扩段11122内,一次风煤粉气流逐渐向第一管111的管壁附近扩散,由于浓缩件1112和第二管112之间的距离较短,一次风煤粉气流即使向第一管111的管壁附近扩散,也没有足够的时间使得第一管111的管壁附近的煤粉浓度达到第一管111的中心线附近的煤粉浓度。
因此,一次风煤粉气流在经过浓度调节通道的时候,受到惯性分离的作用发而生浓淡分离,从而在第一管111的内壁面附近形成煤粉浓度较低的第一子气流,在第一管111的中心线附近形成煤粉浓度较高的第二子气流,然后第一子气流进入第二管112外侧的第一通道117,第二子气流进入第二管112内部的第二通道118。
在一些实施例中,如图1所示,第二管112与第一回流件113一体成型。由此,第二管112和第一回流件113方便加工。
下面根据附图1-3描述本发明的具体的工作过程。
一次风煤粉气流依次经过第一进口1111进入煤粉管组件11内。一次风煤粉气流首先与浓缩件1112相遇,一次风煤粉气流中的煤粉颗粒在撞击浓缩件1112的过程中,受到惯性分离的作用,将使一次风煤粉气流发生浓淡分离,使得煤粉聚集在第一管111的中心线附近,从而在第一管111的内壁面附近形成煤粉浓度较低的第一子气流,在第一管111的中心线附近形成煤粉浓度较高的第二子气流。
而后,第一子气流进入第一通道117后,并在第一回流件113的作用下,使得第一子气流沿着从右向左的方向,从第一出口115流出,流入第二段122内。第二子气流进入第二通道118,并在第二回流件114的作用下,使得第二子气流沿着从右向左的方向,流入第三段123内,并逐渐向左流动至第二段122。
与此同时,二次风沿着二次风管13高速喷入空腔内,在第一段121内形成高速旋转气流,并流入第二段122的内壁面附近的区域,由于此时的二次风具有较大的旋转切向速度,使二次风在高速旋转流动过程中,在二次风的中心区域形成低压区。此外,由于第二段122的横截面积从左向右逐渐增大,在二次风流经第二段122的过程中,二次风的流速降低,同时静压逐渐升高。
综上,二次风的中心区域形成有低压区、二次风的流速降低且静压逐渐升高,在这两个因素的作用下,二次风在逐渐向右流动时,部分二次风会流入低压区,从而在第二段122和第三段123内形成高速回流区。
由于第二出口116设在邻近高速回流区的位置,使得第二子气流在邻近高速回流区的位置喷入,从而使第二子气流在流动过程中更容易被卷吸到邻近高速回流区内,第二子气流在邻近高速回流区内回旋燃烧放热,从而形成了浓相高温回流区,这将有利于促进第二子气流的快速升温及着火,并释放出较多的热量,形成浓相高温回流区。
与此同时,第一子气流在第二子气流的左侧相距一定距离的位置喷入,第一子气流受到旋流状态下的二次风的阻隔及携带作用,从而折转方向,第一子气流在旋流状态下的二次风与第二子气流之间进入到浓相高温回流区内。
在这个过程中,尽管第一子气流中的煤粉浓度较低,不易于着火燃烧,但是:一方面,第一子气流中的较低浓度煤粉受到高温回流区的对流及辐射换热,能够促进这第一子气流升温着火。另一方面,第一出口115设在第二出口116左侧,使得第一子气流在壳体12内相对第二子气流具有较大的停留时间,以上两个方面将共同促进第一子气流的着火及燃尽效果。此时,第一子气流受到一级预热,快速升温及着火,并释放出较多的热量,形成淡相高温回流区。
同时,由于第二子气流与第一子气流间隔一定距离喷入,有利于推迟浓、淡气流的混合,在促进整体燃尽的同时,有利于深化煤粉浓淡燃烧效果,降低NOx生成。
而后,浓相高温回流区和淡相高温回流区的气流共同形成一级火焰,一级火焰经过第四段124的聚拢加速作用后,由稳燃器出口125高速喷出。
本发明具有如下优点:
(1)显著的经济性优势
相比于传统的微油点火器及等离子体点火器,本发明具有显著的经济性优势。可以实现采用少量煤粉点燃周围大部分煤粉的作用,完全替代传统的微油点火器及等离子体点火器,采用煤作为燃料进行直接点火,实现用少量煤粉点燃周围大量煤粉的目的,提高燃煤机组在点火过程及调峰过程中的经济性。
(2)快速点火及强低负荷稳燃能力
本发明耦合了多级煤粉浓缩及多级煤粉预热的点火及稳燃强化措施,通过在无助燃稳燃器内部构建煤粉浓淡燃烧及二级煤粉着火预热,以及在无助燃稳燃器下游构建多级(三级及以上)的煤粉预热,依次点燃下游煤粉气流。有助于燃煤机组启动过程中的快速点火,以及灵活调峰过程中的稳定燃烧,同时促进煤粉燃烧过程中的燃尽效果。
(3)低NOx生成
通过在无助燃稳燃器内部构建煤粉浓淡燃烧、两级高温还原区,以及在无助燃稳燃器的出口下游,构建多级浓淡燃烧,形成沿着火焰高温区的多级强还原氛围,有助于降低燃料型NOx生成。并且,由于多级高温区的存在,使无助燃稳燃器内部整体温度分布较为均匀,有助于降低热力型NOx的生成。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了上述实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种稳燃器,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体包括空腔;
煤粉管组件,所述煤粉管组件沿第一方向延伸,所述第一方向包括第一子方向及与所述第一子方向相反的第二子方向,所述煤粉管组件的进口端至所述煤粉管组件的出口端的方向为所述第一子方向,至少部分所述煤粉管组件设在所述空腔内,所述煤粉管组件的外周面与所述壳体密封连接;
第一通道和第二通道,所述第一通道和所述第二通道在所述煤粉管组件内间隔设置,所述第一通道和所述第二通道均与所述空腔连通,且所述第一通道的出口相对所述第二通道的出口邻近所述煤粉管组件的进口端;
浓缩件,所述浓缩件设在所述煤粉管组件内,所述浓缩件可将进入所述煤粉管组件内的一次风煤粉气流分流成第一子气流和第二子气流,且所述第一子气流的煤粉浓度小于所述第二子气流的煤粉浓度,所述第一通道用于供所述第一子气流通过,所述第二通道用于供所述第二子气流通过;
二次风管,所述二次风管与所述空腔连通。
2.根据权利要求1所述的稳燃器,其特征在于,所述煤粉管组件包括第一进口、第一出口和第二出口,所述第一进口、所述第一出口和所述第二出口均设在所述煤粉管组件上且沿第一子方向依次且间隔布置,所述第一进口和所述第一出口通过所述第一通道连通,所述第一进口和所述第二出口通过所述第二通道连通,所述第一出口和所述第二出口的开口均朝向所述煤粉管组件的进口端设置。
3.根据权利要求2所述的稳燃器,其特征在于,所述煤粉管组件包括:
第一管,所述第一管的进口端设有所述第一进口;
第二管,所述第二管和所述浓缩件均设在所述第一管内,所述浓缩件与所述第二管在所述第一子方向上依次且间隔布置,所述第一管的内周壁与所述第二管的外周壁限定出第一子通道,所述第二管的内周壁限定出所述第二通道。
4.根据权利要求3所述的稳燃器,其特征在于,所述煤粉管组件还包括:
第一回流件,所述第一回流件套设在所述第二管的外周侧且与所述第二管的出口端相连,所述第一管的出口端伸入所述第一回流件与所述第二管之间,以使所述第一回流件的内周壁与所述第一管的外周壁限定出与所述第一子通道连通的回流通道,且所述回流通道的开口朝向所述第一管的进口端以形成所述第一出口;
第二回流件,在所述第一子方向上所述第一回流件与所述第二回流件依次且间隔布置,所述第二回流件的一部分套设在所述第一回流件的外周侧以便形成所述第二出口。
5.根据权利要求4所述的稳燃器,其特征在于,所述第一回流件包括第一筒部和第一端部,所述第一筒部套设在所述第一管的外周侧,所述第一端部用于连接所述第一筒部和所述第二管,在所述第一方向上所述第一端部与所述第一管的出口端的端面间隔设置,以使所述第一子通道和所述回流通道连通从而形成所述第一通道。
6.根据权利要求5所述的稳燃器,其特征在于,所述第二回流件包括第二端部和第二筒部,所述第二端部和所述第一端部在所述第一方向上间隔设置,所述第二筒部从所述第二端部的表面向所述第一端部所在方向延伸,所述第二筒部套设在所述第一筒部的外周侧,以使所述第二筒部的内周壁与所述第一筒部的外周壁之间形成开口朝向所述煤粉管组件的进口端的所述第二出口。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的稳燃器,其特征在于,所述壳体包括在所述第一方向上依次相连的第一段、第二段、第三段和第四段,所述第一段和所述第三段均为圆柱形,所述第二段的横截面积沿所述第一子方向逐渐增大,所述第四段的横截面积沿所述第一子方向逐渐减小,所述第一出口设在所述第二段内,所述第二出口设在所述第三段内。
8.根据权利要求7所述的稳燃器,其特征在于,所述二次风管设在所述第一段的外周侧且与所述第一段相连,所述二次风管的出风方向与所述第一段的内周壁相切;
所述二次风管为多个,多个所述二次风管沿所述第一段的周向间隔布置。
9.根据权利要求3所述的稳燃器,其特征在于,所述浓缩件为环形且所述浓缩件的内周壁限定出浓度调节通道,所述浓缩件的外周壁与所述第一管的内周壁贴合,所述浓缩件包括沿所述第一子方向依次布置的渐缩段和渐扩段,所述渐缩段的横截面积沿所述第一子方向逐渐增大,所述渐扩段的横截面积沿所述第一子方向逐渐减小,以使所述浓度调节通道的横截面积沿所述第一子方向先逐渐减小再逐渐增大。
10.根据权利要求4所述的稳燃器,其特征在于,所述第二管与所述第一回流件一体成型。
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Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1585943A (en) * 1978-05-13 1981-03-11 Union Carbide Corp Pulverised coal arc heated igniter system
JPS60166022A (ja) * 1984-02-08 1985-08-29 Showa Denko Kk 混合気体の除去及び/又は濃縮又は同位体の分離用熱拡散塔および装置
JPH0424404A (ja) * 1990-05-21 1992-01-28 Babcock Hitachi Kk 微粉炭バーナ
CN101135445A (zh) * 2007-10-09 2008-03-05 中国计量学院 一种微油点火煤粉燃烧器
CN201106844Y (zh) * 2007-08-02 2008-08-27 北京银谷国新电力科技有限公司 水平浓淡微油点火煤粉燃烧器
CN201688400U (zh) * 2010-04-27 2010-12-29 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种煤粉燃烧器及包括该煤粉燃烧器的煤粉锅炉
WO2011134388A1 (zh) * 2010-04-27 2011-11-03 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种煤粉燃烧器及包括该煤粉燃烧器的煤粉锅炉
CN202209675U (zh) * 2011-08-08 2012-05-02 烟台龙源电力技术股份有限公司 煤粉浓缩器、煤粉燃烧器、煤粉锅炉和气固两相流分离器
WO2018040601A1 (zh) * 2016-08-31 2018-03-08 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 热水器的烟道组件及热水器
CN108480345A (zh) * 2018-04-19 2018-09-04 陈永志 一种螺旋式容器表面清洗喷嘴
WO2020152867A1 (ja) * 2019-01-25 2020-07-30 三菱日立パワーシステムズ株式会社 固体燃料バーナおよび燃焼装置
CN113464932A (zh) * 2021-08-12 2021-10-01 西安热工研究院有限公司 一种配备氢气值班火焰稳燃的煤粉锅炉燃烧系统
WO2022152311A1 (zh) * 2021-01-18 2022-07-21 煤科院节能技术有限公司 废气/废液/固废燃烧处理器及其使用方法
CN115289473A (zh) * 2022-08-12 2022-11-04 北京天地融创科技股份有限公司 气粉双燃料燃烧器
CN220119365U (zh) * 2023-06-25 2023-12-01 北京天地融创科技股份有限公司 稳燃器

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1585943A (en) * 1978-05-13 1981-03-11 Union Carbide Corp Pulverised coal arc heated igniter system
JPS60166022A (ja) * 1984-02-08 1985-08-29 Showa Denko Kk 混合気体の除去及び/又は濃縮又は同位体の分離用熱拡散塔および装置
JPH0424404A (ja) * 1990-05-21 1992-01-28 Babcock Hitachi Kk 微粉炭バーナ
CN201106844Y (zh) * 2007-08-02 2008-08-27 北京银谷国新电力科技有限公司 水平浓淡微油点火煤粉燃烧器
CN101135445A (zh) * 2007-10-09 2008-03-05 中国计量学院 一种微油点火煤粉燃烧器
WO2011134388A1 (zh) * 2010-04-27 2011-11-03 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种煤粉燃烧器及包括该煤粉燃烧器的煤粉锅炉
CN201688400U (zh) * 2010-04-27 2010-12-29 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种煤粉燃烧器及包括该煤粉燃烧器的煤粉锅炉
CN202209675U (zh) * 2011-08-08 2012-05-02 烟台龙源电力技术股份有限公司 煤粉浓缩器、煤粉燃烧器、煤粉锅炉和气固两相流分离器
WO2018040601A1 (zh) * 2016-08-31 2018-03-08 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 热水器的烟道组件及热水器
CN108480345A (zh) * 2018-04-19 2018-09-04 陈永志 一种螺旋式容器表面清洗喷嘴
WO2020152867A1 (ja) * 2019-01-25 2020-07-30 三菱日立パワーシステムズ株式会社 固体燃料バーナおよび燃焼装置
WO2022152311A1 (zh) * 2021-01-18 2022-07-21 煤科院节能技术有限公司 废气/废液/固废燃烧处理器及其使用方法
CN113464932A (zh) * 2021-08-12 2021-10-01 西安热工研究院有限公司 一种配备氢气值班火焰稳燃的煤粉锅炉燃烧系统
CN115289473A (zh) * 2022-08-12 2022-11-04 北京天地融创科技股份有限公司 气粉双燃料燃烧器
CN220119365U (zh) * 2023-06-25 2023-12-01 北京天地融创科技股份有限公司 稳燃器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
尹则高;郑清鑫;王乐;曹先伟;: "渐缩渐扩洞塞消能和空化特性", 水科学进展, vol. 23, no. 05, 30 September 2012 (2012-09-30) *
尹利生;朱基伟;: "微油点火燃烧系统在300MW机组锅炉上的应用", 云南电力技术, vol. 35, no. 06, 15 December 2007 (2007-12-15) *

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