一种微油量点火燃烧器

摘要

本发明公开了一种微油量点火燃烧器，包括微油气化小油枪和燃烧器，燃烧器中还包括至少一个同轴方向或不同轴的套筒，所述的燃烧器内安装有两个氧气导管，其中一个氧气导管安装在套筒迎着煤粉气流方向的内壁上，另一个氧气导管安装在燃烧器的内侧壁上，氧气可以通过氧气导管进入燃烧器内和套筒的环形空间内，在燃烧器内及煤粉气流在锅炉内流动的空间内形成局部富氧区，强化煤粉气流的燃烧。

权利要求

1.一种微油量点火燃烧器，包括微油气化小油枪（1）和燃烧器（2），燃烧器（2）中还包括至少一个同轴方向或不同轴的套筒（9），其特征在于，所述的燃烧器（2）内安装有圆环状第一氧气导管（3），所述第一氧气导管（3）安装在套筒（9）迎着煤粉气流方向的内壁上；第一氧气进入管（10）进入燃烧器（2），并且与第一氧气导管（3）相连通；

圆环状第二氧气导管（4）安装在燃烧器（2）的内侧壁上，套筒（9）在第二氧气导管（4）的圆环中；第二氧气进入管（11）进入燃烧器（2），并且与第二氧气导管（4）相连通；氧气可以通过第一、二氧气导管（3，4）进入到燃烧器内；

第一氧气导管（3）和第二氧气导管（4）迎着煤粉气流方向上具有倒角式斜面，起到煤粉浓缩环的作用。

2.根据权利要求1所述的微油量点火燃烧器，其特征在于，所述第一、二氧气导管（3、

4）迎着煤粉气流方向的外管壁上堆焊有耐磨金属，或者敷设耐磨陶瓷，或者采用耐磨铸钢材料制作。

3.根据权利要求1所述的微油量点火燃烧器，其特征在于，所述第一、二氧气导管（3、

4）背离煤粉气流方向的管壁上，布置有轴向旋转叶片。

4.根据权利要求3所述的微油量点火燃烧器，其特征在于，所述轴向旋转叶片数为六至十片，轴向旋转叶片的角度可调。

5.根据权利要求1所述的微油量点火燃烧器，其特征在于，所述第一、二氧气导管（3、

4）在内壁上，布置有切向旋转叶片。

6.根据权利要求5所述的微油量点火燃烧器，其特征在于，所述切向旋转叶片数为六至十片，切向旋转叶片的角度可调。

7.根据权利要求1至5任一项所述的微油量点火燃烧器，其特征在于，所述第一氧气导管（3）前安装有调节阀（5），所述第二氧气导管（4）前安装有调节阀（6）。

说明书

一种微油量点火燃烧器

技术领域

[0001] 本发明属于热力锅炉领域，涉及锅炉附件，尤其涉及一种微油量点火燃烧器。

背景技术

[0002] 传统的电站锅炉点火普遍采用的方式为油枪点火。锅炉点火启动时先点燃油枪，油在炉膛中燃烧一定时间后将炉膛加热到煤粉气流的着火温度，此时将煤粉吹入炉膛进行油煤混烧。当锅炉达到50%以上负荷，煤粉气流可以稳定燃烧时，将燃料油逐渐切除，完成锅炉点火启动过程。为了节约成本，降低电站锅炉的燃料油耗量，国内很多公司开发了微油量点火技术，并在很多电站锅炉上得到广泛的应用。

[0003] 但是，由于我国不同产地的动力用煤煤质差异很大，微油量点火在实际应用中，存在一些不足：

[0004] 第一，微油量点火技术对煤质的要求比较高。目前在国内以烟煤为动力用煤的电站锅炉上，都有大量成功的微油量点火应用实例，究其原因是烟煤的干燥无灰基挥发份含量高（一般在30%～35%），煤粉气流容易被点燃。而微油量点火技术对无烟煤、贫煤和劣质烟煤等挥发份含量较低的煤种适应性较差，国内对于贫煤锅炉采用的微油量点火，基本上都是加大小油枪的供油量来烘炉才能点燃，结果失去了微油量点火节油的意义。

[0005] 第二，采用微油量点火技术时，油燃烧需要配风，消耗氧气，容易产生从一次风中“抢氧”的现象，反而造成一次风煤粉气流不易被点燃。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种微油量点火燃烧器，它针对目前微油量点火方式的不足，能够补充氧气助燃。

[0007] 为了达到上述目的，本发明采用如下的技术解决方案予以实现：一种微油量点火燃烧器，包括微油气化小油枪和燃烧器，燃烧器中还包括至少一个同轴方向或不同轴的套筒，所述的燃烧器内安装有圆环状第一氧气导管，所述第一氧气导管安装在套筒迎着煤粉气流方向的内壁上；第一氧气进入管进入燃烧器，并且与第一氧气导管相连通；圆环状第二氧气导管安装在燃烧器的内侧壁上，套筒在第二氧气导管的圆环中；第二氧气进入管进入燃烧器，并且与第二氧气导管相连通；氧气可以通过第一、二氧气导管进入到燃烧器内；第一氧气导管和第二氧气导管迎着煤粉气流方向上具有倒角式斜面，起到煤粉浓缩环的作用。

[0008] 一种微油量点火燃烧器，包括微油气化小油枪和燃烧器，燃烧器中还包括至少一个同轴方向或不同轴的套筒，所述的燃烧器内安装有两个氧气导管，其中一个氧气导管安装在套筒迎着煤粉气流方向的内壁上，另一个氧气导管安装在燃烧器的内侧壁上，氧气可以通过氧气导管进入燃烧器内，在燃烧器内及煤粉气流在锅炉内流动的空间内形成局部富氧区，强化煤粉气流的燃烧。

[0009] 所述的燃烧器包含至少一个同轴方向或不同轴的套筒，所述氧气导管安装在套筒迎着煤粉气流方向的内壁上，氧气可以通过氧气导管进入套筒之间的环形空间内。套筒数量为一个或者多个，以一个或者两个最为常见。套筒以圆形或者矩形最为常见。由于氧气可以通过氧气导管进入套筒之间的环形空间内，在该空间及相邻的空间内形成局部富氧区，因此强化了煤粉气流的燃烧。

[0010] 所述套筒的外侧的燃烧器内壁上还装有一个环形氧气导管。所述的氧气导管外侧堆焊耐磨金属，或者铺设耐磨陶瓷，或者采用耐磨铸钢材料制作氧气导管。这样可以防止磨损，延长氧气导管寿命。氧气导管还可以起到煤粉浓缩环的作用。

[0011] 所述的氧气导管在背离煤粉气流方向的壁面上可以安装轴向旋转叶片，叶片数为1片或者多片，以六片至十片最为常见。轴向旋转叶片的角度可调。氧气经过轴向旋转叶片后喷入燃烧器，有利于氧气和煤粉气流充分混合。

[0012] 所述的氧气导管在内壁上可以安装切向旋转叶片，叶片数为1片或者多片，以六片至十片最为常见。切向旋转叶片的角度可调。氧气经过切向旋转叶片后喷入燃烧器，有利于氧气和煤粉气流充分混合。

[0013] 所述的氧气导管截面形状为圆形、椭圆形、菱形、三角形或者楔形等形状，也可以是梯形形状。迎着煤粉气流方向的壁面可以是平面，也可以是弧形壁面。

[0014] 所述的氧气导管中的氧气流量是可以调节的。根据不同的煤种和煤质，调节喷入不同套筒之间环形空间内的氧气量，使燃烧器内不同的局部富氧区内的富氧浓度可调节，使燃烧器内不同的局部富氧区的燃烧强度可控，确保煤粉气流在燃烧器内可控制的燃烧，释放出大量热量的同时，不至于烧坏燃烧器本身。

[0015] 所述的氧气导管也可以通入空气、氮气或者二氧化碳气，在锅炉点火完毕后，对氧气导管进行吹扫，防止煤粉或者灰渣堵塞。

[0016] 在本发明的燃烧器内，微油气化小油枪喷出的气化油雾燃烧后形成一个局部高温区，煤粉颗粒在高温的作用下迅速释放出挥发份，携带煤粉的空气中所含的氧气迅速与挥发份发生化学反应，快速燃烧并释放出热量。这时通过燃烧器内的氧气导管向燃烧器内补充一定量的氧气，形成局部的富氧区，实现挥发份或者焦炭或者二者混合物的富氧燃烧，使煤粉气流的燃烧更剧烈，释放出更多的热量，最终迅速点燃一次风煤粉气流并使之稳定燃烧。

[0017] 本发明的优点是：电站锅炉点火可以节油大量燃料油，可以直接点燃煤粉气流，尤其是针对具有低挥发份、低热值、高灰份这些典型劣质煤特征的动力用煤，采用本发明的燃烧器可以直接点燃，并且燃尽率高。本发明的燃烧器即可以充当锅炉的点火燃烧器，也可以充当锅炉的主燃烧器。本发明结构简单，设计合理，投资和运行费用适中，性价比高，煤种适应广泛，尤其适用于低挥发份煤种的富氧环境下的微油量点火燃烧器。

附图说明

[0018] 图1微油量点火燃烧器系统结构示意图（轴向布置）；

[0019] 图2微油量点火燃烧器系统结构示意图（径向布置）；

[0020] 图3氧气导管结构示意图之一；

[0021] 图4氧气导管结构示意图之二。

具体实施方式

[0022] 以下结合实例来具体说明本发明。

[0023] 实施例1

[0024] 参照图1、图3和图4，本发明的一种富氧环境下的微油量点火燃烧器，包括微油气化小油枪1和燃烧器2。燃烧器2内含有套筒9，微油气化小油枪1、燃烧器2和套筒9采用同轴方向方式布置。第一氧气导管3安装在套筒9左端迎着煤粉气流方向的内壁上，第一氧气导管3除了提供氧气外，也起到煤粉浓缩环的作用，第一氧气导管3的迎着煤粉气流方向的管壁外侧堆焊由耐磨金属，第一氧气导管3背离煤粉气流方向的管壁上布置有轴向旋转叶片，氧气以旋流方式进入燃烧器与煤粉掺混，在套筒9及相邻区域内形成局部富氧区。第二氧气导管4安装在燃烧器2的内壁上，第二氧气导管4类似于第一氧气导管3，其迎着煤粉气流方向的外管壁都可以起到煤粉浓缩环的作用，背离煤粉气流方向的管壁上，布置有轴向旋转叶片。同理，煤粉气流和氧气可以在燃烧器充内分掺混，在燃烧器内及后续相邻区域形成局部富氧区。

[0025] 微油量点火燃烧器工作时，煤粉气流进入燃烧器2内，微油气化小油枪1点燃气化油雾后产生高温烟气在套筒9内形成一个局部高温区，煤粉颗粒快速热裂解释放出挥发份，并且挥发份迅速燃烧，通过改变调节阀5的开度，可在套筒9内形成局部的富氧区，进一步促使煤粉气流燃烧，通过改变调节阀6的开度的开度，可以在燃烧器内及相邻空间内形成局部富氧区，促使煤粉迅速燃烧。同时可以控制局部富氧区的富氧程度，对燃烧器内煤粉的燃烧强度进行控制。并提高了煤粉的燃尽率，减少了锅炉灭火的可能性，最终使一次风气流迅速点燃稳定燃烧。

[0026] 完成点火过程后，微油量点火燃烧器作为主燃烧器使用时，关闭氧气阀门7，打开吹扫空气阀门8，使吹扫压缩空气通过氧气管路，并对氧气导管、旋转叶片等进行吹扫，防止氧气导管被煤粉或者灰渣堵塞。吹扫介质也可采用氮气或者二氧化碳气体。

[0027] 实施例2

[0028] 参照图2、图3和图4，本实施例与实施例1的区别在于，微油气化小油枪1从燃烧器2的径向方向插入燃烧器，并且微油气化小油枪喷出的气化油雾燃烧后的高温烟气可以充满在套筒9内。

[0029] 实施例3

[0030] 参照图3所示，本实施例中，氧气导管的截面形状为梯形，其迎着煤粉气流方向的壁面堆焊防磨金属，或者防磨陶瓷。其背离煤粉气流方向的壁面上布置有轴向旋转叶片，氧气以旋流方式进入燃烧器同煤粉掺混。

[0031] 实施例4

[0032] 参照图4所示，本实施例与实施例3的区别在于，在氧气导管的内壁上安装切向旋转叶片，氧气以旋流方式进入燃烧器同煤粉掺混。