液态排渣式的低氮粉体燃烧器

摘要

本发明涉及粉体燃烧器，具体是一种液态排渣式的低氮粉体燃烧器。包括粉体喷枪、一次风室、二次风室，还包括熔渣燃烧室；熔渣燃烧室一侧设置一次风室，熔渣燃烧室另一侧设置二次风室，一次风室连接粉体喷枪；熔渣燃烧室设置有一次低氧回流冷却风进口；熔渣燃烧室设置有液态排渣机构，液态排渣机构的落渣口由熔渣燃烧室底部引出，对应落渣口设置有落渣水槽。本发明通过改变燃烧器的排渣方式及燃烧氛围，从而可有效控制氮氧化物的排放、炉膛结焦、低热值煤粉稳定燃烧及低灰熔点煤粉燃烧等问题，能够大幅提升煤种适应能力，使其适应低热值、低灰熔点煤粉燃烧。

权利要求

1.一种液态排渣式的低氮粉体燃烧器，包括粉体喷枪（1）、一次风室（2）、二次风室（5）、熔渣燃烧室（4），熔渣燃烧室（3）设置有液态排渣机构，液态排渣机构的落渣口（32）由熔渣燃烧室（3）底部引出，对应落渣口（32）设置有落渣水槽（4）；其特征在于：熔渣燃烧室（3）一侧设置一次风室（2），熔渣燃烧室（3）另一侧设置二次风室（5），一次风室（2）连接粉体喷枪（1）；一次风室（2）设置有一次低氧助燃风进口（21），一次低氧助燃风进口（21）提供的低氧助燃风含氧量低于21%；一次风室（2）内设置有助燃风分流通道，每个助燃风分流通道出口处设置有导流旋风片；导流旋风片与受远程操控的电动执行器连接，构成活动可调的旋流叶片；导流旋风片的角度调控范围为0-90°；二次风室（5）的二次助燃风进口（51）上安装有流量调节阀；

熔渣燃烧室（3）设置有一次低氧回流冷却风进口（31）；一次低氧回流冷却风进口（31）提供的低氧回流风含氧量为5%；一次低氧回流冷却风进口（31）上安装有流量调节阀。

说明书

液态排渣式的低氮粉体燃烧器

技术领域

[0001] 本发明涉及粉体燃烧器，具体是一种液态排渣式的低氮粉体燃烧器。

背景技术

[0002] 现有的煤粉燃烧器对适应的煤种的热值、挥发份、灰分、灰熔点均提出了较高的要求，而目前能满足要求的煤粉储量大量减少，煤炭的价格持续走高，大大的增加了运营的成本，同时也造成了大量低质煤炭的闲置。

[0003] CN103062759A公开了一种粉体燃烧器底置式的立式锅炉，其粉体燃烧器仍属于传统的以粉煤灰形式排渣的粉体燃烧器。由于需要考虑煤灰的灰熔点，必须将炉膛温度控制在1000℃左右，超过1100℃以后就有可能造成煤灰在炉膛内融化，粘附在炉膛水冷壁上面造成结焦事故。

发明内容

[0004] 本发明旨在解决现有技术存在的上述问题，而提供一种能够大幅提升煤种适应能力，使其适应低热值、低灰熔点煤粉燃烧的液态排渣式的低氮粉体燃烧器。

[0005] 本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

[0006] 一种液态排渣式的低氮粉体燃烧器，包括粉体喷枪、一次风室、二次风室，还包括熔渣燃烧室；

[0007] 熔渣燃烧室一侧设置一次风室，熔渣燃烧室另一侧设置二次风室，一次风室连接粉体喷枪；

[0008] 熔渣燃烧室设置有一次低氧回流冷却风进口；

[0009] 熔渣燃烧室设置有液态排渣机构，液态排渣机构的落渣口由熔渣燃烧室底部引出，对应落渣口设置有落渣水槽。

[0010] 上述技术方案给出的液态排渣式的低氮粉体燃烧器，煤粉燃烧时，煤粉由粉体喷枪送入燃烧器，一次风室提供一次低氧助燃风，低氧助燃风中混有一部分回流烟气，将助燃风中的氧气浓度降低，由此可以减慢煤粉的燃烧速度，降低煤粉的燃烧强度，同时该助燃风的过剩系数小于1，让煤粉在一个还原的氛围中进行燃烧，由此可以大大降低氮氧化物的产生。火焰在熔渣燃烧室燃烧后，由二次风室及时提供一定量的二次助燃风，促使其进行二次燃烧，以提升煤粉的燃尽率。本燃烧器采用液态排渣的形式，可以试用于低热值、低灰熔点的煤粉，由此可以避免炉膛结焦的产生，降低了用户的运行成本。

[0011] 综上所述，采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其有益效果是：

[0012] 通过改变燃烧器的排渣方式及燃烧氛围，从而可有效控制氮氧化物的排放、炉膛结焦的问题、低热值煤粉稳定燃烧及低灰熔点煤粉燃烧等问题，由此该燃烧器使液态排渣及低氮燃烧在小型锅炉上面得以实施。与传统的燃烧器相比，适应煤种的能力得到大幅度的提升，可以适应低热值、低灰熔点的煤粉；炉膛温度可以达到1300℃以上，这样可以减少锅炉的受热面积，使锅炉的耗钢量降低，减少烟气的排放量，减少耗煤量；由于炉膛内的灰尘量减少，排烟量减少，可以加强对流管束的传热效率，降低了布袋除尘器方面的投资，进一步提高工业炉窑的热效率。

[0013] 作为优选，本发明更进一步的技术方案是：

[0014] 一次风室设置有一次低氧助燃风进口，一次低氧助燃风进口提供的低氧助燃风含氧量低于21%。

[0015] 一次低氧回流冷却风进口提供的低氧回流风含氧量为5%。

[0016] 一次低氧回流冷却风进口上安装有流量调节阀。

[0017] 二次风室的二次助燃风进口上安装有流量节阀。

[0018] 一次风室内设置有助燃风分流通道，每个助燃风分流通道出口处设置有导流旋风片。

[0019] 导流旋风片与受远程操控的电动执行器连接，构成活动可调的旋流叶片。

[0020] 导流旋风片的角度调控范围为0-90°。

附图说明

[0021] 图1是本发明实施例的结构示意图；

[0022] 图中：1-粉体喷枪；2-一次风室；3-熔渣燃烧室；4-落渣水槽；5-二次风室；11-煤粉进口；21-一次低氧助燃风进口；31-一次低氧回流冷却风进口；32-落渣口；51-二次助燃风进口。

具体实施方式

[0023] 以下结合实施例对本发明作进一步阐述，但本实施例不对本发明构成任何限制。

[0024] 参见图1，本实施例给出的一种液态排渣式的低氮燃烧器，主要由粉体喷枪1、一次风室2、熔渣燃烧室3、二次风室5、以及熔渣燃烧室3内置的液态排渣机构和燃烧器本体外部设置的落渣水槽构成，粉体喷枪1的煤粉进口11连接送粉风机构，一次风室2上设置有一次低氧助燃风进口21，二次风室5上设置有二次助燃风进口51，熔渣燃烧室3一侧连接一次风室2，熔渣燃烧室3另一侧连接二次风室5，一次风室2连接粉体喷枪1；熔渣燃烧室3设置有一次低氧回流冷却风进口31；液态排渣机构的落渣口32由熔渣燃烧室3底部引出，对应落渣口32设置有落渣水槽4。本燃烧器适用于各种炉窑。

[0025] 本案燃烧器燃烧时，煤粉通过一次送粉风由煤粉进口11送入煤粉喷枪1，一次低氧助燃风由一次低氧助燃风进口21进入到一次风室2，该低氧助燃风中混有一部分的回流烟气，将助燃风中的氧气浓度降低到合适浓度，由此可以减慢煤粉的燃烧速度，降低煤粉的燃烧强度，同时该助燃风的过剩系数小于1，让煤粉在一个还原的氛围中进行燃烧，由此可以大大降低氮氧化物的产生。煤粉火焰在熔渣燃烧室3稳定燃烧，该熔渣燃烧室3设计有一次低氧回流冷却风进口31，运转时一定量的含氧量为5%的低氧回流风通过一次低氧回流冷却风进口31进入到熔渣燃烧器3中，用于防止熔渣燃烧室3中的温度过高，造成其烧坏，在熔渣燃烧器3后面有二次风室5，二次助燃风通过二次助燃风进口51在出口处与燃烧产生的烟气相混合，进行二次燃烧，以保证煤粉的燃尽率。

[0026] 燃烧器上对应的一次风室2中设计有导流旋风片，该旋风片与受远程操控的电动执行器连接，由此可以构成活动可调的旋流叶片。通过调整该旋流叶片的角度，可以调整火焰的尺寸，使燃料在有效的燃烧环境中高效燃烧，进一步抑制氮氧化物的生产，并且降低了氮氧化物的排放。

[0027] 以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。