[实用新型]一种点燃煤粉的燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种燃煤锅炉中的点火装置，具体涉及一种制造成本低、结构简单和操作简单的点燃煤粉的燃烧器。

背景技术

在燃煤发电厂中，煤由磨煤机磨成细粉，然后用空气吹入炉膛燃烧，由于煤较难着火，在锅炉启动时炉膛温度很低，煤粉不能被引燃，必需用油或天燃气或人工煤气把炉膛加热到相当程度才能吹入煤粉进行燃烧，此外在锅炉处于低负荷下炉膛温度也较低，燃烧不稳定也要靠油或可燃气体来助燃。由于电力负荷周期性变化，锅炉频繁启停，这样大量的油消耗在机组的启动和低负荷运行中。因此不用油或少用油的技术已用于部分发电厂中。

现在所用的等离子体点火器，它利用带有电压的两极击穿空气产生温度极高的等离子体来点燃煤粉，可以完全不用油实现电站锅炉启动，但因其结构复杂，并且投资费用高，一台300MW的锅炉需投资450万元，此外，其操作复杂，使用寿命短，机械故障多，因而维护费用也相当大，虽然它可以100％的节约用油，但只能节约其中75％的费用。此外其煤种适应性差，不能点燃难着火的煤。等离子体点火器已在200多台锅炉上得到应用。

还有一种微油点火器，它利用压缩空气将油高效雾化，用少量的高燃烧率产生的高温气体先点燃含煤浓的煤粉——空气混合物(下简称混合物)中的煤粉(一级点火)，然后用已点燃的混合物点燃含煤较稀的混合物(二级点火)，再用已点燃的“二级”混合物再点燃更多的混合物(三级点火)。这样就实现了用少量油点然大量煤粉的功能，可节约95％锅炉启动和低负荷助燃用油。虽然微油点火技术与等离子体点火器相比构造较简单，但系统仍较复杂，控制监测点数目与等离子体点火器相同，其投资虽仅为等离子的三分之一，但仍有130～180万元之巨。目前已在100到600MW机组上得到应用。

除了上述微油点火器外，还有一种高温空气无油点火器，它利用电磁感应技术使高磁通密度较高频率的交变磁场作用于金属管，使管壁内产生涡流而发热，然后使空气通过管中被加热，再用被加热的空气加热煤粉点燃煤粉。此项技术投资费用和等离子体点火器一样高，目前在少数电厂得到应用。

除以上三种已经得到实际应用的技术外，另外还有电阻加热点火、电感应加热点火以及激光点火等点火技术尚处在实验室阶段。然而，前述这些不用油或少用油的点火技术的共同点是，以把所有要点燃的混合物全部加热到煤粒的燃点为基本手段，所不同的是加热的方式，也就是说，其点火源均直接作用于全部要点燃的混合物，因此需在较高温度(大大高于煤粒的燃点)下点火，并且在点火过程中会产生更多的NOx污染，配套设备随之复杂化，造价高，因此都在不同程度上存在着投资费用高，结构复杂，煤种适应性差等缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种制造成本低、结构简单、操作简单和减少NOx污染的点燃煤粉的燃烧器。

为达上述目的，本实用新型具体的内容为：

一种点燃煤粉的燃烧器，其整体为阶梯形的通道，具有一个进风喷口，与进风喷口相对端为一出火口，通道其他壁面均封闭；所述阶梯型的通道，设与进风喷口相连的第一流道、与出火口相连的第三流道以及在第一流道和第三流道之间的第二流道，其中，第二流道较第一流道截面积突然扩大，第三流道较第一流道截面积大，但比第二流道截面积小，至少在第二流道顶部内壁，全部或分段布设点火元件。

其中，所述第一流道与第二流道之间、第二流道与第三流道之间以封头壁连接。

其中，在第三流道靠近第二流道的内壁面，全部或分段布设点火元件。

其中，第二流道在第一流道单侧扩大。

其中，所述第二流道在垂直方向或水平方向突然扩大。

其中，第二流道在第一流道双侧扩大。

其中，所述第二流道在垂直方向或水平方向突然扩大。

本实用新型还提供一种多级点燃煤粉的燃烧器，是将前述点燃煤粉的燃烧器串接而成，且燃烧器之间相连通。

所述多级点燃煤粉的燃烧器，下一级燃烧器通过其上壁面或下壁面位置与前一级燃烧器出火口连通。

与现有技术相比，本实用新型的特点和效果在于：

1、本燃烧器是以火焰稳定性理论为依据(首先点燃回流)而设计的，这与上述所有点火技术有实质的不同。

2、由于本燃烧器是以火焰稳定性理论为依据而设计的，因此它具有自稳定能力，混合物气流一经点燃即可停止外部热源的供给，火焰能自行稳定，即进入燃烧器的混合物将稳定地不断被引燃。这一自稳定能力是所有现有点火技术所不具备的，这是本燃烧器与已有技术中所有点火技术另一个实质不同。