[实用新型]一种空气/贫气可置换式低NOx旋流燃烧器

说明书

本实用新型公开了一种空气/贫气可置换式低NOx旋流燃烧器，包括预燃室、中心贫气风道、一次风风道、空气/贫气可置换式风道、内二次风风道及外二次风风道；中心贫气风道、一次风风道、空气/贫气可置换式风道及内二次风风道由内到外依次分布；空气/贫气可置换式风道的入口段分为空气风道及贫气风道，其中，空气风道内设置有空气风门挡板，贫气风道内设置有贫气风道挡板；一次风风道的内壁上沿气流流动的方向依次设置有均流条组及煤粉浓缩器，内二次风风道内设置有若干轴向可调节旋流叶片，该燃烧器能够根据煤质变化特性实时灵活且有效深度控制NOx排放量。

技术领域

本实用新型属于电站、工业锅炉煤粉燃烧技术以及环境技术领域，涉及一种空气/贫气可置换式低NOx旋流燃烧器。

背景技术

在我国，煤炭作为一种主导性能源资源在中长期内不会改变。燃煤工业锅炉能源消耗和污染排放均位居全国工业行业第二，仅次于电站锅炉，给全国部分重点城市造成的污染排放已经超过了电站锅炉。

燃煤工业锅炉NOx排放标准日趋严格。根据《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014，新建工业燃煤锅炉NOx排放不得高于300mg/m³，重点地域为200mg/m³。

工业煤粉锅炉燃烧器设计优化作为降低NOx最直接经济的方法，是当前工业煤粉锅炉煤粉燃烧与NOx减排研究的热点。现有煤粉燃烧器，例如实用新型专利《一种用于工业窑炉的采用烟气再循环的旋流煤粉燃烧器》(中国专利ZL201010213627.7、授权公告日为2011年9月14日、授权公告号为101876433A，下称“文件一”)考虑煤质特性设置了多种实施方式的燃烧器，但结构复杂，且难以实现一种燃烧器运行过程中根据煤质多变特性的实时灵活调节；实用新型专利《旋流煤粉燃烧器》(中国专利ZL 201310569461.6、授权公告日为2014年3月12日、授权公告号为103629663A，下称“文件二”)采用阻流块将煤粉气流、二次风气流和三次风气流分成若干股喷出，并且空气流和煤粉气流沿圆周方向基本上为交错的，延迟空气与煤粉的混合，降低NOx生成与排放；实用新型专利《一种煤粉燃烧器》(中国专利ZL 201210152329.0、授权公告日为2012年10月3日、授权公告号为100705823A，下称“文件三”)将点燃和燃烧分级进行，实现稳定燃烧。从现有研究成果来看，“文件一”、“文件二”、“文件三”提出的煤粉燃烧器没有采用预燃室燃烧或贫气等先进的低NOx燃烧技术，不能根据煤质变化特性实时灵活且有效深度控制NOx排放量，难以满足日趋严格的燃煤工业锅炉NOx排放要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种空气/贫气可置换式低NOx旋流燃烧器，该燃烧器能够根据煤质变化特性实时灵活且有效深度控制NOx排放量。

为达到上述目的，本实用新型所述的空气/贫气可置换式低NOx旋流燃烧器包括预燃室、中心贫气风道、一次风风道、空气/贫气可置换式风道、内二次风风道及外二次风风道；

中心贫气风道、一次风风道、空气/贫气可置换式风道及内二次风风道由内到外依次分布，中心贫气风道、一次风风道、空气/贫气可置换式风道及内二次风风道均与预燃室相连通，外二次风风道包裹于预燃室外，外二次风风道的出口与炉膛的入口相连通，预燃室的出口嵌于炉膛壁面内；

空气/贫气可置换式风道的入口段分为空气风道及贫气风道，其中，空气风道内设置有空气风门挡板，贫气风道内设置有贫气风道挡板；

一次风风道的内壁上沿气流流动的方向依次设置有均流条组及煤粉浓缩器，内二次风风道内设置有若干轴向可调节旋流叶片。

中心贫气风道内设置有贫气风门挡板。

还包括用于控制各轴向可调节旋流叶片旋流角度的手动调节杆。

一次风风道的进口处、内二次风风道的进口处及外二次风风道的进口处分别设置一次风风门挡板、内二次风风门挡板及外二次风风门挡板。