[实用新型]一种大跨距空气分级低氮煤粉燃烧器

说明书

一种大跨距空气分级低氮煤粉燃烧器，其特征在于，包括自内而外设置的中心风管组件、一次风管组件、内二次风组件和外二次风及预燃室组件，其中所述内二次风组件的出口为扩口，外二次风及预燃室组件的末端为带有外二次风喷口的环形直壁，且环形直壁的内边沿与所述扩口的外边沿连接，形成带有圆锥形漩口的预燃室，本发明采用轴向、径向大跨距空气通道分级结构，使煤粉燃烧过程中产生的NO_×进一步降低，同时能够保证燃烧效率不下降，实现了煤粉高效与低氮氧燃烧的统筹解决，推动了煤炭高效清洁利用技术的进步。同时本发明的所设计的燃烧器及预燃室结构也有效解决了煤粉燃烧器运行中解结焦的问题，使用户运行维护成本显著降低。

技术领域

本发明属于煤粉燃烧器技术领域，特别涉及一种大跨距空气分级低氮煤粉燃烧器。

背景技术

目前环境保护对煤炭的高效清洁利用提出了更高要求，工业煤粉锅炉目前是实现这一目标的主要途径之一。但在煤炭高效燃烧并兼顾低氮排放方面，目前在用的煤粉燃烧器技术还达不到理想效果，仍有技术提升空间。另外，目前带有预燃室的煤粉燃烧器都会产生结焦问题，迫使用户停炉清理，降低了锅炉运行的经济效益。粉燃烧过程中会产生燃料型NO_×和热力型NO_×，目前市场上煤粉燃烧器大多都采用了浓淡分离和空气分级燃烧技术，但空气分级结构并不合理，燃烧器配送的助燃空气与一次风距离较近，大多空气在煤粉燃烧的早期混入，分级配风质量不高，助燃空气不能有针对性地送入背火侧的贫粉区，对于抑制NO_×生成的效果有限。同时传统的燃烧器燃烧过程中形成的高温旋流强度衰减较快，使煤粉有效燃烧行程缩短，降低了煤粉燃尽率。

综合来说，现有煤粉燃烧器普遍存在以下问题：

1.燃烧运行中NO_×原始排放超高，普遍在500mg/m³以上，与国家环保标准要求相差甚远。

2.传统的旋流煤粉燃烧器燃烧过程中形成能量较高的旋流强度，风粉混合的射流行程衰减较快，使煤粉火炬的有效燃烧行程缩短，降低了煤粉燃尽率。

3.燃烧器的预燃室结构普遍存在结焦问题，需要频繁停炉人工清除，增加了锅炉运行成本。

4.现有煤粉燃烧器难以在高效燃烧、低NO_×排放以及经济运行等方面兼顾，增加了用户运行成本。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种大跨距空气分级低氮煤粉燃烧器，采用轴向、径向大跨距空气通道分级结构，形成了能够实现煤粉低氮燃烧的理想条件，解决了传统煤粉燃烧器组织煤粉燃烧过程中NO_×原始排放超高的问题，使煤粉燃烧过程中产生的NO_×进一步降低，同时能够保证燃烧效率不下降，实现了煤粉高效与低氮氧燃烧的统筹解决，推动了煤炭高效清洁利用技术的进步。同时本发明的所设计的燃烧器及预燃室结构也有效解决了煤粉燃烧器运行中解结焦的问题，使用户运行维护成本显著降低。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种大跨距空气分级低氮煤粉燃烧器，包括自内而外设置的中心风管组件1、一次风管组件2、内二次风组件和外二次风及预燃室组件10，其中所述内二次风组件的出口为扩口，外二次风及预燃室组件10的末端为带有外二次风喷口12的环形直壁，且环形直壁的内边沿与所述扩口的外边沿连接，形成带有圆锥形漩口的预燃室。

所述一次风管组件2的出口端安装有浓淡分离装置及稳焰器8，一次风携带煤粉在预燃室形成位于火焰中心的富粉区和位于外焰的贫粉区。

所述内二次风组件包括内二次直流风组件3和内二次旋流风组件6，所述一次风管组件2嵌套在内二次直流风组件3内，内二次直流风组件3嵌套在内二次旋流风组件6内，其中，二次直流风组件3和内二次旋流风组件6的出口均对应内焰，外二次风喷口12对应外焰，使得富粉区贫氧燃烧、贫粉区富氧燃烧。