[发明专利]粉状燃料燃烧装置

说明书

本发明涉及一种粉状燃料燃烧装置，特别涉及如煤粉锅炉那样的粉状燃料燃烧装置。

在烧煤粉的锅炉中，燃烧装置通过混合气体送料管向炉内喷射煤粉和空气的混合气体。点燃喷射出的混合气体，在炉内形成火焰。如USP4，545，307公开发表的那样，在混合气体送料管端面设有沿半径方向向外扩展的火焰保持环，沿火焰保持环形成混合气体的涡流，从而使煤粉聚集在火焰保持环周围。其结果是，当在混合气体送料管的炉内一侧点火后，由于高温形成强还原态火焰，从而可以抑制氮氧化物NOx的生成。再如CN    88100956中所示的燃烧装置，该装置包括将煤粉燃料和合氧气的混合气体送入炉内而设置的暴露于炉内的混合气体送料管;一个火焰保持部件，它设置在该混合体送料管露出的端部周面;气体供给流路，它设置在前述混合气体送料管的半径方向的外侧，向前述炉内提供合氧气体。

火焰保持环（部件）被灰尘所沾湿，并处于还原气体介质包围下，还受到炉内高温辐射的烘烤。在此条件下，将烧坏火焰保持环，当操作不当时，还在火焰保持环上产生炉渣时，火焰保持环的效率降低，氮氧化物NOx生成量增加，还将引起装置的故障。

因而，本发明的目的是提供一种不受其单位容量及运转负载限制的、可以稳定燃烧，且产生的氮氧化物量低的粉状燃料燃烧装置。

为了实现此目的，在本发明中排除遮断火焰的辐射并且产生炉渣的三个主要原因（即高温、还原及灰尘）中的一个。

本发明是使突出体超过火焰保持部件，延伸至炉内，适当地遮挡从炉内射向火焰保持部件的辐射，抑制过高的温升，从而抑制火焰保持装置被烧坏和在火焰保持部件上产生炉渣。

图1是本发明的一实施例中燃烧装置的剖面图。

图2是图1从Ⅱ-Ⅱ线看的正面图。

图3是图1中突出体部分的局部剖视图。

图4是图3中突出体一部分的剖视正面图。

图5是图4中突出体局部放大的剖视正面图。

图6是图5中Ⅳ-Ⅳ线看的剖视图。

图7中突出体变形例的局部的剖视正面图。

图8是图7中从Ⅷ-Ⅷ线看的剖面图。

图9中突出体另一变形例的剖面图。

图10是另一实施例燃烧装置的剖面图。

图11是图10所示的煤粉/空气分离部件的圆锥部分的侧面图。

图12是从图11中Ⅻ-Ⅻ线看的正面图。

图13是另一煤粉/空气分离部件的圆锥部分的侧面图。

图14是从图13的ⅩⅣ-ⅩⅣ线看的正面图。

图15是又一煤粉/空气分离部件的圆锥部分的侧面图。

图16是从图15ⅩⅣ-ⅩⅣ线方向看的正面图。

图17-图19分别是煤粉/空气分离部件圆锥部分变形例的正面图。

图20是另一燃烧装置的剖面图。

从图1可以看出，燃烧装置具有弯曲形状的混合气体送料管1。燃烧装置以煤粉作为燃料，以空气作为含氧气体进行燃烧。混合气体送料管1的一端通过在炉2的炉壁21上形成的开口22面向炉内，另一端连接于磨煤机（图中未示出）。煤粉和一次空气的混合气体，流过此混合气体送料管1。混合气体被点燃，在炉内形成火焰。

在混合气体送料管1的端部周围，设置断面为L形的火焰保持环3。如图2中所详细展示的那样，在混合气体送料管1的半径方向的外侧，配置有和混合气体送料管1同心的环状流路，通过此流路，向炉2内供给三次空气。

在混合气体送料管1和流路之间设置环状的突出体6。突出体6越过火焰保持环3伸向炉2内。突出体6的外周壁61和混合气体送料管1平行延伸，内周壁62的端部沿半径方向向外扩大。两周壁61及62终止于端圆板63。

从图1及图3可以看出，突出体6的内部由间隔管64隔成2层。二次空气按箭头所示的方向，分别从突出体6的外周壁61和间隔管64所划定的流路部分，从突出体6的内周壁62和间隔管64所划定的流路部分，以及从突出体6的内周壁和混合气体送料管1所划定的流路部分，沿曲折路径送入炉2内。因为突出体6的内周壁62的端部沿半径方向向外扩展，所以三次气流的流速下降，不会使混合气体射流紊乱，其一部分消耗在保持火焰上。因此可以形成稳定的高温还原火焰，并且可以抑制氮氧化物NOx的生成。