[实用新型]双附壁射流燃烧器

说明书

本实用新型为一种用于煤粉以及其它燃料的燃烧器，特别适用于电站锅炉的预燃室和主喷燃器。

本实用新型是属受限空间燃烧的预燃室类型的燃烧器，是在“扁平射流火焰稳定方法及其装置”（中国专利CN86106725A）基础上的发展结果。目前各类预燃室型的燃烧器在燃用煤粉时，都不能完全地避免结渣问题，因而在大型燃煤电站锅炉的应用中都不同程度地受到影响。例如，扁平射流燃烧器具有火焰稳定性好，结构简单，无磨损件，阻力小，输出功率较大，不需高压高速射流等较为突出的优点，但由于在回流气流的转折改变方向时，使其中的煤粉颗粒在惯性作用下分离出来而与上壁面碰撞，造成了扁平射流燃烧器的上壁面结焦问题。这在原有的型式下难以完全克服。

本实用新型的目的在于提供一种新的燃烧器，它仍能保留原扁平附壁射流燃烧器的突出优点，同时又能解决其上壁面结焦的问题。

针对已有技术存在的问题，本实用新型采用在燃烧器前壁面开两个狭缝形扁平射流喷口，利用由其射入燃烧室的空气燃料射流的上、下附壁效果，一方面使高温燃烧区稳定在燃烧室中部，另一面起到了壁面清扫的作用。

图1.是本实用新型的结构及流动工作原理示意图。

图2.为本实用新型P向示意图。

现结合图1，2对本实用新型的内容加以详细介绍。燃烧器是由矩形受限空间构成的燃烧室（1），上控制射流喷口（2），上主射流喷口（3），下主射流喷口（4），下控制射流喷口（5）所构成。控制射流喷口（2）、（5）和主射流喷口（3）、（4）均为矩形狭缝或其它形状的狭缝喷口，它们的宽度W′基本上等于燃烧室（1）的宽度。控制射流喷口（2）、（5）的位置接近于燃烧室（1）的上、下壁面，形成了燃烧室内的上、下两个壁面射流。控制射流流速应大或等于主射流流速。两主射流喷口（3），（4）之间的距离δ约为主射流喷口（3）、（4）的高度b₁或b₂。

本实用新型的火焰稳定原理和防止、结焦的原理如下：由上、下两控制射流喷口（2）、（5）射入燃烧室（1）的控制射流引射由上、下主射流喷口（3）、（4）射入燃烧室（1）的上、下两股含有可燃物的主射流，使其分别附着于燃烧室（1）的上、下壁面上，形成了沿上、下壁面正向流动的区域（Ⅰ）、（Ⅱ），这两个正流区（Ⅰ）、（Ⅱ）类似于壁面射流的流动，对壁面有强烈的吹扫作用，可有效地防止壁面上的结焦问题，同时对壁面有很好的冷却作用，使燃烧室（1）的结构简化，并使其所采用的材料要求降低（如实施例，用耐火砖砌成，大大节省了制造费用）。在两个正流区（Ⅰ）、（Ⅱ）之间形成了一个大的回流区（Ⅲ），在燃烧装置点火后处于燃烧状态时，大回流区（Ⅲ）将卷吸下游的已燃或部分已燃高温烟气，使太回流区处于高温状态下，通过湍流扩散作用，高温大回流区（Ⅲ）可以加热点燃含有可燃物的主射流，从而保证整个燃烧器的火焰稳定。

当所采用的是煤粉燃料或其它固、液燃料时，本实用新型的火焰稳定性能很好。当主射流喷口（3）、（4）中喷出携带煤粉颗粒（或其它燃料或液滴－－以下同）的射流时，由于主射流的弯曲附壁，其中的煤粉颗粒由于惯性作用在射流弯曲处从主射流中分离出来，在射流弯曲处的正逆流交界处形成了上、下两个颗粒密集区（Ⅳ），颗粒经过密集区（Ⅳ）后可直接进入回流区（Ⅲ），在上部正流区（Ⅰ）中的煤粉颗粒会由于重力作用而进入大回流区（Ⅲ），也可通过回流携带而进入大回流区（Ⅲ）［见（Ⅴ）］。颗粒密集区（Ⅳ）中具有较高的煤粉浓度，一定的氧气浓度和较高温度对于煤颗粒的热解及燃烧是极为有利的。煤粉颗粒大量直接进入回流区（Ⅳ），使回流区（Ⅲ）处于有燃烧的状态下，更有利于维持其自身的高温状态和点燃主射流。因而对于煤粉火焰来说，由于颗粒密集区（Ⅳ）和大回流区（Ⅲ）共同作用，保证了火焰的稳定。

本实用新型提供了一种燃烧器，可用于火焰稳定同时又有很好防止结焦性能。特别适用于燃煤电站锅炉的点火、助燃及做主燃烧器用，可以大量节约点火和助燃用油。

本实用新型的一个实施例采用图1、2所示结构，燃烧室（1）为矩形，主射流喷口（3）、（4）和控制射流喷口（2）、（5）的宽度均与燃烧室（1）的前壁面宽度相等，主射流喷口（3）、（4）之间的距离等于1倍的主射流喷口的高度，上、下控制射流喷口（2）、（5）分别紧贴于上、下壁面，空气燃料流在燃烧室（1）输入端分流分别经主射流喷（3）、（4）进入燃烧室（1），由于上、下控制射流喷口（2）、（5）射入的二次风流速为空气燃料流流速的二倍，燃烧室（1）的长L＝1200mm，宽W＝500mm，高度H＝600mm。