[实用新型]旋流式高浓度煤粉燃烧器

说明书

本实用新型涉及一种新型的旋流式高浓度煤粉燃烧器，属煤粉燃烧技术领域。

高浓度煤粉燃烧技术对强化燃烧提高燃烧效率、节煤、节油、扩大负荷调节范围，减少环境污染等具有重要意义。苏联曾在一台燃烧低挥分无烟煤的锅炉上试验高浓度煤粉燃烧。它的高浓度煤粉是依靠新的供粉方式，即用压缩空气高压力输送超高浓度的煤粉［＞100Kg（煤粉）／Kg（空气）］至离燃烧器1.7米的位置注入一次风管（纯空气）中。靠煤粉射入管内的不同深度，形成燃烧器喷口喷出不均匀的风粉混合物，其中高浓度的煤粉流能获得良好效果。但这种方法的缺点是系统复杂、投资大、运行费用高。

本实用新型的目的是设计一种经济、有效、结构简单、运行费用低、操作方便，燃烧性能优良的旋流式高浓度煤粉燃烧器。

本实用新型的内容是旋流式高浓度煤粉燃烧器由U型三通煤粉浓淡分离器和二次风调风器组成。U型三通分离器包括一次风进口、U型通道、低浓度煤粉输出管道和高浓度煤粉流环形出口管道。二次风调风器包括直流二次风风门、旋流二次风风门、二次风风箱、导向叶轮、二次风喷口和稳焰器。高浓度煤粉环形出口与稳焰器同轴安装，二者之间依次安装有导向叶轮和二次风喷口。直流二次风门与二次风喷口相通，旋流二次风门与导向叶轮相通。U型通道的外弧面弯曲半径为300mm～700mm，弯曲角度为30°～90°，高浓度煤粉环形出口内径与低浓度煤粉输出管道内径之比为0.65～1.22。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

下面结合附图，详细介绍本实用新型的详细内容和工作过程。图1中，1是一次风进口通道，2是U型通道，3是低浓度煤粉输出管道，4是高浓度煤粉流环形出口管道，5是二次风风箱，6是轴向叶片导向叶轮，7是炉墙，8是稳焰器，9是二次风喷口，10是直流二次风风门，11是旋流二次风风门，α₁是U型分离器外弧面弯曲角度，R1是U型分离器外弧面弯曲半径，a1浓煤粉流，a2为低浓度煤粉流，b1为直流二次风，b2为旋流二次风，A为普通浓度一次风煤粉流，B是二次风。

燃烧器的工作过程是：从制粉系统送来的普通浓度的一次风流A，以W1的流速由进口风道1流经U型三通煤粉浓淡分离器。通过一次风粉流的流速W1和U型分离器外弧面曲半径R1和弯曲角度α₁的配合，使大部分煤粉被集中到分离器弯道的外侧，形成高浓度煤粉流a1，弯道的内侧则形成低浓度煤粉流a2。a1经环形通道4送往炉膛燃烧。a2则通过管道3被送到离开浓粉流出口的某个适当位置的出口进入炉膛，在浓粉流强型燃烧的带动下一起参加燃烧。U型分离器的进口方向可360°内任意选择。二次风B由风源送到燃烧器的风箱5，由调节风门10和11将二次风B分成两股b1和b2，b1为直流气流，b2则流经轴向叶片导向叶轮6形成旋转气流。通过对风门10、11开度大小的调节，使二次风自二次风喷口9喷入炉膛时，具有适宜的旋转强度，以形成燃烧过程需要的空气动力场，既能产生适当强度的中心热回流，为高浓煤粉喷出后提供着火和燃烧热源，又能使着火后的煤粉与二次风强烈混合，发展燃烧直至烧尽。稳焰器8（俗称蘑菇头）可前后移动，既能辅助产生热回流区，又能调节高浓度煤粉喷出时的张角，起调节火焰的作用。整个燃烧器安装在炉墙7上，向炉膛内喷射煤粉和助燃空气。燃烧器总成起组织煤粉连续、良好、高效燃烧的作用。

为了得到最佳的技术效果，燃烧器的U型通道的外弧面弯曲半径R1为300mm～700mm，弯曲角度α1为30°～90°。高浓度煤粉环形出口的内径与低浓度煤粉输出管道的内径之比为0.65～1.22。

本实用新型的一个实施例是U型通道的外弧面弯曲半径R1为440mm弯曲角度为90°，高浓度煤粉环形出口的内径与低浓度煤粉输出管道的内径之比为1.06。