[发明专利]粉煤燃烧器

说明书

本发明涉及一种粉煤燃烧器。

为了要减少应用粉煤燃烧器的燃煤锅炉或燃煤工业炉所产生的氧化氮(NO_x)的数量，人们曾广泛地研究了粉煤燃烧器的构造。

一种已知的粉煤燃烧器具有喷射煤和一次空气混合物用的粉煤喷嘴，还有二次和三次喷嘴，这样的构造曾在日本待审查专利公报1—305206、2—110202、3—211304和3—110308号中公开过。

在日本待审查专利公报1—305206号中所说的构造是在粉煤喷嘴的出口端部设有多个涡流形成件，以便使火焰稳定。在日本待审查专利公报3—211304和3—110308号中所说的构造是在粉煤喷嘴的末端设有火焰稳定环，以便使火焰稳定。在日本待审查专利公报3—211304、3—50408和3—241208号中还示出燃料中粉煤浓度提高时适用的燃烧器。

当粉煤燃烧器是由喷射煤和一次空气混合物用的粉煤喷嘴以及二次和三次喷嘴同心排列而构成时，在火焰内能形成还原火焰区和氧化火焰区，因而NO_x的生成量能够保持在低水平。在粉煤喷嘴的末端部上设置火焰稳定环或涡流形成件，粉煤的可燃性以及火焰的稳定性均能提高。

但煤本身的可燃性并不好，因此如果有一定数量的煤颗粒没有被包含在煤和一次空气的混合物内，点燃就根本不会发生或很难发生。因此烧煤的火力发电厂内，当负荷低因而输出低时，不能单用煤来燃烧，须用油枪来帮助燃烧，而当负荷增高时，才能转变为单纯用煤燃烧。在通常的发电厂内，能够单纯用煤燃烧的最低负荷约为40％。

因此，NO_x容易在低负荷时产生。

本发明的一个目的是要提供一种粉煤燃烧器，它即使在低负荷的情况下，也能用来烧煤而形成良好的火焰并抑止NO_x的产生。

为此，按照本发明而提供的粉煤燃烧器包括：

一条可以通过含有粉煤和空气的煤和空气混合物的粉煤通道；

一条将空气从外边供应到煤和空气混合物流内用的空气通道；

一条将粉煤通道与空气通道隔开的隔开壁；

设在隔开壁的下游端用来形成煤和空气混合物及空气的再循环流的第一再循环流形成装置；

设在粉煤通道内用来将煤和空气混合物流分开成为两股直流的分隔壁；以及

在分隔壁的下游端的下游用来形成煤和空气混合物的再循环流的第二再循环流形成装置。

从下面结合附图对较优实施例所作的说明中，可以对本发明的上述的和其他的目的、特征和优点有更清楚的了解。

附图的简要说明

图1为按照本发明的一个实施例示出装在炉墙上的粉煤燃烧器的横截面图；

图2为示出图1的燃烧器所形成的火焰的示意图；

图2A为一个改型的分隔壁的局部横截面图；

图3为示出燃烧器内所用通常煤颗粒的颗粒尺寸分布的曲线图；

图4为示出本发明的燃烧器内所用煤颗粒的两种颗粒尺寸分布的曲线图；

图5为示出燃烧器的化学计量比与NO_x的浓度之间的关系的曲线图；

图6为示出燃烧效率与NO_x浓度之间的关系的曲线图；

图7为示出化学计量比与燃烧效率之间的关系的曲线图；

图8为示出(C/A)比率与NO_x浓度、以及(C/A)比率与燃烧效率之间的关系的曲线图；

图9为示出燃烧器的负荷与(C/A)比率之间的关系的曲线图；

图10为按照本发明的另一个实施例的粉煤燃烧器的横截面图；

图11为图10的燃烧器中的分隔壁的透视图；

图12为按照本发明的又一个实施例的粉煤燃烧器的横截面图；

图13为图12中旋流器的透视图；

图14和15为示出NO_x浓度的曲线图；

图16为按照本发明的还有一个实施例的粉煤燃烧器的横截面图；

图17为按照本发明的另外还有一个实施例的粉煤燃烧器的横截面图；

图18为图17的燃烧器的一部分的横截面图；

图19为示出图17的粉煤喷嘴的喷射口的前立视图；

图20为示出应用本发明的燃烧器的粉煤燃烧设备的构造的示意图；

图21为示出图20的设备中煤输送管的透视图；以及

图22为示出改型的粉煤燃烧设备的构造的示意图。

图1示出设有炉子边墙上燃烧器喉部内的按照本发明一个较优实施例的粉煤燃烧器。