专利名称：外燃式微油点火水冷低NO<sub>x</sub>煤粉燃烧器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种煤粉燃烧器，特别是涉及一种外燃式微油点火水冷低NOx煤粉燃烧器。
背景技术：
由于煤粉燃烧的复杂性，不同煤种、不同负荷以及不同运行方式，对燃烧器的 要求均不相同，集中体现在既要强化煤粉的着火，保证燃尽，又要有效防止燃烧器烧 坏，还要具备冷态点火节油和低NOx燃烧功能。在煤粉锅炉点火领域中，出现很多诸如 微油、等离子等煤粉燃烧器，其共同点在于利用局部高温点火源，在燃烧器内部分级点 燃煤粉气流，达到点火节油目的。由于高温点位于燃烧器内部，一方面增加了燃烧器阻 力，另一方面容易引起结渣烧损。此类燃烧器与主燃烧器在结构功能上存在较大差异， 在不投用辅助点火源的条件下不具备低负荷能力、煤种适应性和低NOx功能。虽然可 以通过中心风、周界风等手段调节燃烧器着火点位置，但是由于中心风、周界风等的投 用，补充了燃烧器区域的氧量，NOx会大量生成。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种外燃式微油点火 水冷低NOx煤粉燃烧器，其着火高温点位于燃烧器出口。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是本发明包括一次风管、中心套管、微油枪、高能点火枪、钝体冷却水进水管、 钝体冷却水出水管、渐扩形燃烧器本体冷却水进水管、渐扩形燃烧器本体冷却水出水 管、渐扩形燃烧器本体密封板、渐扩形燃烧器本体外壳、钝体、渐扩形燃烧器本体和隔 板；渐扩形燃烧器本体外壳套在渐扩形燃烧器本体外部，其一端与渐扩形燃烧器本体 的大端口连接，其另一端与渐扩形燃烧器本体的小端口用渐扩形燃烧器本体密封板相连 接，渐扩形燃烧器本体的小端与一次风管相连，渐扩形燃烧器本体内部布置钝体，钝体 大端两外侧对称装有隔板，钝体大端上下面分别设有多个三角形槽，多个三角形槽延伸 至钝体小端，钝体内部中空，并设有微油枪套管和高能点火枪套管，钝体小端与中心套 管相连，中心套管与一次风管之间形成上下两个煤粉气流通道，在渐扩形燃烧器本体密 封板外侧两边平行设置渐扩形燃烧器本体冷却水进水管和渐扩形燃烧器本体冷却水出水 管，在钝体小端各平行设置钝体冷却水进水管和钝体冷却水出水管，在中心套管内设置 微油枪和高能点火枪，微油枪和高能点火枪的一端分别穿入微油枪套管和高能点火枪套 管，微油枪和高能点火枪的端面分别与钝体的大端在同一平面。所述渐扩形燃烧器本体的出口端扩口的轴向长度C为80 120mm。所述隔板入口端面与钝体大端在同一平面上，隔板的出口端面与渐扩形燃烧器 本体的出口端面距离B为130 170mm。所述钝体大端面与渐扩形燃烧器本体的出口端面距离A为230 270mm。
本发明具有的有益的效果是本发明利用钝体实现煤粉气流的浓缩，浓缩后的煤粉气流在经过钝体上的三角 形槽时得到进一步的浓缩，隔板把浓缩后的煤粉气流与煤粉主流隔离，在两块隔板附近 形成具有高浓度煤粉的回流区，实现超低负荷稳燃和广煤种适应性，在冷风冷炉条件 下，可用微油枪点燃煤粉气流，实现升温升压，分别对渐扩形燃烧器本体和钝体进行冷 却水冷却，保证燃烧器不被烧坏，使得煤粉着火点始终在燃烧器出口附近，强化煤粉初 期着火，一方面有利于煤粉的燃尽，另一方面消耗了燃烧器区域氧气，实现高温低氧抑 制NOx的生成。
图1是本发明的结构原理示意图。图2是图1的A-A剖视图。图中1、一次风管，2、中心套管，3、微油枪，4、高能点火枪，5、钝体冷却 水进水管，6、钝体冷却水出水管，7、渐扩形燃烧器本体冷却水进水管，8、渐扩形燃烧 器本体冷却水出水管，9、渐扩形燃烧器本体密封板，10、渐扩形燃烧器本体外壳，11、 钝体，12、渐扩形燃烧器本体，13、隔板，14、三角形槽，15、微油枪套管，16、高能 点火枪套管。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1、图2所示，本发明包括一次风管1、中心套管2、微油枪3、高能点火枪 4、钝体冷却水进水管5、钝体冷却水出水管6、渐扩形燃烧器本体冷却水进水管7、渐扩 形燃烧器本体冷却水出水管8、渐扩形燃烧器本体密封板9、渐扩形燃烧器本体外壳10、 钝体11、渐扩形燃烧器本体12和隔板13 ；渐扩形燃烧器本体外壳10套在渐扩形燃烧器 本体12外部，其一端与渐扩形燃烧器本体12的大端口连接，其另一端与渐扩形燃烧器本 体12的小端口用渐扩形燃烧器本体密封板9相连接，渐扩形燃烧器本体12的小端与一 次风管1相连，渐扩形燃烧器本体12内部布置钝体11，钝体11大端两外侧对称装有隔 板13，钝体11大端上下面分别设有多个三角形槽14，多个三角形槽14延伸至钝体11小 端，钝体11内部中空，并设有微油枪套管15和高能点火枪套管16，钝体11小端与中心 套管2相连，中心套管2与一次风管1之间形成上下两个煤粉气流通道，在渐扩形燃烧器 本体密封板9外侧两边平行设置渐扩形燃烧器本体冷却水进水管7和渐扩形燃烧器本体冷 却水出水管8，在钝体11小端各平行设置钝体冷却水进水管5和钝体冷却水出水管6，在 中心套管2内设置微油枪3和高能点火枪4，微油枪3和高能点火枪4的一端分别穿入微油枪套管15和高能点火枪套管16，微油枪3和高能点火枪4的端面分别与钝体11的大端 在同一平面。所述渐扩形燃烧器本体12的出口端扩口的轴向长度C为80 120mm。所述隔板13入口端面与钝体11大端在同一平面上，隔板13的出口端面与渐扩 形燃烧器本体12的出口端面距离B为130 170mm。所述钝体11大端面与渐扩形燃烧器本体12的出口端面距离A为230 270mm。
本发明的工作过程如下由于钝体11和两块隔板13的共同作用，在钝体11和两块隔板13之间形成宽大 的回流区，具有良好的着火条件。煤粉气流流经一次风管1到达钝体11，在钝体11上 下表面得到浓缩，浓缩后的一部分煤粉气流在经过钝体11上的三角形槽14时得到进一步 的局部浓缩，并进入钝体11和两块隔板13之间的回流区中，钝体11大端两侧截面积小 于中间，使得钝体11回流区部分封闭，此时，利用高能点火枪 4点燃微油枪3喷出的柴 油，就可以在冷风冷炉条件下点燃回流区内高浓度煤粉气流，一般情况下回流区长度距 钝体11大端400 500mm，回流区内高浓度煤粉着火后部分处于两块隔板13之间，热 量散发量较少，可达到很高温度，而隔板13被煤粉主流冷却，不会烧损。而钝体11和 渐扩形燃烧器本体12被冷却水保护，也不会烧损。随着升温升压的进行，控制冷却水温 度，可保证燃烧器正常安全运行。由于在不同煤种、不同负荷条件下着火点始终在燃烧 器出口附近，一方面有利于煤粉强化煤粉初期着火并燃尽，另一方面有效消耗燃烧器区 域氧气，实现高温低氧抑制NOx的生成。尤其适合于分级燃烧抑制NOx生成的锅炉。上述具体实施方式
用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明 的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保 护范围。
权利要求
1.一种外燃式微油点火水冷低NOx煤粉燃烧器，其特征在于包括一次风管(1)、 中心套管(2)、微油枪(3)、高能点火枪(4)、钝体冷却水进水管(5)、钝体冷却水出水管 (6)、渐扩形燃烧器本体冷却水进水管(7)、渐扩形燃烧器本体冷却水出水管(8)、渐扩 形燃烧器本体密封板(9)、渐扩形燃烧器本体外壳(10)、钝体(11)、渐扩形燃烧器本体(12)和隔板(13)；渐扩形燃烧器本体外壳(10)套在渐扩形燃烧器本体(12)外部，其一 端与渐扩形燃烧器本体(12)的大端口连接，其另一端与渐扩形燃烧器本体(12)的小端口 用渐扩形燃烧器本体密封板(9)相连接，渐扩形燃烧器本体(12)的小端与一次风管(1) 相连，渐扩形燃烧器本体(12)内部布置钝体(11)，钝体(11)大端两外侧对称装有隔板(13)，钝体(11)大端上下面分别设有多个三角形槽(14)，多个三角形槽(14)延伸至钝 体(11)小端，钝体(11)内部中空，并设有微油枪套管(15)和高能点火枪套管(16)，钝 体(11)小端与中心套管(2)相连，中心套管(2)与一次风管(1)之间形成上下两个煤粉 气流通道，在渐扩形燃烧器本体密封板(9)外侧两边平行设置渐扩形燃烧器本体冷却水 进水管(7)和渐扩形燃烧器本体冷却水出水管(8)，在钝体(11)小端各平行设置钝体冷 却水进水管(5)和钝体冷却水出水管(6)，在中心套管(2)内设置微油枪(3)和高能点火 枪(4)，微油枪(3)和高能点火枪(4)的一端分别穿入微油枪套管(15)和高能点火枪套管 (16)，微油枪(3)和高能点火枪⑷的端面分别与钝体(11)的大端在同一平面。
2.根据权利要求1所述的一种外燃式微油点火水冷低NOx煤粉燃烧器，其特征在 于所述渐扩形燃烧器本体(12)的出口端扩口的轴向长度C为80 120mm。
3.根据权利要求1所述的一种外燃式微油点火水冷低NOx煤粉燃烧器，其特征在 于所述隔板(13)入口端面与钝体(11)大端在同一平面上，隔板(13)的出口端面与渐 扩形燃烧器本体(12)的出口端面距离B为130 170mm。
4.根据权利要求1所述的一种外燃式微油点火水冷低NOx煤粉燃烧器，其特征在 于所述钝体(11)大端面与渐扩形燃烧器本体(12)的出口端面距离A为230 270mm。
全文摘要
本发明公开了一种外燃式微油点火水冷低NOx煤粉燃烧器。渐扩形燃烧器本体外壳套在渐扩形燃烧器本体外部密封连接，本体的小端与一次风管相连，本体内部布置钝体，大端两外侧对称装有隔板，钝体大端上下面分别设有多个三角形槽，钝体内设有微油枪套管和高能点火枪套管，钝体小端与中心套管相连，中心套管与一次风管之间形成上下两个煤粉气流通道，在密封板外侧两边设置冷却水进、出水管，在钝体小端各平行设置钝体冷却水进、出水管，设在中心套管内的微油枪和高能点火枪的一端分别穿入微油枪套管和高能点火枪套管。本发明着火点始终在燃烧器出口附近，有利于煤粉强化煤粉初期着火并燃尽，能有效消耗燃烧器区域氧气，实现高温低氧抑制NOx的生成。
文档编号F23D1/00GK102022725SQ20101053678
公开日2011年4月20日 申请日期2010年11月9日 优先权日2010年11月9日
发明者凌柏林, 翁善勇 申请人:浙江大学