工業鍋爐燃燒器及具有其的工業鍋爐制造技術

本發明專利技術公開了一種工業鍋爐燃燒器及具有其的工業鍋爐。該工業鍋爐燃燒器包括：預燃室和風室，預燃室包括：預燃室本體和燃料導入管，預燃室本體為縱截面為雙梯形、橫截面為圓形的管狀；燃料導入管沿所述預燃室本體的中軸線橫向伸入預燃空間內，且出口端伸至預燃空間內部；燃料導入管的出口端為開放式直噴口、反射噴口、帶有噴射孔的封口端口或者帶有噴射孔的球狀端口。該工業鍋爐燃燒器及具有其的工業鍋爐結構簡單合理，通過對預燃室的燃燒腔結構改進，使燃料的燃燒更加充分，提高燃燒效率；并在燃料導入管出口端設計了不同的出口結構，以適應不同的燃料特性，來擴展燃料的取材范圍。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及工業鍋爐領域，特別涉及一種工業鍋爐燃燒器及具有其的工業鍋爐。
技術介紹
工業鍋爐是指區別于電站鍋爐的，為工礦企業提供蒸汽或熱水，以滿足生產工藝、動力以及采暖等需要的鍋爐。根據燃料不同，工業鍋爐主要分為燃油、燃氣、燃煤鍋爐，其中燃煤鍋爐占85%左右，年消耗原煤約6. 4億噸。目前燃煤鍋爐存在的問題主要是效率低下、污染物排放嚴重。眾所周知，煤炭磨制成粉末狀是有利于燃燒的，而對于燃燒煤粉的鍋爐系統來說，燃燒器是最核心的設備，因為燃燒器起到燃料點燃、燃燒組織的作用，現有部分燃燒器屬于預燃室結構，其預燃室的結構是由一個漸擴的錐和一個漸縮的錐對接而成的雙錐結構(即預燃室由兩個錐體底端對接而成，截面呈菱形)，燃燒器中心設置一個送粉管，送粉管輸送燃料時帶入一次風，燃燒所需的大部空氣由設置在預燃室上的鼓風管進入形成二次進風。現有技術由于預燃室采用雙錐結構，使得空氣流場在雙錐的對接尖角處形成湍流，即不利于燃燒的組織，也容易造成積灰，燃燒效率低；同時由于燃燒所需的空氣只是由設置在預燃室上的鼓風管和送粉管進入預燃室，使得預燃室處于一個富氧狀態，所以燃燒溫度高，造成結焦幾率高；并且該燃燒器只適用于燃燒煤粉，不能燃燒生物質粉、可燃液體、可燃氣體中的任何一種，更不能燃燒煤粉、生物質粉、可燃液體、可燃氣體中的多種任意組合，大大限制了工業鍋爐的燃料取材和使用范圍。
技術實現思路
本專利技術是為了克服上述現有技術中缺陷，提供了一種結構簡單合理，燃燒效率高，結焦率低，燃料取材范圍廣的工業鍋爐燃燒器及具有其的工業鍋爐。 為達到上述目的，根據本專利技術的一個方面，提供了一種工業鍋爐燃燒器，包括預燃室和風室，預燃室包括預燃室本體和燃料導入管，預燃室本體縱截面為雙梯形、橫截面為圓形的管狀；燃料導入管沿所述預燃室本體的軸線方向伸入預燃空間內，且出口端伸至預燃空間內部；燃料導入管的出口端為開放式直噴口、反射噴口、帶有噴射孔的封口端口或者帶有噴射孔的球狀端口。上述技術方案中，風室包括風室本體和送風導流裝置，其中，風室本體設置在預燃室的一端環周，以形成與二次進風通道連通的環形空間通道；送風導流裝置設置在環形空間通道內，其內部設有多個導流片。上述技術方案中，導流片均勻分布在以燃料導入管軸心為圓心的截面圓周上。 上述技術方案中，導流片的傾斜角度可調節設置。根據本專利技術的另一個方面，提供了一種工業鍋爐，包括上述的工業鍋爐燃燒器，工業鍋爐燃燒器的預燃室與爐膛連通，爐膛與預燃室的連接端還設置有三次進風口。上述技術方案中，三次進風口為一個或多個。 上述技術方案中，一個三次進風口布置于爐膛的預燃室接口下部；多個三次進風口橫向直線型或弧形布置于爐膛的預燃室接口下部，或沿爐膛的預燃室接口的周向均布。上述技術方案中，三次進風口與三次進風通道連接，三次進風通道有為直通結構或居間導流裝置結構。與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果該工業鍋爐燃燒器及具有其的工業鍋爐結構簡單合理，通過對預燃室的燃燒腔結構改進，使燃料的燃燒更加充分，提高燃燒效率；并在燃料導入管出口端設計了不同的出口結構，以適應不同的燃料特性，來擴展燃料的取材范圍。附圖說明圖I是本專利技術的工業鍋爐燃燒器的結構示意圖；圖2至圖5分別為本專利技術的燃料導入管出口端的四種結構示意圖；圖6是本專利技術的工業鍋爐燃燒器的送風導流裝置的結構示意圖；圖7至圖10分別為本專利技術的工業鍋爐的三次進風口的四種布置結構示意圖；附圖標記說明11-預燃室本體，12-燃料導入管，13-碗狀反射裝置，21-風室本體，22-送風導流裝置，23- 二次進風通道，3-爐膛，31-三次進風口，32-預燃室接口。具體實施例方式下面結合附圖，對本專利技術的一個具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本專利技術的保護范圍并不受具體實施方式的限制。需要理解的是，本專利技術的以下實施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”和“反面”均以各圖所示的方向為基準，這些用來限制方向的詞語僅僅是為了便于說明，并不代表對本專利技術具體技術方案的限制。本專利技術的工業鍋爐燃燒器通過對預燃室的燃燒腔結構改進，使燃料的燃燒更加充分，提高燃燒效率；并在燃料導入管出口端設計了不同的出口結構，以適應不同的燃料特性，來擴展燃料的取材范圍。如圖I所示，該工業鍋爐燃燒器具體結構包括預燃室和風室，預燃室作為燃料點燃和預燃燒階段，剩余未燃燼的燃料再由預燃室噴入位于預燃室一端的爐膛繼續燃燒至燃燼階段；風室設置在預燃室的另一端環周，為預燃室的燃料點燃和預燃燒階段提供二次進風供氧。其中，預燃室包括預燃室本體11和燃料導入管12 ;預燃室本體11縱截面為雙梯形、橫截面為圓形的管狀(即在圓柱狀過渡管的兩端底部對置有錐狀管)，該預燃室本體11的內腔為預燃空間，橫向設置在鍋爐爐膛的一側，右端錐狀管的出口與鍋爐爐膛連通，預燃的燃料由該出口噴入爐膛繼續燃燒至燃燼階段。采用截面呈雙梯形的預燃室，是根據空氣動力學原理設計的，有利于流場的穩流，在該種預燃室結構下，可以有效的使燃料在燃料導入管的出口端噴出后，隨著空氣的流動，產生燃燒需要的擴散運動，從而使燃料的燃燒更加充分，提高燃燒效率。燃料導入管12的進口端連接燃料的供給裝置，沿預燃室本體11的軸線方向伸入預燃空間內，出口端伸至預燃空間中部，為預燃室輸送燃料的同時作為一次進風為燃料點燃和預燃燒階段供氧；如圖2至圖5所示，燃料導入管12的出口端有四種結構第一種為沒有阻礙的開放式直噴口 ；第二種為有軸心方向阻擋的反射噴口，即在燃料導入管12的出口端設置有碗狀反射裝置13，用以將燃料導入管12的出口端噴出的粉末狀燃料反射分散，從而使燃料的燃燒更加充分穩定，提高燃燒效率；第三種為燃料導入管12的出口端封口，而在燃料導入管12的側壁和封口端壁分別開設有多個噴射孔，粉末狀燃料由該噴射孔均勻噴出，從而使燃料的燃燒更加充分穩定，提高燃燒效率；第四種為燃料導入管12的出口端擴張為球狀，在該球狀出口端上開設有徑向多個噴射孔，粉末狀燃料由該噴射孔均勻噴出，同樣使燃料的燃燒更加充分穩定，提高燃燒效率。其中，燃料導入管12的出口端的第一、二種結構可以燃燒煤粉、生物質粉的一種或兩種組合，而燃料導入管12的出口端的第三、四種結構可以燃燒煤粉、生物質粉、可燃液體、可燃氣體的一種或任意組合。該燃料導入管導入的燃料可以是固體燃料磨成的粉末狀燃料、液體燃料、氣體燃料中的一種或幾種的任意組合；燃料導入管出口端設計了不同的結構，以適應不同的燃料特性，能夠使得各種粉末狀燃料在預燃室中均勻分散，從而使燃料的燃燒更加充分穩定，提高燃燒效率。 風室包括風室本體21和送風導流裝置22，其中，風室本體21設置在預燃室的右端環周，以形成與二次進風通道23連通的環形空間通道，為預燃室的燃料點燃和預燃燒階段提供二次進風供氧。如圖6所示，送風導流裝置22設置在該環形空間通道內，內部設有若干導流片，該導流片均勻分布在以燃料導入管12軸心為圓心的截面圓周上，且導流片的傾斜角度可以調節。送風導流裝置22能夠使得二次進風產生很強的旋流作用，使得粉末狀燃料燃燒的火焰形成旋焰，提高燃燒效率。特別是導流片的傾斜角度設置為可調，從而更好的控制空氣的軸向速度和切向速度，進而可以有效地控制火焰的燃燒長度，使燃燒更加充分、均勻、穩定。該燃燒器預燃室一端與工業鍋爐的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種工業鍋爐燃燒器，其特征在于，包括：預燃室和風室，所述預燃室包括：預燃室本體和燃料導入管，所述預燃室本體縱截面為雙梯形、橫截面為圓形的管狀；所述燃料導入管沿所述預燃室本體的中軸線方向伸入預燃空間內，且出口端伸至預燃空間內部；所述燃料導入管的出口端為開放式直噴口、反射噴口、帶有噴射孔的封口端口或者帶有噴射孔的球狀端口。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李玉靜，魏愷寧，郭軍，施凱，
申請(專利權)人：瑞焓能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：