阅读说明：本技术 一种稳焰的新型直流煤粉燃烧器 (Novel direct-current pulverized coal burner capable of stabilizing flame ) 是由 王德志 于 2020-04-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及燃烧器技术领域,且公开了一种稳焰的新型直流煤粉燃烧器,包括煤粉炉,所述煤粉炉的四角等间距固定安装有贯穿煤粉炉腔壁的燃烧器外壳,所述燃烧器外壳为一端开口内部空心的长方体,所述燃烧器外壳闭口的一端的中部固定安装有煤粉管,所述煤粉管的内部等间距固定安装有分流板,所述煤粉管出口的一端固定安装有第一侧挡板,该稳焰的新型直流煤粉燃烧器,通过在伸入燃烧器外壳内部的煤粉管的内部设置有分流板,利用分流板的分流作用可以使得煤粉在碰撞到分流板之后往煤粉管的一侧聚集,然后随着少量的一次风离开煤粉管,而大部分的一次风会携带少量的煤粉从煤粉管的另一侧离开,这样就使得一次风与煤粉分离,提高了煤粉的浓度。(The invention relates to the technical field of burners, and discloses a novel flame-stabilizing direct-current pulverized coal burner, which comprises a pulverized coal furnace, wherein burner shells penetrating through the wall of the pulverized coal furnace are fixedly arranged at four corners of the pulverized coal furnace at equal intervals, each burner shell is a cuboid with an opening at one end and a hollow interior, a pulverized coal pipe is fixedly arranged in the middle of one closed end of each burner shell, splitter plates are fixedly arranged at equal intervals in the pulverized coal pipes, a first side baffle is fixedly arranged at one end of an outlet of each pulverized coal pipe, the novel flame-stabilizing direct-current pulverized coal burner is characterized in that a splitter plate is arranged in each pulverized coal pipe extending into the corresponding burner shell, pulverized coal can be gathered to one side of each pulverized coal pipe after colliding with the splitter plate by the aid of the splitting action of the splitter plate, then the pulverized coal can leave the pulverized coal pipes along with a small amount of primary air, and most of the primary air can carry a small amount of pulverized coal to leave from the other side of each pulverized coal, thus, the primary air is separated from the pulverized coal, and the concentration of the pulverized coal is improved.)

一种稳焰的新型直流煤粉燃烧器

技术领域

本发明涉及燃烧器技术领域，具体为一种稳焰的新型直流煤粉燃烧器。

背景技术

煤粉炉是以煤粉为燃料的一种燃烧锅炉，煤粉炉里燃烧的煤粉是通过事先磨碎的，通过一次风借助煤粉燃烧器送入煤粉炉里进行燃烧的，常用的煤粉燃烧器又分为直流煤粉燃烧器和旋流煤粉燃烧器两种，其中直流燃烧器通常布置在炉膛的四角，由四角的燃烧器喷出的四股气流在炉腔的中心部位形成一个“假象切圆”，通过四组燃烧器的相互配合使得炉腔中心的煤粉能够在炉腔中心充分旋转燃烧，但是现有的直流煤粉燃烧器在使用中始终存在以下问题：

现有的直流煤粉燃烧器由于是直接通过一次风将煤粉输送到炉腔中进行燃烧，一次风在输送煤粉的过程中会与煤粉混合，降低煤粉单位体积的浓度，并且煤粉炉在点火升炉以及停炉时都要用大量的燃油来助燃，这样低浓度的煤粉就会增加煤粉炉的点火难度，这样就需要增加燃油的消耗，提高成本，同时由于煤粉与一次风混合后直接进入炉腔中同时燃烧，这样就使得煤粉完全在高温足氧的炉腔中燃烧，燃烧反应剧烈，增加了氮氧化物的生成，从而污染环境，而且由于煤粉在直流燃烧器中没有进行很好的聚集升温，所以煤粉大多都是在喷入炉腔后才借着炉腔内的高温烟气产生燃烧，推迟了煤粉的着火期，这样增加了煤粉在点燃之前产生的黑烟量，降低煤粉的燃烧效率，此外，现有的煤粉燃烧器使得煤粉炉的负荷在低于百分之七十时产生燃烧不稳定的现象，这样又需要增加燃油进行助燃，进一步增加燃油的消耗。

发明内容

本发明提供了一种稳焰的新型直流煤粉燃烧器，具备成本低、环境污染小、燃烧效率高的优点，解决了上述背景技术中所提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种稳焰的新型直流煤粉燃烧器，包括煤粉炉，所述煤粉炉的四角等间距固定安装有贯穿煤粉炉腔壁的燃烧器外壳，所述燃烧器外壳为一端开口内部空心的长方体，所述燃烧器外壳闭口的一端的中部固定安装有煤粉管，所述煤粉管的内部等间距固定安装有分流板，所述煤粉管出口的一端固定安装有第一侧挡板，所述煤粉管出口的另一端固定安装有第二侧挡板，所述第二侧挡板的一端固定安装有弧形转流板，所述第一侧挡板、第二侧挡板和弧形转流板均固定安装在燃烧器外壳内壁的正面和背面之间，所述燃烧器外壳正面和背面之间还固定安装有导流板，所述导流板的一端固定连接有第一封板，所述导流板的另一端固定连接有第二封板，所述第二封板的一端固定安装在弧形凹腔内壁的底面，所述第一封板与燃烧器外壳内壁底面之间的一端固定连接有空心引流壳，所述空心引流壳的一端固定安装有位于燃烧器外壳内壁正面和背面之间的弧形凹腔。

优选的，所述分流板在垂直方向上是具有垂直向下的趋势，所述分流板在上下相邻两个之间留有间隙，且分流板上下两端的端面是水平的。

优选的，所述第一封板为“S”形固定安装在燃烧器外壳的内部，并且“S”形上端的突出部分的圆心所在位置与煤粉管在垂直方向上的中心线重合，所述第一封板“S”形的上下部分对应的直径相同且小于煤粉管在垂直方向的高度。

优选的，所述导流板为所在圆直径小于第一封板所在圆直径的圆弧，所述导流板所在圆弧的圆心在垂直方向上的位置低于第一封板下部末端在垂直方向所在的高度。

优选的，所述弧形凹腔位于煤粉管一次风含量多的一侧是其半圆顶端固定连接的与其切线方向重合的水平直板，所述弧形凹腔位于煤粉管煤粉含量多的一侧时其半圆底端固定连接的带有向半圆圆心部分偏折的折形板，所述燃烧器外壳在煤粉炉上安装的旋转角度方向是从煤粉炉内部中心向弧形凹腔具有折形板的一侧旋转后安装。

本发明具备以下有益效果：

该稳焰的新型直流煤粉燃烧器，通过在伸入燃烧器外壳内部的煤粉管的内部设置有分流板，利用分流板的分流作用可以使得煤粉在碰撞到分流板之后往煤粉管的一侧聚集，然后随着少量的一次风离开煤粉管，而大部分的一次风会携带少量的煤粉从煤粉管的另一侧离开，这样就使得一次风与煤粉分离，提高了煤粉的浓度，而高浓度的煤粉在进入到弧形凹腔内部会突然由于空间变大而速度骤降，煤粉在弧形凹腔内大量聚集，借助安装在煤粉炉上相邻的燃烧器吹过来的高温烟气来以及在弧形凹腔外部两侧由于高风速形成的负压去对烟气的卷吸，使得高温烟气更好的进入到弧形凹腔内对煤粉进行点燃，提前了煤粉的着火期，降低了煤粉的着火的难度，从而节省了燃油的消耗，降低成本，同时也增加了煤粉炉的燃烧稳定性，进一步扩大煤粉低负荷的工作范围。

附图说明

图1为本发明结构煤粉炉与燃烧器安装俯视示意图；

图2为本发明结构燃烧器剖视示意图；

图3为本发明结构空心引流壳剖视示意图。

图中：1、煤粉炉；2、燃烧器外壳；3、煤粉管；4、分流板；5、第一侧挡板；6、第二侧挡板；7、弧形转流板；8、导流板；9、第一封板；10、第二封板；11、空心引流壳；12、弧形凹腔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种稳焰的新型直流煤粉燃烧器，包括煤粉炉1，煤粉炉1的四角等间距固定安装有贯穿煤粉炉1腔壁的燃烧器外壳2，燃烧器外壳2为一端开口内部空心的长方体，燃烧器外壳2闭口的一端的中部固定安装有煤粉管3，煤粉管3的内部等间距固定安装有分流板4，煤粉管3出口的一端固定安装有第一侧挡板5，煤粉管3出口的另一端固定安装有第二侧挡板6，第二侧挡板6的一端固定安装有弧形转流板7，第一侧挡板5、第二侧挡板6和弧形转流板7均固定安装在燃烧器外壳2内壁的正面和背面之间，燃烧器外壳2正面和背面之间还固定安装有导流板8，导流板8的一端固定连接有第一封板9，导流板8的另一端固定连接有第二封板10，第二封板10的一端固定安装在弧形凹腔12内壁的底面，第一封板9与燃烧器外壳2内壁底面之间的一端固定连接有空心引流壳11，空心引流壳11的一端固定安装有位于燃烧器外壳2内壁正面和背面之间的弧形凹腔12。

其中，分流板4在垂直方向上是具有垂直向下的趋势，分流板4在上下相邻两个之间留有间隙，且分流板4上下两端的端面是水平的，由于煤粉相比一次风来说是具有重量的，所以煤粉在分流板4的阻挡作用下会沿着分流板4的斜壁慢慢聚集向煤粉管3内部的一端，而一次风相比煤粉能够更轻松的从相邻分流板4之间的间隙中流出，只有少量的煤粉会随着一次风也从间隙流走，这样在煤粉管3的出口段就形成了一端是高浓度煤粉混合低浓度一次风而另一端是高浓度一次风混合低浓度煤粉的两股气流，对煤粉浓度的聚集更加有利于后期煤粉的着火期的提前，降低喷洒燃油助燃的量，降低成本，同时也提高燃烧器的火焰稳定性。

其中，第一封板9为“S”形固定安装在燃烧器外壳2的内部，并且“S”形上端的突出部分的圆心所在位置与煤粉管3在垂直方向上的中心线重合，第一封板9“S”形的上下部分对应的直径相同且小于煤粉管3在垂直方向的高度，借助“S”形的第一封板9对着煤粉管3出口的中间以及直径与煤粉管3高度的差，结合煤粉管3内部安装的分流板4，使得下端煤粉聚集的部分在一次风的吹动作用下能够很流畅的进入到第一封板9“S”形下部凹陷的部分，使得煤粉在其中弧形运动，之后再进入导流板8，增加其流动路径的长度，而煤粉管3一次风含量多的一端的气流相比煤粉含量多的一端移动的距离要小，这样就可以使得一次风能够先加速流出燃烧器外壳2，为弧形凹腔12中的煤粉点燃形成需要的外侧低压环境，加强对高温烟气的卷吸，并且低煤粉含量的一次风的燃烧温度要远远小于高煤粉浓度的燃烧温度，这样就形成了缺氧燃烧的区域和足氧燃烧的区域，使得燃烧阶段分开，从而降低了氮氧化物的生成量。

其中，导流板8为所在圆直径小于第一封板9所在圆直径的圆弧，导流板8所在圆弧的圆心在垂直方向上的位置低于第一封板9下部末端在垂直方向所在的高度，这样煤粉在经过第一封板9下部凹腔的移动之后会进入到导流板8的凹腔内，这样的高度差可以使得煤粉能够以大角度切入进导流板8的内部，使得煤粉能够在离开第一封板9后顺利的沿着导流板8的凹腔继续转向流动，保证了煤粉的流动性，从而保证了整个装置的可实行性。

其中，弧形凹腔12位于煤粉管3一次风含量多的一侧是其半圆顶端固定连接的与其切线方向重合的水平直板，弧形凹腔12位于煤粉管3煤粉含量多的一侧时其半圆底端固定连接的带有向半圆圆心部分偏折的折形板，燃烧器外壳2在煤粉炉1上安装的旋转角度方向是从煤粉炉1内部中心向弧形凹腔12具有折形板的一侧旋转后安装，这样煤粉在弧形凹腔12的内腔中聚集点燃后会随着后续的煤粉以及一次风吹出弧形凹腔12，这样在折形板的导流作用下就会使得火焰向着安装旋转的反向进行喷出，即向着上一个相邻的燃烧器的方向喷出，这样就可以在一定程度上保证该燃烧器喷出的点燃的煤粉不会由于上一个燃烧器喷出的火焰将该燃烧器中喷出的点燃的煤粉吹到该燃烧器的背火侧，避免了背火侧粘结燃烧的煤粉，提高了煤粉燃烧效率的同时降低了煤粉炉1内壁结渣的概率，提高炉壁的传热效率，从而提高煤粉炉的效率，也提高了煤粉炉的燃烧稳定性。

工作时，一次风夹带这煤粉在煤粉管3中运输，当煤粉与一次风混合气流流经分流板4处时，煤粉由于分流板4的阻挡慢慢地向一侧聚集偏移，而一次风大部分则通过分流板4之间的间隙流过，这样大量的煤粉和大量的一次风就在煤粉管3的两侧形成分离，含有大量煤粉的一端在少量的一次风吹动下切向进入第一封板9的凹槽内，煤粉在一次风的吹动下沿着第一封板9的凹槽旋转移动，脱离第一封板9后有进入弧形转流板7中旋转流动，然后通过中间通道流动空心引流壳11中，在空心引流壳11的顶端聚集作用下进入到弧形凹腔12中，煤粉进入弧形凹腔12中会由于弧形凹腔12的内腔范围突变而速度骤降并在其中大量聚集，而大量的一次风携带的少量的煤粉的一端则进入第二封板10与燃烧器外壳2内壁之间形成的通道进行流动，在流经第二封板10的转折处时，一部分会直接通过燃烧器外壳2和弧形凹腔12一端之间的间隙加速流出，另一部分则会转向流到燃烧器外壳2和弧形凹腔12另一端之间的间隙加速流出，这样在弧形凹腔12外侧的两端就形成了高速的气流，而高速的气流压强低，结合邻角的燃烧器吹来的高温烟气的压力，使得这些高温烟气在压强差的环境下迅速卷吸进弧形凹腔12开口的一端，这样高温烟气就在弧形凹腔12开口的一端将其内部聚集的高浓度高温以及卷吸进的高氧高温的空气对其中的煤粉进行点燃，使得煤粉的着火期提前，降低煤粉着火的难度，提高燃烧的稳定性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。