專利名稱：模塊化煤粉潔凈燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍋爐用燃燒裝置，特別涉及一種可適用多種煤粉為燃料，代替
原來塊煤和燃油氣燃料的模塊化煤粉潔凈燃燒裝置。
背景技術(shù)：
對中小工業(yè)鍋爐改造及實施新型高效鍋爐替代，為國家"十一、五"十大 節(jié)能工程之首。
目前在工業(yè)鍋爐(窯爐)大量采用層燃方式，或燃用油氣。層燃爐適于燃 用煙煤，且運行熱效率普遍較低，而燃油氣又價格昂貴。
隨著制粉技術(shù)突破，小規(guī)模生產(chǎn)煤粉的成本大幅度下降，使得煤粉燃燒方 式也可應(yīng)用于中小工業(yè)鍋爐(窯爐)。因此，對層燃爐進行潔凈煤粉燃燒方式改 變，可提高鍋爐效率并能適用多種廉價煤種，對燃油氣爐進行燃料結(jié)構(gòu)調(diào)整， 具有節(jié)能減排重要意義。
若能在工業(yè)爐上用廉價煤種煤粉代替煤塊，將可節(jié)約運行費用30%以上， 若能用廉價煤種煤粉代替重油，將可節(jié)約運行費用60%以上，從而可產(chǎn)生明顯 的經(jīng)濟效益。
綜上，有必要開發(fā)一種在原鍋爐受壓本體部分不作改動條件下、實現(xiàn)可適 用燃用多種煤粉、提高熱效率、代替原來塊煤或者燃油氣作為燃料的模塊化高 效潔凈煤粉燃燒設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在原鍋爐受壓本體部分不作改動下，與原有鍋 爐受壓本體部分模塊化對接，適用燃用多種煤粉、提高熱效率、代替原來塊煤 或者燃油氣作為燃料的模塊化高效潔凈煤粉燃燒設(shè)備。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為 一種模塊化煤粉潔凈燃燒裝 置，包括置于鍋爐前部的筒形燃燒室，所述燃燒室上端面的中心部位設(shè)有旋流 燃燒器，燃燒室中部設(shè)有縮腰將燃燒室分成上燃燒室和下燃燒室；
所述上燃燒室上相連有直流割向 一次風煤粉進口 ；
所述上、下燃燒室上相連有直流切向二次風噴口 ；
所述下燃燒室底部的中心部位設(shè)有喉口 ，該喉口對應(yīng)位置上設(shè)有沉渣池； 所述下燃燒室尾部通過燃燼室與鍋爐相連。
優(yōu)選地，所述燃燒室上端面的旋流燃燒器上具有旋流一次風噴口和旋流二 次風噴口。
優(yōu)選地，所述上燃燒室上相連有煙氣飛灰再循環(huán)噴口，該噴口通過管路與 燃輝室的尾部相連。
優(yōu)選地，所述縮腰內(nèi)壁部分之上下環(huán)形凹面聚焦于燃燒室上端面的旋流燃 燒器的回流區(qū)。
優(yōu)選地，所述燃燼室上設(shè)有排渣管。
本發(fā)明的冇益效果為①燃燒效率高低反應(yīng)煤粉燃燒效率可達到95%以上， 模塊化組合后鍋爐的熱效率可達85%以上；②節(jié)約用煤、運行費用低燃燒效率 高，與燃煤塊相比，燃煤粉可節(jié)煤20%以上。低反應(yīng)煤價格低于煙煤煤塊，而且燃煤粉鍋爐效率要高于燃煤塊鍋爐，采用低反應(yīng)煤粉代替煙煤煤塊，可節(jié)約 運行費用30%以上。③燃燒裝置模塊化對接，可實現(xiàn)煤塊和煤粉混合燃燒、煤 塊和煤粉兩用，在不改變鍋爐原結(jié)構(gòu)情況下，改造可最低限度影響生產(chǎn)。④負 荷調(diào)節(jié)范圍大由于采用縮腰結(jié)構(gòu)，縮腰內(nèi)壁部分之上下環(huán)形凹面聚焦于燃燒 室上端面的旋流燃燒器的回流區(qū)，下燃燒室底部的中心部位設(shè)有喉口，該喉口 對應(yīng)位置上設(shè)置沉渣池，使得形成旋流燃燒器、縮腰上、下部燃燒室的復合回
流，利于煤粉點燃、燃燒，利r較高熔化溫度的煤種液態(tài)排渣，負荷調(diào)節(jié)比可
由傳統(tǒng)的旋風煤粉爐的70%-100對廣大至40%-110%。⑤環(huán)保效果好分級配風、 高溫低氧燃燒與煙氣飛灰再循環(huán)技術(shù)聯(lián)合運用，具有優(yōu)良的粉塵、二氧化硫和 氮氧化物排放特性，可提供含塵量極低的清潔火焰。


圖1為本發(fā)明模塊化煤粉潔凈燃燒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的直流二次風切向噴入燃燒室的示意圖； 圖3為本發(fā)明的直流 々欠風割向噴入上燃燒室的示意圖； 圖4為本發(fā)明的煙氣飛灰再循環(huán)直流割向噴入上燃燒室的示意圖； 圖中1—旋流燃燒器；2 —旋流一次風噴口； 3 —旋流二次風噴口； 4 —筒 形燃燒室；41一上燃燒室；42 —下燃燒室；43 —喉口； 5 —煙氣飛灰再循環(huán)噴口； 6 —直流切向二次風噴口； 7 —直流割向一次風煤粉噴口； 8 —縮腰；9一沉渣池; IO —燃燼室；ll一排渣管；12 —煙氣飛灰再循環(huán)管。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一歩說明。
參照圖l，模塊化煤粉潔凈燃燒裝置，包括置于鍋爐前部的筒形燃燒室4， 燃燒室4上端面的中心部位設(shè)有旋流燃燒器1，旋流燃燒器1上具有旋流一次風 噴口 2和旋流二次風噴口 3，燃燒室4中部設(shè)有縮腰8將燃燒室分成上燃燒室 41和下燃燒室42，縮腰8內(nèi)壁部分之上下環(huán)形凹面聚焦于燃燒室上端面的旋流 燃燒器的冋流區(qū)，上燃燒室41上相連有直流割向一次風煤粉進口 7和煙氣飛灰 再循環(huán)噴口5，上燃燒室41和F燃燒室42上相連有直流切向二次風噴口6，下 燃燒室42底部的中心部位設(shè)有喉口 43，該喉U對應(yīng)位置上設(shè)有沉渣池9，下燃 燒室42尾部通過燃燼室10與鍋爐相連，燃燼室10上設(shè)有排渣管11，燃燼室 10的尾部通過煙氣飛灰再循環(huán)管12與上燃燒室41上的煙氣飛灰再循環(huán)噴口 5 相連。
該裝置運行情況如下-i鄰分煤粉和燃燒所需的部分空氣分別以旋流方式
由旋流燃燒器1經(jīng)旋流一次風噴口 2和旋流二次風噴口 3沿筒形燃燒室4軸向 旋轉(zhuǎn)噴入筒形燃燒室4內(nèi)，另- 部分煤粉和煙氣飛灰沿直流割向一次風煤粉噴 口 7送入上燃燒室41內(nèi)距旋流燃燒器1出口一定距離處(參見圖3),燃燒所需 的另一部分空氣沿直流切向二次風噴口 6切向、分層次、分級高速送入燃燒室4 縮腰上下部分的上燃燒室41和下燃燒室42內(nèi)(參見圖2)，燃燒室內(nèi)縮腰上下 部相連的火焰呈連接的雙球狀高速旋轉(zhuǎn)，縮腰8內(nèi)壁部分之上下環(huán)形凹面聚焦 于燃燒室上端面的旋流燃燒器的回流區(qū)，縮腰8形成的局部縮口有利于加強上 燃燒室41和下燃燒室42內(nèi)高溫煙氣軸向回流，使得旋流燃燒器1和燃燒室4的一、二次風形成的多重回流區(qū)耦合加強熱煙氣回流效應(yīng)，并與縮腰部分上下 凹面聚焦的輻射熱復合，燃燒室4內(nèi)形成強烈的旋渦運動和復雜的軸向流動， 燃燒過程更為強烈，燃燒速度是普通鍋爐的幾十倍，利于著火燃燼及熔渣，并
使得90%以上的灰份以液態(tài)方式經(jīng)過喉口 43排入下燃燒室42底部的沉渣池9。 縮腰凹面聚焦、分級配風、煤粉分級送入、煙氣飛灰再循環(huán)技術(shù)的綜合集
成運用，使得燃燒室內(nèi)形成高溫低氧環(huán)境，大幅度降低氮氧化物形成和排放。 煤粉燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣在下燃燒室42的尾部折轉(zhuǎn)進入燃燼室10進一步
燃燼后，部分導入煙氣飛灰循環(huán)管12重新回到上燃燒室41 (參見圖4)，其余
含塵量極低的清潔火焰及高溫煙氣進入鍋爐的爐膛，不會在鍋爐內(nèi)沉積影響鍋
爐出力，燃輝室10內(nèi)的塵渣可以經(jīng)過排渣管11排出。
綜上所述僅為本發(fā)明較佳的實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍。即
凡依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明的技
術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1. 一種模塊化煤粉潔凈燃燒裝置，包括置于鍋爐前部的筒形燃燒室，其特征在于所述燃燒室上端面的中心部位設(shè)有旋流燃燒器，燃燒室中部設(shè)有縮腰將燃燒室分成上燃燒室和下燃燒室；所述上燃燒室上相連有直流割向一次風煤粉進口；所述上、下燃燒室上相連有直流切向二次風噴口；所述下燃燒室底部的中心部位設(shè)有喉口，該喉口對應(yīng)位置上設(shè)有沉渣池；所述下燃燒室尾部通過燃燼室與鍋爐相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化煤粉潔凈燃燒裝置，其特征在于所述燃燒 室上端面的旋流燃燒器上具有旋流一次風噴口和旋流二次風噴口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊化煤粉潔凈燃燒裝置，其特征在于所述縮腰 內(nèi)壁部分之上下環(huán)形凹面聚焦于燃燒室上端面的旋流燃燒器的回流區(qū)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化煤粉潔凈燃燒裝置，其特征在于所述上燃 燒室上相連有煙氣飛灰再循環(huán)噴口，該噴口通過管路與燃燼室的尾部相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的模塊化煤粉潔凈燃燒裝置，其特征在于: 所述燃燼室上設(shè)有排渣管。
全文摘要
一種模塊化煤粉潔凈燃燒裝置，涉及鍋爐用燃燒裝置，包括置于鍋爐前部的筒形燃燒室，所述燃燒室上端面的中心部位設(shè)有旋流燃燒器，燃燒室中部設(shè)有縮腰將燃燒室分成上燃燒室和下燃燒室；所述上燃燒室上相連有直流割向一次風煤粉進口；所述上、下燃燒室上相連有直流切向二次風噴口；所述下燃燒室底部的中心部位設(shè)有喉口，該喉口對應(yīng)位置上設(shè)有沉渣池；所述下燃燒室尾部通過燃燼室與鍋爐相連。本發(fā)明能直接與原有鍋爐受壓本體部分模塊化對接，適用燃用多種煤粉、提高熱效率、代替原來塊煤或者燃油氣作為燃料，且環(huán)保效果好。
文檔編號F23D1/02GK101290115SQ20081011047
公開日2008年10月22日 申請日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者凱 趙 申請人:凱 趙