发明名称 粉煤燃烧器
摘要 一种粉煤燃烧器,包括粉煤喷嘴,及与粉煤喷嘴成同心关系设置的次级和三级空气喷嘴。火焰稳定环被设置于粉煤喷嘴的出口端。分离壁被设置于粉煤喷嘴内而将粉煤喷嘴内的通道分成两通道。粉煤/空气混合物平直流动通过两通道,使得粉煤/空气混合物的再循环流动形成于粉煤喷嘴的出口端附近。结果,增进粉煤的点火性及燃烧率,因而减少 N O x的排出量。
申请公布号 TW313247 申请公布日期 1997.08.11
申请号 TW085218735 申请日期 1995.03.16
申请人 巴布考克日立股份有限公司;日立制作所股份有限公司 发明人 小林启信;伊藤和行;谷口正行;冈崎洋文;河野豪;森田茂树;楢户清
分类号 F23D1/00 主分类号 F23D1/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼;林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1.一种粉煤燃烧器,包括:粉煤通道,供含有粉煤及空气的煤/空气混合物通过;空气通道,用来从外侧供应空气至该煤/空气混合物流;分隔壁,将粉煤通道与该空气通道隔开;第一再循环流动形成装置,设置于分隔壁的下游端,用来形成煤/空气混合物及空气的再循环流;分隔壁,设置于该粉煤通道内,具有延伸横越该煤/空气混合物流的轴向端面,因而将该媒/空气混合物流分成两直流;及第二再循环流动形成装置,用来于分离壁的下游端的下游形成煤/空气混合物的再循环流。2.如申请专利范围第1项的粉煤燃烧器,其中该第二再循环流形装置是藉着该分离壁的端面垂直于该直流延伸而构成。3.如申请专利范围第2项的粉煤燃烧器,其中该分离壁的端面于垂直于该直流的方向上的厚度不小于10mm。4.如申请专利范围第2项的粉煤燃烧器,其中该分离壁的端面的径向内边缘部份形成凹部。5.如申请专利范围第2项的粉煤燃烧器,其中该粉煤通道具有圆形横截面,而该分离壁具有环状横截面。6.如申请专利范围第2项的粉煤燃烧器,其中该粉煤通道具有矩形横截面,而该分离壁具有平板形形状。7.如申请专利范围第1项的粉煤燃烧器,其中该两直流之一含有包含相当大量的粗粉煤的煤/空气混合物,而另一直流含有包括相当大量的细粉煤的煤/空气混合物流。8.如申请专利范围第7项的粉煤燃烧器,另外包括粗磨粉器及细磨粉器,其中该直流之一与该粗磨粉器连通,而另一直流与该细磨粉器连通。9.如申请专利范围第7项的粉煤燃烧器,另外包括用来粉化煤的煤磨粉器,及用来将馈送自该煤磨粉器的粉煤分类的分类器,其中来自该分类器而之相当大量的粗煤颗粒的粉煤被馈送至该一直流,而来自该分类器而包含相当大量的细媒颗粒的粉煤被馈送至该另一直流。10.如申请专利范围第1项的粉煤燃烧器,其中该空气通道包括环状环绕该粉煤通道的次级空气通道,及设置于该次级空气通道外侧的三级空气通道。11.如申请专利范围第5项的粉煤燃烧器,其中该空气通道包括同心地环绕该粉煤通道的次级空气通道,及同心地环绕该次级空气通道的三级空气通道。12.如申请专利范围第11项的粉煤燃烧器,其中该次级空气通道与该三级空气通道于径向互相间隔分开。13.如申请专利范围第11项的粉煤燃烧器,其中该第一再循环流形成装置包括垂直于该煤/空气混合物流的流动方向设置的环状平板部份,及从该环状平板部份的外周边边缘于该混合物流的方向扩口的管形部份。14.如申请专利范围第8项的粉煤燃烧器,其中该第二再循环流形成装置是藉着该分隔壁的端面垂直于该直流延伸而构成,且该分隔壁的端面于垂直于该直流的方向上的厚度不小于10mm。15.如申请专利范围第9项的粉煤燃烧器,其中该第二再循环流形成装置是藉着该分离壁的端面垂直于该直流延伸而构成,且该分离壁的端面于垂直于该直流的方向上的厚度不小于10mm。16.如申请专利范围第11项的粉煤燃烧器,另外包括用来使流经该次级空气通道的空气成为漩涡的装置,及用来使流经该三级空气通道的空气成为漩涡的装置。17.如申请专利范围第11项的粉煤燃烧器,其中该两直流之一含有包含相当大量的粗煤的煤/空气混合物,而另一直流含有包含相当大量的细粉煤的煤/空气混合物。18.如申请专利范围第17项的粉煤燃烧器,另外包含粗磨粉器及细磨粉器,其中该直流之一与该粗磨粉器连通,而另一直流与该细磨粉器连通。19.如申请专利范围第17项的粉煤燃烧器,另外包括用来粉化煤的煤磨粉器,及用来将馈送自该煤磨粉器的粉煤分类的分类器,其中来自该分类器而包含相当大量的粗煤颗粒的粉煤被馈送至该一直流,而来自该分类器而包含相当大量的细煤颗粒的粉煤被馈送至该另一直流。20.如申请专利范围第17项的粉煤燃烧器,其中该粉煤通道具有圆形横截面,而该分离壁具有环状横截面,该煤/空气混合物流被分成两同心直流,包含相当大量的粗粉煤的煤/空气混合物的该一直流为安排于径向向内部份的直流,而包含相当大量的细粉煤的煤/空气混合物的另一直流为安排于径向向外部份的直流。21.如申请专利范围第10项的粉煤燃烧器,另外包括用来使在该粉煤通道中流动的煤/空气混合物成为漩涡的装置,及用来将该成为漩涡的煤/空气混合物转换成直流的装置。22.如申请专利范围第16项的粉煤燃烧器,另外包括用来使在该粉煤通道中流动的煤/空气混合物成为漩涡的装置,及用来将该成为漩涡的煤/空气混合物转换成直流的装置。23.如申请专利范围第21项的粉煤燃烧器,其中该粉煤通道具有圆形横截面,而该分离壁具有环状截面,该煤/空气混合物流被分成两同心直流,而该转换装置具有在该分隔壁与该分离壁之间径向延伸的板形构件。24.如申请专利范围第23项的粉煤燃烧器,其中该板形构件从该分隔壁径向向内延伸。25.如申请专利范围第23项的粉煤燃烧器,其中该板形构件从该分离壁径向向内延伸。26.如申请专利范围第23项的粉煤燃烧器,其中该板形构件于煤/空气混合物的流动方向上的尺寸比该板形构件于径向的尺寸大不小于5倍。27.如申请专利范围第21项的粉煤燃烧器,另外包括用来将粉煤化成具有不大于300m的颗粒尺寸的细颗粒的煤磨粉器,该煤磨粉器与该粉煤通道连通。28.如申请专利范围第27项的粉煤燃烧器,另外包括用来将来自该煤磨粉器的粉煤分类成第一及第二组粉煤的分类器,其中该第一组中至少50%的粉煤具有不大于75m的颗粒尺寸,该第二组中至少50%的粉煤具有不大于20m的颗粒尺寸,且该第二组中至少80%的粉煤具有不大于53m的颗粒尺寸。29.如申请专利范围第17项的粉煤燃烧器,其中包含大量粗粉煤的煤/空气混合物的该一直流中所含的煤的最大颗粒尺寸为300m,该一直流中的该煤的总量的至少50%具有不大于75m的颗粒尺寸,包含大量细的煤煤/空气混合物的该另一直流中所含的煤的最大颗粒尺寸大为300m,该另一直流中的该煤的总量的至少50%具有不大于20m的颗粒尺寸,且该另一直流中的该煤的总量的至少80%具有不大于53m的颗粒尺寸。30.如申请专利范围第7项的粉煤燃烧器,其中一喉部被设置于该粉煤通道中,且被置于该分离壁的上游。31.如申请专利范围第21项的粉煤燃烧器,其中用来使煤/空气混合物成为漩涡的该漩涡装置具有该混合物被供应通过的多数个开口,该开口被设置于漩涡的方向。32.如申请专利范围第22项的粉煤燃烧器,其中用来使煤/空气混合物成为漩涡的该漩涡装置具有该混合物被供应通过的多数个开口,该开口被设置于漩涡的方向。33.如申请专利范围第22项的粉煤燃烧器,另外包括设置于该粉煤通道中且于该分离壁的上游的插入构件,该插入构件与该粉煤通道配合以在二者之间界定面积逐渐减少的第一通道部份,面积固定的第二通道部份,及面积逐渐增加的第三通道部份,该通道部份沿着该煤/空气混合物流依序被配置,而该漩涡装置位于该第二通道部份。34.如申请专利范围第22项的粉煤燃烧器,其中该分离壁具有外周边表面,其直径沿着该煤/空气混合物流逐渐增加,然后成为定値。图一为显示安装在炉壁的根据本创作的一实施例的粉煤燃烧器的剖面图;图二为显示由图一的燃烧器所形成的火焰的概略图;图二A为修改的分离壁的部份剖面图图三显示使用于燃烧器的一般煤颗粒的颗粒尺寸分布;图四显示使用于本创作的燃烧器的煤颗粒的两种颗粒尺寸分布;图五显示燃烧器的正规组成比与NOx浓度之间的关系;图六显示燃烧效率与NOx浓度之间的关系;图七显示正规组成比与燃烧效率之间的关系;图八显示比率(C/A)与NOx浓度之间的关系,以及比率(C/A)与燃烧效率之间的关系;图九显示燃烧器负载与比率(C/A)之间的关系;图十为根据本创作的另一实施例的粉煤燃烧器的剖面图;图十一为图十的燃烧器中的分离壁的立体图;图十二为显示根据本创作的另一实施例的粉煤燃烧器的剖面图;图十三为图十二所示的漩涡装置的立体图;图十四及十五显示NOx浓度;图十六为显示根据本创作的另一实施例的粉煤燃烧器的剖面图;图十七为根据本创作的另一实施例的粉煤燃烧器的立体图;图十八为图十七的燃烧器的一部份的剖面图;图十九为显示图十七的粉煤喷嘴的射出口的前视图;图二十为显示运用本创作的燃烧器的粉煤燃烧装置的结构的概略图;图二一为显示图二十的装置中的煤馈送的立体图;图二二为显示修正的粉煤燃烧装置的结构的视图。
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