本發(fā)明涉及一種燃燒裝置，特別是一種涉及氣體燃料、高背壓、高爐膛負(fù)荷熱容積的冷凝式鍋爐、預(yù)熱空氣的燃燒裝置。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)鍋爐的不斷進(jìn)步，工業(yè)鍋爐體積、水容量、爐膛空間逐步減小、鍋爐效率逐步提高，燃燒器作為鍋爐的主要輔機(jī)之一，為適應(yīng)鍋爐技術(shù)的進(jìn)步也在不斷的完善提高。冷凝式鍋爐由于增加了空氣預(yù)熱器和煙氣冷凝器造成爐膛背壓快速增加、由于冷凝后煙氣含大量液態(tài)水，不適合采用引風(fēng)來克服爐膛背壓，只能采用燃燒器來適應(yīng)高爐膛背壓、高爐膛負(fù)荷熱容積、高溫助燃空氣的方案來解決，此項(xiàng)技術(shù)在日本、歐洲國(guó)家早已開發(fā)成型，在國(guó)內(nèi)還沒有相關(guān)產(chǎn)品，國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格非常昂貴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)背景技術(shù)中提及的技術(shù)缺陷，針對(duì)高背壓冷凝式鍋爐，開發(fā)提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性好、能夠很好的克服高爐膛背壓（3000Pa以上）、適應(yīng)高爐膛負(fù)荷熱容積，又能利用煙氣余熱的并將氣體燃料安全、充分燃燒的高背壓爐膛、高溫燃?xì)馊紵?，這種燃燒器是適應(yīng)高溫助燃空氣、爐膛高體積負(fù)荷，高爐膛背壓的氣體燃料燃燒裝置。

實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案：一種高背壓爐膛、高溫燃?xì)馊紵?，該燃燒器分別與9-19高壓風(fēng)機(jī)、分線箱、控制箱連接在一起；高壓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接在立式冷凝式鍋爐尾部換熱器的空氣側(cè)入口上，換熱器的空氣側(cè)出口與燃燒器進(jìn)風(fēng)口相連；

所述的燃燒器包括均風(fēng)箱、風(fēng)氣調(diào)節(jié)裝置、補(bǔ)燃燃?xì)鈽?、燃?xì)夥峙淇装?、預(yù)混加熱室、風(fēng)量分配環(huán)、旋流燃燒頭、點(diǎn)火槍、火焰整流器、風(fēng)量分配環(huán)調(diào)節(jié)手柄、觀火孔、1吋管接口；燃燒器設(shè)置在立式冷凝式鍋爐頂部，燃燒頭與均風(fēng)箱連接，均風(fēng)箱安裝在立式冷凝式鍋爐頂部?jī)?nèi)部；

所述的分線箱設(shè)置在燃燒器的均風(fēng)箱上；所述的高壓風(fēng)機(jī)設(shè)置在鍋爐底部的撬裝底座上；高壓風(fēng)機(jī)和燃燒器之間通過立式冷凝式鍋爐空氣的換熱器連接；

所述的控制箱內(nèi)配置有燃燒控制單元和調(diào)節(jié)單元，控制箱安裝在鍋爐底部的撬裝底座上。

均風(fēng)箱為圓形和方形銜接組合在一起的箱體結(jié)構(gòu)；圓形結(jié)構(gòu)箱體的直徑為570mm，方形結(jié)構(gòu)箱體的截面為260*360mm、長(zhǎng)度為200mm；圓形結(jié)構(gòu)箱體部分設(shè)有一圓形法蘭蓋，法蘭蓋上安裝有觀火孔、燃?xì)饨庸堋L(fēng)量分配器調(diào)節(jié)手柄、點(diǎn)火槍、預(yù)留1吋管接口。

用于助燃的高壓風(fēng)機(jī)為9-19高壓風(fēng)機(jī)，安裝在立式冷凝式鍋爐底部的撬裝底座上，風(fēng)機(jī)出口和所述燃燒器的風(fēng)氣調(diào)節(jié)裝置之間安裝有鍋爐空氣換熱器。

燃燒頭外殼與均風(fēng)箱垂直設(shè)置，設(shè)置在均風(fēng)箱的底部；所述的點(diǎn)火槍由上至下貫穿均風(fēng)箱和燃燒頭殼體；所述點(diǎn)火槍槍身直徑為DN15，槍頭均布有孔徑為3mm的燃?xì)鈬娍?，點(diǎn)火槍頭部設(shè)置有碟狀多孔穩(wěn)焰器19。

風(fēng)氣調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在均風(fēng)箱錐形結(jié)構(gòu)箱體的后面，其截面積和均風(fēng)箱錐形結(jié)構(gòu)箱體最小截面積一致；二者相結(jié)合位置的截面上設(shè)有風(fēng)門調(diào)解板20，一側(cè)裝有用于風(fēng)氣聯(lián)動(dòng)和調(diào)節(jié)的伺服調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

燃燒頭外殼內(nèi)設(shè)置有六只補(bǔ)燃燃燒槍，補(bǔ)燃燃燒槍均布在燃燒頭中央的旋流燃燒頭的外圍，其自由端伸出旋流燃燒頭前端；每只補(bǔ)燃燃燒槍的前端分別設(shè)置有燃?xì)鈬娍?；各補(bǔ)燃燃?xì)鈸尩亩瞬颗c燃?xì)夤苈愤B通。

燃?xì)夥峙淇装鍨槎嗫讏A板，置于燃?xì)夤苈方K端主燃?xì)鈬娍椎纳嫌巍?/p>

燃?xì)夤苈返慕K端插裝在所述預(yù)混加熱室上端內(nèi)部，并通過多孔環(huán)形板與燃?xì)夤茇炌ㄟB接；所述預(yù)混加熱室的下部通過連接件與旋流燃燒頭連接。

風(fēng)量分配環(huán)為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，套裝在補(bǔ)燃燃燒槍的外圍；風(fēng)量分配環(huán)與兩只調(diào)節(jié)手柄連接，通過調(diào)節(jié)手柄上下移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)的上下移動(dòng)，分配預(yù)混空氣量；風(fēng)量分配環(huán)的端面置于旋流燃燒頭端面的后側(cè)；調(diào)節(jié)手柄上有角度刻度。

旋流燃燒頭是旋流器和穩(wěn)焰盤組成；旋流器采用葉片或多孔型結(jié)構(gòu)，穩(wěn)焰盤采用多孔型結(jié)構(gòu)。

火焰整流罩為不銹鋼材質(zhì)制作而成的中空?qǐng)A筒形結(jié)構(gòu)，其直徑為340mm；所述整流罩前端為縮口結(jié)構(gòu)。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明所公開的這種燃燒器可將氣體燃料安全、高效的燃燒，可根據(jù)各種氣體組分的燃燒特點(diǎn)，設(shè)計(jì)計(jì)算燃?xì)夥峙?、風(fēng)量分配和組織燃燒；可實(shí)現(xiàn)高效快速燃燒，形成溫度梯度和回流區(qū)，從中心預(yù)混加熱室出來的預(yù)混好的燃料快速燃燒，形成高溫區(qū)，外側(cè)六支補(bǔ)燃槍噴出的燃?xì)鉃閿U(kuò)散燃燒，形成火焰低溫區(qū)，中心旋流燃燒頭可形成旋轉(zhuǎn)回流區(qū)，實(shí)現(xiàn)在高背壓、有限爐膛空間、高溫助燃空氣的條件下潔凈燃燒，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的安裝位置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的A向結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3的B-B向結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖3的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖3中的C-C向結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，均風(fēng)箱1，燃?xì)夤苈?，風(fēng)氣調(diào)節(jié)裝置3，補(bǔ)燃燃?xì)鈽?，燃?xì)夥峙淇装?，預(yù)混加熱室6，風(fēng)量分配環(huán)7，旋流燃燒頭8，火焰整流器9，風(fēng)量分配環(huán)調(diào)節(jié)手柄10，點(diǎn)火槍11，觀火孔12，一吋接管13，控制箱14，分線箱15，高壓風(fēng)機(jī)16，噴嘴17，風(fēng)筒18，碟狀多孔穩(wěn)焰器19，風(fēng)門調(diào)解板20。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1-6，以及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

本發(fā)明所公開的是一種高背壓爐膛、高溫燃?xì)馊紵鳎m應(yīng)高溫助燃空氣、爐膛高體積負(fù)荷，高爐膛背壓的氣體燃料燃燒裝置。燃燒器分別與高壓風(fēng)機(jī)、分線箱、控制箱連接，分線箱與燃燒器相連的功能是：燃燒器上電氣線路的匯總和分配。高壓風(fēng)機(jī)出風(fēng)口連接在鍋爐（立式冷凝式鍋爐）尾部換熱器空氣側(cè)入口上，空氣側(cè)出口與燃燒器進(jìn)風(fēng)口相連，其功能是：提供給助燃空氣和高壓空氣流，以克服爐膛、煙道、風(fēng)道等阻力。

燃燒器主要包括均風(fēng)箱1，燃?xì)夤苈?，風(fēng)氣調(diào)節(jié)裝置3，補(bǔ)燃燃?xì)鈽?，燃?xì)夥峙淇装?，預(yù)混加熱室6，風(fēng)量分配環(huán)7，旋流燃燒頭8，火焰整流器9，調(diào)節(jié)手柄10，點(diǎn)火槍11，觀火孔12，一吋接管13，控制箱14，分線箱15，高壓風(fēng)機(jī)16，噴嘴17，風(fēng)筒18，碟狀多孔穩(wěn)焰器19，風(fēng)門調(diào)解板20。

分線箱設(shè)置在燃燒器均風(fēng)箱上；高壓風(fēng)機(jī)設(shè)置鍋爐底部的撬裝底座上；高壓風(fēng)機(jī)和燃燒器之間通過立式冷凝式鍋爐空氣的換熱器連接。控制箱內(nèi)配置有燃燒控制單元和調(diào)節(jié)單元。

燃燒器包括均風(fēng)箱、風(fēng)氣調(diào)節(jié)裝置、補(bǔ)燃燃?xì)鈽?、燃?xì)夥峙淇装?、預(yù)混加熱室、風(fēng)量分配環(huán)、旋流燃燒頭、點(diǎn)火槍、火焰整流器、風(fēng)量分配環(huán)調(diào)節(jié)手柄、觀火孔、1吋管接口；燃燒器設(shè)置在立式冷凝式鍋爐頂部，燃燒頭與均風(fēng)箱連接，均風(fēng)箱安裝在立式冷凝式鍋爐頂部?jī)?nèi)部。均風(fēng)箱為圓形和方形銜接組合在一起的箱體結(jié)構(gòu)；圓形結(jié)構(gòu)箱體的直徑為570mm，方形結(jié)構(gòu)箱體的截面為260*360mm、長(zhǎng)度為200mm，圓形和方形箱體之間構(gòu)成錐形筒結(jié)構(gòu)。圓形結(jié)構(gòu)箱體部分設(shè)有一圓形法蘭蓋，法蘭蓋上安裝有觀火孔、燃?xì)饨庸?、風(fēng)量分配器的調(diào)節(jié)手柄、點(diǎn)火槍、預(yù)留1吋管接口。

作為優(yōu)選，用于助燃的高壓風(fēng)機(jī)為9-19高壓風(fēng)機(jī)，安裝在立式冷凝式鍋爐底部的撬裝底座上，風(fēng)機(jī)出口和所述燃燒器的風(fēng)氣調(diào)節(jié)裝置之間安裝有鍋爐空氣換熱器，換熱器是鍋爐輔助部件，可根據(jù)鍋爐換熱器的位置布置風(fēng)機(jī)和均風(fēng)箱的位置。

燃燒頭外殼與均風(fēng)箱垂直設(shè)置，設(shè)置在均風(fēng)箱的底部；所述的點(diǎn)火槍由上至下貫穿均風(fēng)箱和燃燒頭殼體；所述點(diǎn)火槍槍身直徑為DN15，槍頭均布有孔徑為3mm的燃?xì)鈬娍?，點(diǎn)火槍頭部設(shè)置有碟狀多孔穩(wěn)焰器19。風(fēng)氣調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在均風(fēng)箱錐形結(jié)構(gòu)箱體的后面，其截面積和均風(fēng)箱錐形結(jié)構(gòu)箱體最小截面積一致；二者相結(jié)合位置的截面上設(shè)有風(fēng)門調(diào)解板20，一側(cè)裝有用于風(fēng)氣聯(lián)動(dòng)和調(diào)節(jié)的伺服調(diào)節(jié)系統(tǒng)。燃燒頭外殼內(nèi)設(shè)置有六只補(bǔ)燃燃燒槍，補(bǔ)燃燃燒槍均布在燃燒頭中央的旋流燃燒頭的外圍，其自由端伸出旋流燃燒頭前端；每只補(bǔ)燃燃燒槍的前端分別設(shè)置有燃?xì)鈬娍?。燃?xì)夥峙淇装鍨槎嗫讏A板，置于燃?xì)夤苈方K端主燃?xì)鈬娍椎纳嫌巍Ｈ細(xì)夤苈返慕K端插裝在所述預(yù)混加熱室上端內(nèi)部，并通過多孔環(huán)形板與燃?xì)夤茇炌ㄟB接；所述預(yù)混加熱室的下部通過連接件與旋流燃燒頭連接。

風(fēng)量分配環(huán)為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，套裝在補(bǔ)燃燃燒槍的外圍；風(fēng)量分配環(huán)與兩只調(diào)節(jié)手柄連接，通過調(diào)節(jié)手柄上下移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)的上下移動(dòng)，分配預(yù)混空氣量，調(diào)節(jié)手柄為長(zhǎng)桿狀結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)手柄的末端與風(fēng)量分配環(huán)側(cè)壁固接。通過調(diào)節(jié)手柄調(diào)節(jié)上下位置，風(fēng)量分配環(huán)的端面置于旋流燃燒頭端面的后側(cè)，即風(fēng)量分配環(huán)的端面不超過旋流燃燒頭的端面；調(diào)節(jié)手柄上有角度刻度，用于計(jì)算和記錄風(fēng)量分配環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

旋流燃燒頭是旋流器和穩(wěn)焰盤組成；旋流器采用葉片或多孔型結(jié)構(gòu)，穩(wěn)焰盤采用多孔型結(jié)構(gòu)?；鹧嬲髡譃椴讳P鋼材質(zhì)制作而成的中空?qǐng)A筒形結(jié)構(gòu)，其直徑為340mm；整流罩前端為向內(nèi)側(cè)收縮的縮口結(jié)構(gòu)。

均風(fēng)箱上設(shè)置法蘭蓋，法蘭蓋作為燃燒器中心部件的連接載體，擰開法蘭連接螺絲，便可以將均風(fēng)箱內(nèi)部件整體抽出，便于維修和維護(hù)。

均風(fēng)箱為燃燒器集風(fēng)部件，其主要功能是：將流態(tài)不均勻空氣流收集整理，按一定的通道送出。

燃?xì)夤苈肥侨剂瞎?yīng)部件，按照燃?xì)饬鲃?dòng)方向從上游分別設(shè)置燃?xì)馇袛嚅y、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥、燃燒器外部管道、燃燒器內(nèi)部管道、燃?xì)庵鲊娮斓?，其功能是；安全、平穩(wěn)的輸送燃料，嚴(yán)密的關(guān)斷燃料，由噴嘴實(shí)現(xiàn)合理按一定規(guī)則的噴出燃料。

風(fēng)氣調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在均風(fēng)箱方形截面入口處，通過伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)氣聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)功能。

補(bǔ)燃燃?xì)鈽屖怯扇細(xì)夤苈分糜谌紵鲀?nèi)部的管路分出，均勻的分布在旋流燃燒頭的外圍上，其功能是：合理的分配補(bǔ)燃燃?xì)饬?，降低火焰溫度?shí)現(xiàn)低NOX排放作用。

燃?xì)夥峙淇装逶O(shè)置在燃?xì)鈬娮焐嫌?，?shí)現(xiàn)燃?xì)夂侠淼姆峙浣o噴嘴和補(bǔ)燃槍的比例。

預(yù)混加熱室上部與燃?xì)夤苈愤B通，下部通過三個(gè)作為支撐的；連接件與旋流燃燒頭連接，預(yù)混加熱室外徑為108mm左右，其功能是：在此處將燃?xì)夂涂諝獬浞只旌?，預(yù)熱。

風(fēng)量分配環(huán)置于補(bǔ)燃燃燒槍（或者旋流燃燒頭）的外圈與風(fēng)筒18內(nèi)側(cè)之間，風(fēng)筒即均風(fēng)箱與燃燒頭之間風(fēng)道。風(fēng)量分配環(huán)與調(diào)節(jié)手柄連接，通過調(diào)節(jié)手柄的上下移動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)量分配環(huán)的上下移動(dòng)，其功能是：分配進(jìn)入預(yù)混加熱室的空氣量。

旋流燃燒頭置于火焰整流罩的內(nèi)部，其功能是：組織燃燒。

火焰整流器與風(fēng)筒（即燃燒頭外殼）下端通過一過度鐵環(huán)連接，主要功能是：調(diào)整火焰形狀。

該燃燒器的工作原理：

本裝置是由控制箱、9-19高壓風(fēng)機(jī)與燃燒器組成而成的分體式結(jié)構(gòu)，同時(shí)也需要將三者之間通過電線電纜和相應(yīng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)連接。該燃燒器主要是采用特殊的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)合理的預(yù)混比例，保證了燃料的快速燃燒，提高了爐膛負(fù)荷熱容積，同時(shí)為了避免爐膛高溫引起的排放超標(biāo)和降低空氣過剩系數(shù)，又設(shè)置了六支補(bǔ)燃燃?xì)鈽?，補(bǔ)充燃燒降低了火焰溫度和空氣過剩系數(shù)。采用了高壓風(fēng)機(jī)和合理的均風(fēng)風(fēng)箱，實(shí)現(xiàn)了均勻的火焰和高的抗背壓能力。工作時(shí)在鍋爐爐膛內(nèi)，形成合理的溫度梯度和回流區(qū)，實(shí)現(xiàn)在該區(qū)域內(nèi)燃料氣的可靠燃燒。該裝置還可以適用于其它類型的氣體燃料。