本發明公開了一種帶夾層旋流二次風的液態排渣旋風燃燒器，其特征在于，包括燃燒器筒體，所述燃燒器筒體內部設有筒內燃燒空間、筒體上設有主二次風進口通道和夾層二次風環形通道，所述燃燒器筒體一端連接旋流燃燒器、另一端連接尾部燃燒室；所述主二次風進口通道連通至所述筒內燃燒空間，所述夾層二次風環形通道連通至尾部燃燒室；所述主二次風進口通道和所述夾層二次風環形通道的二次風旋向一致。

技術領域

本發明涉及一種帶夾層旋流二次風的液態排渣旋風燃燒器，屬于電站鍋爐燃燒技術領域。

背景技術

我國新疆高堿煤儲量巨大，但由于煤中Na、K等堿金屬及堿土金屬含量高，由此導致的鍋爐嚴重結渣、沾污問題影響了鍋爐的長期、安全、可靠運行，從而限制了高堿煤作為動力用煤的開發與利用。液態排渣鍋爐燃燒技術是一種燃燒強度高、捕渣率高、煙氣含塵量少的燃燒技術，它可克服了固態排渣鍋爐燃用易結渣煤種時爐膛水冷壁結渣、受熱面沾污/積灰/結渣嚴重等缺點，特別是對于低揮發分、低灰熔點煤、灰量適中的煤種尤為適宜。采用液態排渣鍋爐燃燒技術燃用新疆高堿煤，一方面可大幅度提高爐內捕渣率、降低爐膛出口煙氣含塵濃度；另一方面通過煤在旋風燃燒器內高溫燃燒，將煤灰中Na、K、Ca、Fe低熔融礦物熔融，從鍋爐爐底排出，從而大幅減少了進入鍋爐尾部受熱面煙氣飛灰中的低熔融礦物含量，是解決現有電站鍋爐燃用高堿煤鍋爐爐膛受熱面發生嚴重結渣、沾污的一種有效途徑。

在旋風爐中，一次風裹挾的煤粉氣流在切向引入的二次風帶動下在旋風筒內形成強烈旋流，使煤粉顆粒甩向筒內壁灼熱的熔渣膜上，煤粉在筒內著火、燃燒，燃燒過程中產生的大部分高溫熔渣在離心力的作用下甩至筒壁形成渣膜并排出。由于煤粉燃燒、造渣、排渣過程主要在旋風燃燒器內完成，為此，旋風燃燒器的設計對捕渣率、堿金屬捕捉率影響較大。一般說來，煤粉氣流在旋風爐中的旋轉和前進速度隨著火焰行程的發展逐漸降低，在尾部燃燒室無法維持較高的旋流強度，弱化捕渣效果；另外，同時，旋風燃燒器內的高溫也是導致其NOx生成量較高的主要原因。

發明內容

本發明要解決的技術問題是現有技術中存在的煤粉氣流在旋風爐中的旋轉和前進速度隨著火焰行程的發展逐漸降低，在尾部燃燒室無法維持較高的旋流強度，弱化捕渣效果；以及旋風燃燒器內的高溫導致其NOx生成量較高的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種帶夾層旋流二次風的液態排渣旋風燃燒器，其特征在于，包括燃燒器筒體，所述燃燒器筒體內部設有筒內燃燒空間、筒體上設有主二次風進口通道和夾層二次風環形通道，所述燃燒器筒體一端連接旋流燃燒器、另一端連接尾部燃燒室；所述主二次風進口通道連通至所述筒內燃燒空間，所述夾層二次風環形通道連通至尾部燃燒室；所述主二次風進口通道和所述夾層二次風環形通道的二次風旋向一致。

優選地，所述燃燒器筒體的煙氣出口設于尾部燃燒室一端。

優選地，所述主二次風進口通道的進風方向為筒體切向方向。

優選地，所述旋流燃燒器的燃料為固體燃料，含有固體燃料顆粒的一次風通過旋流燃燒器進入筒內燃燒空間進行燃燒。

優選地，所述夾層二次風環形通道的夾層二次風風量為固體燃料燃燒所需總風量的10～25％。

進一步地，所述夾層二次風在其出口處的軸向速度不低于30m/s。

進一步地，所述夾層二次風在其出口處的切向速度與軸向速度之比在1:2～2:1范圍內。

進一步地，所述夾層二次風單獨引入或由主二次風進口通道直接引入。

優選地，所述尾部燃燒室內設有SOFA風噴口。