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為了降低電站鍋爐的整體燃料消耗或部分替代貧乏燃料,本文提出了一個基于富氧點火系統(tǒng)的煤粉鍋爐點火裝置。小煤粒適用于該系統(tǒng)。這種新型燃燒器包括內(nèi)、外和中套管，采用內(nèi)、外套管與中套管雙重換熱技術(shù)。富氧燃燒器已批準一項發(fā)明專利。實驗研究和數(shù)值模擬分析驗證了理論的可行性。研究表明:它可以提高最大燃燒速度和平均燃燒速度,并減少煤粉燃燒的著火溫度和燃盡溫度。此外,煤粉燃燒更容易點燃和全面改善綜合燃燒特性指數(shù)。

本發(fā)明的目的是提供一種用于電站燃煤鍋爐點火系統(tǒng)的富氧燃燒器。
電廠進行發(fā)電時，首先需要點燃鍋爐，鍋爐進行燃燒時，將空氣由空氣進管通入空氣分離器中，空氣分離器將空氣分離為氮氣和富氧氣體兩部分，其中氮氣由氮氣出管排出，富氧氣體由富氧氣體出管排出，排出的富氧氣體將煤粉運用氣力輸送原理吹入中套管中；中套管中的富氧氣體、煤粉混合氣流，一方面與外套管中流動的再生回流煙氣運用逆流原理進行熱交換，另一方面與內(nèi)套管中流動的再生回流煙氣運用順流原理進行熱交換，最后經(jīng)過充分預熱的富氧氣體、煤粉混合氣流進入鍋爐爐膛中進行燃燒；燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過外套管的進口流入外套管再生回流，該再生回流煙氣與中套管中流動的富氧氣體、煤粉混合氣流經(jīng)過逆流熱交換后，再由內(nèi)外套管連接管流入內(nèi)套管中，在內(nèi)套管中的再生回流煙氣又與中套管中流動的富氧氣體、煤粉混合氣流經(jīng)過順流熱交換，最后由內(nèi)套管進入鍋爐爐膛，如此不斷循環(huán)回流進行熱交換。
由以上可見，本發(fā)明不但能夠使得電站鍋爐在點火與穩(wěn)燃過程中不再使用燃油，節(jié)約傳統(tǒng)火電站鍋爐消耗的高品位能；而且采用的煙氣再生回流技術(shù)，在降低氮氧化物排放的同時，減少高溫煙氣所帶走的余熱；采用的內(nèi)套管、外套管與中套管雙重的換熱技術(shù)，將使得富氧氣體、煤粉混合氣流得到充分預熱，縮短煤粉在鍋爐爐膛內(nèi)的著火時間，提高回流氣體預熱煤粉的換熱效率。同時本發(fā)明利用富氧氣體吹送煤粉，使得富氧氣體與煤粉得到充分、均勻的混合，這將有利于煤粉充分燃燒，克服了現(xiàn)有富氧燃燒技術(shù)的缺點。同時采用的內(nèi)套管、外套管與中套管雙重的換熱技術(shù)，將使得富氧氣體、煤粉混合氣流得到充分預熱，縮短煤粉在鍋爐爐膛內(nèi)的著火時間，提高回流氣體預熱煤粉的換熱效率。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎
1富氧燃燒器發(fā)明專利證書
2論文發(fā)表
[1]Ignition Characteristics of Pulverized Coal under High Oxygen Concentrations.（SCI收錄）
[2]Analysis and numerical simulation on an improved oxygen-enriched burner.（EI收錄）
[3]The Study of Numerical Simulation of Oxygen-enriched Burner System.
[4]富氧煤粉氣流著火機理的研究.
3挑戰(zhàn)杯校賽獲特等獎
4挑戰(zhàn)杯省賽獲特等獎