工业锅炉是重要的热能动力设备,近廿年来,我国工业锅炉的年产量基本上维持在7-l0万蒸吨的水平,我国已成为世界上生产和使用工业锅炉最多的国家。

　　据统计全国在用工业锅炉煤粉机的装机总量2002年约为55。33万台,190。61万蒸吨。其中,燃煤锅炉约48万台,占工业锅炉总容量的85%左右,平均容量3。4蒸吨/小时,每年消耗原煤约4亿吨。由于我国能源结构的特殊性,我国的工业锅炉以燃煤为主,每年约燃用全国原煤产量的三分之一。目前我国锅炉专用喷煤机存在的问题主要有:

　　①燃煤锅炉的热效率不高

　　我国在用工业锅炉中将近85%是燃煤锅炉,我国燃煤工业锅炉以层燃燃烧为主,并且以链条炉排锅炉为主,锅炉的设计效率一般在72%-80%之间,但实际运行时普遍存在运行负荷较锅炉额定负荷低,炉渣含碳量高,过量空气系数大,排烟温度高等问题,因此,热效率一般要比设计效率低。国外先进国家的层燃燃煤锅炉的热效率可达到80%^85%,有些锅炉已投入运行二、三十年,仍可保持很高的热效率。

　　②燃煤锅炉的污染物排放偏高

　　环境问题现在非常引人关注,大型工业企业的污染物排放受到国家环境监测部门的严格监控。由于我国燃料结构的特点,使得燃煤工业锅炉成为我国大气煤烟型污染的主要污染源之一,排放的污染物主要有NOx,SO2,CO2,CO及粉尘等。工业锅炉每年的烟尘排放量约600-800万吨,占全国烟尘总排放量的33%;SO:的排放量约为500-600吨,占全国总排放量的21%;CO:的排放量约为6亿吨,以及大量的NOx。目前工业锅炉的原始排放浓度偏高,国外先进国家的烟尘初始排放浓度一般 <1OOOmg/m3,而国内中小型工业锅炉的初始排放浓度一般>1000mg/m3。这些有害气体的排放,对环境以至于对人类健康都会产生严重的影响。

　　所以对煤粉燃烧器进行调整,使其充分发挥设计性能,可以减少污染物,尤其是NOx的排放,这对企业的经济效益和社会效益都是有利的。

　　我国烘干机喷煤机容量小、数量大、布点分散,难以集中治理。前些年,一些城市曾大力推进燃气、燃油锅炉替代燃煤锅炉,但由于我国总的能源特征是“富煤、少油、有气”,即天然气供应量有限、燃油锅炉成本高,因此难以大规模实施。

　　燃烧器在锅炉中起到点燃煤粉和组织燃烧的作用,是锅炉燃烧系统的核心所在,也是本项技术的关键。因此,需要研制新型的煤粉燃烧器,通过合理组织炉内的动力场,加强炉内换热,使煤粉能够被引燃并且有较高的燃尽率,同时在炉内不发生结渣。

　　即为高效煤粉工业锅炉燃烧器。为了确保煤粉在炉内的顺利着火并稳定燃烧,燃烧器采用了预燃室结构。煤粉燃烧器预燃室结构的有益之处在于该部分的制作采用了绝热材料,且空间相对狭小,在煤粉进入预燃室时,能够使的其在壁面辐射和回流的高温烟气两者的共同作用下迅速被引燃。

　　煤粉从被引燃到达到一定的燃尽水平需要的时间则较长,由于预燃室长度有限,因此大部分煤粉还是在预燃室外的炉膛空间里完成燃烧过程,进一步释放热量。

　　整个过程即利用喷煤机预燃室内煤粉气流着火产生的稳定热源,带动炉膛空间那部分未燃烧完全的煤粉气流进一步燃烧。