一种高温气固两相燃料管道及含有其的燃烧系统

本技术涉及煤粉燃烧，特别是一种高温气固两相燃料管道及含有其的燃烧系统，应用于煤粉预热燃烧。

背景技术：

1、高温燃料的输送需要兼顾保温、输送均匀性和膨胀问题导致的运行安全性等问题，管道是煤粉预热燃烧器与锅炉炉膛的连接设备，其在输运高温预热燃料的同时需要吸收煤粉预热燃烧器与锅炉炉膛间的膨胀差，因此，当预热燃料喷口为两层时，无法保证两层预热燃料喷口间的预热燃料分配的均匀性，而且也无法保证在锅炉超低负荷运行时高温预热燃料能够顺利输送，防止管道内积粉。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种高温气固两相燃料管道及含有其的燃烧系统，可用于将煤粉预热燃烧器与锅炉炉膛连接起来，可以吸收煤粉预热燃烧器与锅炉炉膛间的膨胀差，保证上下两层喷口燃料分配的均匀性，并且满足锅炉深度调峰时高温预热燃料输送的安全。

2、为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种高温气固两相燃料管道，包括总管和与总管连通的至少两个支管，至少两个支管的最小通流面积之和不大于总管的通流面积。

4、进一步的，至少两支管出口的通流面积之和小于总管的通流面积，且至少两个支管和总管的通流面积沿管道流动方向基本保持不变。更进一步的，至少两个支管的通流面积小于总管通流面积与支管数量之商。在某些情况下，最小通流面积之和可以通过测量管道内的流体的流速确定，即各支管的流体流速大于总管流速。

5、进一步地，总管设置有万向高温膨胀节。

6、进一步地，支管共两个，布置于总管的上下位置。

7、进一步地，支管共两个，两个支管的最小通流面积相同，两个支管沿通过总管的轴线的平面对称布置。

8、进一步地，高温气固两相燃料管道连接煤粉预热燃烧器和锅炉炉膛。

9、进一步地，支管的出口与燃烧空间相连通。

10、进一步地，支管的出口为燃料燃烧的喷口，燃烧空间为炉膛，喷口与炉膛连通。

11、进一步地，高温气固两相燃料管道采用绝热结构。

12、进一步地，绝热结构包括内侧的耐火保温材料和外侧的钢板。

13、进一步地，总管的通流面积为a；共有n个支管，n为不小于2的整数，各支管的通流面积为a1,a2…an，则各参数之间满足下列关系：

14、

15、进一步地，各支管和总管的通流面积沿管道流动方向基本保持不变。

16、本实用新型还提供一种燃烧系统，包括上述的一种高温气固两相燃料管道、气固两相燃料源和燃烧空间，燃烧空间是煤粉锅炉。

17、有益效果：

18、(1)本实用新型实现预热燃烧器与锅炉间膨胀差的吸收；

19、(2)本实用新型实现锅炉超低负荷运行预热燃料输送的稳定性；

20、(3)本实用新型实现两层预热燃料分配的均匀性。

技术特征：

1.一种高温气固两相燃料管道，其特征在于，所述高温气固两相燃料管道包括总管和与总管连通的至少两个支管，所述至少两个支管的最小通流面积之和小于总管的通流面积。

2.根据权利要求1所述的一种高温气固两相燃料管道，其特征在于，所述总管设置有万向高温膨胀节。

3.根据权利要求1所述的一种高温气固两相燃料管道，其特征在于，所述支管共两个，布置于总管的上下位置。

4.根据权利要求1所述的一种高温气固两相燃料管道，其特征在于，所述支管共两个，两个支管的最小通流面积相同，两个支管沿通过总管的轴线的平面对称布置。

5.根据权利要求1所述的一种高温气固两相燃料管道，其特征在于，所述高温气固两相燃料管道连接煤粉预热燃烧器和锅炉炉膛。

6.根据权利要求1所述的一种高温气固两相燃料管道，其特征在于，所述支管的出口与燃烧空间相连通；所述支管的出口为燃料燃烧的喷口，所述燃烧空间为炉膛，所述喷口与所述炉膛连通。

7.根据权利要求1所述的一种高温气固两相燃料管道，其特征在于，所述高温气固两相燃料管道采用绝热结构，所述绝热结构包括内侧的耐火保温材料和外侧的钢板。

8.根据权利要求1所述的一种高温气固两相燃料管道，其特征在于，所述总管的通流面积为a；共有n个支管，n为不小于2的整数，各支管的通流面积为a1,a2…an，则各参数之间满足下列关系：

9.根据权利要求1或8所述的一种高温气固两相燃料管道，其特征在于，各支管和总管的通流面积沿管道流动方向基本保持不变。

10.一种燃烧系统，其特征在于，包括权利要求1-9之一所述的一种高温气固两相燃料管道、气固两相燃料源和燃烧空间。

技术总结本技术提供一种高温气固两相燃料管道及含有其的燃烧系统，涉及煤粉燃烧技术领域，将煤粉预热燃烧器与锅炉炉膛连接起来，吸收煤粉预热燃烧器与锅炉炉膛间的膨胀差，保证上下两层喷口燃料分配的均匀性，并且满足锅炉深度调峰时高温预热燃料输送的安全。本技术保证在锅炉超低负荷运行时高温预热燃料能够顺利输送，防止管道内积粉。技术研发人员：欧阳子区,薛金彪,孙运凯,曾雄伟,肖杨杨,吕清刚,纪鹏飞,朱书骏受保护的技术使用者：中国科学院工程热物理研究所技术研发日：20231019技术公布日：2024/6/11