为了降低电站锅炉的整体燃料消耗或部分替代贫乏燃料,本文提出了一个基于富氧点火系统的煤粉锅炉点火装置。小煤粒适用于该系统。这种新型燃烧器包括内、外和中套管，采用内、外套管与中套管双重换热技术。富氧燃烧器已批准一项发明专利。实验研究和数值模拟分析验证了理论的可行性。研究表明:它可以提高最大燃烧速度和平均燃烧速度,并减少煤粉燃烧的着火温度和燃尽温度。此外,煤粉燃烧更容易点燃和全面改善综合燃烧特性指数。

本发明的目的是提供一种用于电站燃煤锅炉点火系统的富氧燃烧器。
电厂进行发电时，首先需要点燃锅炉，锅炉进行燃烧时，将空气由空气进管通入空气分离器中，空气分离器将空气分离为氮气和富氧气体两部分，其中氮气由氮气出管排出，富氧气体由富氧气体出管排出，排出的富氧气体将煤粉运用气力输送原理吹入中套管中；中套管中的富氧气体、煤粉混合气流，一方面与外套管中流动的再生回流烟气运用逆流原理进行热交换，另一方面与内套管中流动的再生回流烟气运用顺流原理进行热交换，最后经过充分预热的富氧气体、煤粉混合气流进入锅炉炉膛中进行燃烧；燃烧产生的烟气经过外套管的进口流入外套管再生回流，该再生回流烟气与中套管中流动的富氧气体、煤粉混合气流经过逆流热交换后，再由内外套管连接管流入内套管中，在内套管中的再生回流烟气又与中套管中流动的富氧气体、煤粉混合气流经过顺流热交换，最后由内套管进入锅炉炉膛，如此不断循环回流进行热交换。
由以上可见，本发明不但能够使得电站锅炉在点火与稳燃过程中不再使用燃油，节约传统火电站锅炉消耗的高品位能；而且采用的烟气再生回流技术，在降低氮氧化物排放的同时，减少高温烟气所带走的余热；采用的内套管、外套管与中套管双重的换热技术，将使得富氧气体、煤粉混合气流得到充分预热，缩短煤粉在锅炉炉膛内的着火时间，提高回流气体预热煤粉的换热效率。同时本发明利用富氧气体吹送煤粉，使得富氧气体与煤粉得到充分、均匀的混合，这将有利于煤粉充分燃烧，克服了现有富氧燃烧技术的缺点。同时采用的内套管、外套管与中套管双重的换热技术，将使得富氧气体、煤粉混合气流得到充分预热，缩短煤粉在锅炉炉膛内的着火时间，提高回流气体预热煤粉的换热效率。

第十二届“挑战杯”作品 三等奖
1富氧燃烧器发明专利证书
2论文发表
[1]Ignition Characteristics of Pulverized Coal under High Oxygen Concentrations.（SCI收录）
[2]Analysis and numerical simulation on an improved oxygen-enriched burner.（EI收录）
[3]The Study of Numerical Simulation of Oxygen-enriched Burner System.
[4]富氧煤粉气流着火机理的研究.
3挑战杯校赛获特等奖
4挑战杯省赛获特等奖