[發明專利]一種旋流煤粉燃燒器

有效

• 申請號: 201210553643.X
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103017161A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 李月華;張建文;倪建軍;陳飛
• 申請（專利權）人: 上海鍋爐廠有限公司
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

技術領域

本發明涉及一種電站煤粉鍋爐用旋流煤粉燃燒器。

背景技術

隨著國家對燃煤電站鍋爐氮氧化物排放控制的嚴格，為在爐內有效還原燃燒產生的氮氧化物，普遍采用了全爐膛分級燃燒技術。把為滿足燃盡從主燃燒區域(煤粉送入爐膛的燃燒器區域)送入的氧量的一部分從爐膛上部專門的風口延遲送入爐膛，使主燃區的空氣化學當量比小于1，即形成缺氧燃燒氣氛，在主燃區與上部風口(燃盡區)之間形成還原氣氛區域，使初期氮氧化物得到充分還原。同時，在墻式鍋爐上應用的旋流煤粉燃燒器也大多采用多通道分級送風形式，控制風粉的混合時機，形成燃燒器區域的還原性氣氛，達到燃燒器區域降低氮氧化物的目的。

目前在應用上述技術時，需要將全爐膛20-40％的氧量通過上部燃盡風口送入爐膛，從而減小了燃燒器區域送入的二次風量。燃燒器區域二次風量的減小使其利用二次風的調節能力下降，特別是在目前電廠用煤多變的實際情況下，容易造成旋流強度調節性能差，噴口回流區的直徑和長度往往達不到要求，從而在控制氮氧化物的過程中，使燃燒初期著火穩燃和燃盡不能滿足要求，并產生鍋爐效率降低，減溫水量劇增等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種方便調節二次風出口旋流強度和流場的性能的旋流煤粉燃燒器。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種旋流煤粉燃燒器，包括一次風通道、軸向旋流的內二次風通道和切向或軸向旋流的外二次風通道，外二次風通道位于內二次風通道的外圍，其特征在于：在一次風通道的中心布置有中心套筒結構；中心套筒結構包括中心筒結構及在軸向上可前后移動的錐形筒，錐形筒位于中心筒結構的前端，通過錐形筒在軸向上的前后移動改變一次風通道的一次風噴口的截面積；內二次風通道的進口分隔為旋流風進口風道和直流風進口風道；在外二次風通道內設有旋流器。

優選地，所述中心套筒結構包括中心外筒及位于中心外筒內的中心內筒，所述錐形筒設于中心內筒的前端；拉桿的端部與錐形筒連接固定，通過拉桿帶動錐形筒在軸向上前后移動；用于調節風量的調節閥設于中心內筒的進風口。

優選地，所述錐形筒在軸向上的前后移動的距離為0～200mm。

優選地，在所述旋流風進口風道內設置有軸向固定旋流葉片；在所述直流風通道內設置有風量調節閥。

優選地，所述一次風通道、所述內二次風通道及所述外二次風通道的通道出口外擴分別形成錐形筒一、錐形筒二及錐形筒三。

優選地，所述錐形筒一、所述錐形筒二及所述錐形筒三的擴錐角為10°～35°。

本發明在燃燒器一次風通道內設置中心風筒，通過設置中心筒前端的錐形套筒在燃燒器軸向前后移動，可以改變一次風噴口的截面積，從而在運行中可使一次風出口速度變化，以滿足煤質或工況較大變動的要求。在中心筒內通入流量可控的中心風，中心風量的大小可在一定范圍內方便調節噴口回流區的位置和大小，有利于煤粉的初期著火和穩燃。燃燒器二次風分為軸向旋流內二次風和切向(或軸向)旋流外二次風結構。其中內二次進口風道又被分隔為雙通道，緊靠一次風筒外圍為軸向固定葉片的旋流風進口風道，在旋流風進口風道外圍是直流風進口風道。通過調節直流風的進風量可方便調節二次風出口旋流強度和流場的性能，而固定的軸向葉片也避免了運行容易卡瑟和難以檢修的困難。

本發明具有較強的變煤種適應能力。針對煤種的變化，通過中心外筒前端錐形筒在軸向的移動，可方便改變一次風出口截面積，從而改變一次風速以適應煤質變化的需要。同時，通過調整中心風內筒風量的大小，可在一定范圍調整噴口中心回流區的位置和大小，結合二次風旋流強度的調節能力增強，使燃燒器出口能得到與煤種相匹配的回流區，在主燃區域氧量低于化學當量比的情況下，強化了煤粉早期的著火穩燃和燃盡性能。

本發明應用于鍋爐全爐膛空氣分級低氮氧化物排放技術中，具有可調性能好，著火穩燃性強的特點，對變煤種工況方便調節，提高了主燃區的燃盡效率。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種旋流煤粉燃燒器的結構示意圖；

圖2為中心筒結構的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

參閱圖1，本發明提供的旋流煤粉燃燒器包括一次風通道1，軸向旋流的內二次風通道2和最外側的切向或軸向旋流的外二次風通道3。內二次風通道2及外二次風通道3位于同一大風箱內配風。一次風通道1中心布置有中心風筒結構，一次風通道1的出口外擴形成錐形套筒一1-6。