[發(fā)明專利]一種擴錐角度可變的旋流燃燒器

有效

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• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114738742B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 張秀昌;莫春鴻;劉舒暢;冉燊銘;潘紹成;李維成;劉一;尹朝強;李毅;劉興坡;楊章寧;林山虎;謝佳;陳虹;董康
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02;F23C7/00
• 代理公司: 成都泰合道知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51231
• 代理人: 王榮

本發(fā)明公開了一種擴錐角度可變的旋流燃燒器，包括風箱、二次風室、一次風管、中心風筒及數(shù)個旋流葉片；在一次風管外設有在軸向前后排列的前組二次風擴錐和后組二次風擴錐，兩組二次風擴錐包括沿一次風管外圓間隔排列的數(shù)塊前擴錐葉片或后擴錐葉片，各擴錐葉片的根部均通過轉(zhuǎn)軸與一次風管連接，各擴錐葉片均與后方各自對應的拉桿的一端連接，各組拉桿的另一端均與對應的拉環(huán)連接；各前擴錐葉片與各后擴錐葉片在周向上交錯排列且部分重疊；各拉桿外均滑動的設有套管及緊定螺釘；本發(fā)明可實現(xiàn)內(nèi)外二次風的分配及噴射角的調(diào)節(jié)，具備多煤種適應性，并提高分級燃燒效果、降低氮氧化物的排放。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種旋流燃燒器，特別是一種擴錐角度可變的旋流燃燒器。

背景技術(shù)

煤粉旋流燃燒器在電站鍋爐上應用廣泛，是燃燒系統(tǒng)的核心設備。性能優(yōu)異的燃燒器要具備寬煤種適應性，在當前煤炭供應緊張、煤質(zhì)復雜多變的背景下，煤種適應性更是成為了燃燒器性能指標的重要一項。要具備多煤種適應性，燃燒器就需要具備可調(diào)節(jié)性，如燃燒器風量、二次風噴射角、二次風旋流強度等，就容易實現(xiàn)良好的多煤種適應性；加上環(huán)保要求的提高，需提高分級燃燒效果、降低氮氧化物的排放。

目前主流的旋流燃燒器，包括風箱、二次風室、一次風管及中心風筒；中心風筒內(nèi)設有油槍及點火器，中心風筒后端通過風管與風箱相連；風箱內(nèi)的二次風室設有數(shù)個徑向的進風孔，進風孔內(nèi)均設有旋流葉片，二次風室的前端設有水冷壁擴口；它可以實現(xiàn)風量、旋流強度調(diào)節(jié)，但難以實現(xiàn)運行中二次風噴射角的調(diào)節(jié)，影響了燃燒器的多煤種適應性和分級送風的效果，降低氮氧化物的效果有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種擴錐角度可變的旋流燃燒器，它可實現(xiàn)內(nèi)外二次風的分配及噴射角的調(diào)節(jié)，具備多煤種適應性，并提高分級燃燒效果、降低氮氧化物的排放。

為了達到上述目的，本發(fā)明的一種擴錐角度可變的旋流燃燒器，包括風箱、二次風室、一次風管及中心風筒；中心風筒內(nèi)設有油槍及點火器，中心風筒后端通過風管與風箱相連；風箱內(nèi)的二次風室設有數(shù)個徑向的進風孔，進風孔內(nèi)均設有旋流葉片，二次風室的前端設有水冷壁擴口；其特征在于：在一次風管外設有在軸向前后排列的前組二次風擴錐和后組二次風擴錐，前組二次風擴錐包括沿一次風管外圓間隔排列的數(shù)塊前擴錐葉片，前擴錐葉片的根部均通過轉(zhuǎn)軸與一次風管連接，前擴錐葉片均與后方各自對應的前拉桿的一端連接，前拉桿均穿過二次風室及風箱的后面板，前拉桿的另一端均與前拉環(huán)連接；后組二次風擴錐包括沿一次風管外圓間隔排列的數(shù)塊后擴錐葉片，后擴錐葉片的根部均通過轉(zhuǎn)軸與一次風管連接，后擴錐葉片均與后方各自對應的后拉桿的一端連接，后拉桿均穿過二次風室及風箱的后面板，后拉桿的另一端均與后拉環(huán)連接；各前擴錐葉片與各后擴錐葉片在周向上交錯排列且部分重疊；在風箱后面板后側(cè)的前拉桿及后拉桿外均滑動的設有套管，在套管上設有固定各拉桿的緊定螺釘。

本發(fā)明使用時，一次風粉混合物進入一次風管內(nèi)、噴入爐內(nèi)燃燒；二次風通過風箱、二次風室、旋流葉片后形成切向旋轉(zhuǎn)，大部分二次風（稱為外二次風）經(jīng)過前組二次風擴錐及后組二次風擴錐外側(cè)的二次風室、與一次風粉混合后形成一定的夾角后進入爐內(nèi)，小部分二次風（稱為內(nèi)二次風）通過兩組擴錐間的夾縫、與一次風粉混合后進入爐內(nèi)；內(nèi)二次風早于外二次風與煤粉混合，是煤粉初期燃燒用風，外二次風是煤粉燃燒用的主要風；通過拉動前拉環(huán)及后拉環(huán)可改變前組二次風擴錐及后組二次風擴錐的角度，擴錐使得二次風逐級與煤粉混合，降低氮氧化物；如將噴射角調(diào)大，可提高分級送風及分級燃燒效果，進一步降低氮氧化物的排放，如將噴射角調(diào)小，能實現(xiàn)二次風更早與一次風粉混合提高燃盡性，通過擴錐角度的調(diào)整就可以根據(jù)煤種特性、燃燒狀態(tài)、氮氧化物排放靈活調(diào)整噴口區(qū)域流場及燃燒，具備多煤種適應性；當兩噴射角調(diào)大后火焰根部回流區(qū)增大，加大了一次風管前端結(jié)焦和燒損的風險，通過將內(nèi)二次風噴射角度調(diào)成小于外二次風噴射角度，增加內(nèi)二次風的風量，實現(xiàn)內(nèi)外二次風的分配，以減弱、減小高溫煙氣回流，防止一次風筒前端結(jié)焦；