本发明属于煤粉旋流燃烧器，尤其涉及一种具有调节煤粉浓淡稳燃机构的煤粉燃烧器。
背景技术：
煤粉旋流燃烧器是燃烧煤粉锅炉的核心部件，已经比较普遍使用。煤粉燃烧器具有特殊设计的多级多嘴送风导向结构，能在短时间内使煤粉产生高温涡流，具有燃烧完全，热利用率高，消烟除尘、高效节能，改善工作条件，减轻劳动强度等优点，是节能环保的理想产品。煤粉高效燃烧技术与低NOx燃烧技术是互为矛盾的两种技术。降低NOx生成与排放根本在于控制燃烧区域的温度不能太高，但低温燃烧又影响煤粉的燃烧率，协调好这两项技术的应用使之达到综合最佳效果是目的，实际上就要求对煤粉烧的全过程加以控制。既能够保证煤粉着火的稳定性，又有较低的燃烧温度，同时有足够长的并在一定温度下的燃烧时间保证燃烬。常规煤粉燃烧器的参数：一次风量6％外净风风速为100-400m/s，二次风量94％，温度达到800-1200℃，煤风风速20-30m/s，中心风风速40-60m/s，内净风风速80-180m/s，中心管口位置产生回流风。燃烧器的作用是把煤粉和燃烧所需的空气送入炉膛，并组织合理的气流结构，使燃料能迅速地着火，稳定地燃烧。燃烧器应具备的基本条件是：一二次风出口截面应保证适当的一二次风风速比；出口气流有足够的扰动性，使气流能很好地混合；煤粉气流的扩散角，能在一定范围内任意调节，以适应煤种变化的需要；沿出口截面煤粉的分布应均匀；结构应简单、紧凑，通风阻力应小。
专利文献105042585A公开了一种煤粉燃烧器，包括进料混合器、中心风管、进风壳体、扩流锥和点火器，进料混合器的进料管与筒形侧壁的连接部内设置有一个垂直于轴向端面的导流板，进风壳体包括沿从内到外依次设置的煤粉输料管、二次风管和一次风管，中心风管从进料混合器的一个的轴向端面穿入并从进料混合器的出料管穿出后一直延伸至煤粉输料管的前端，扩流锥固定安装于中心风管的前端，点火器从中心风管的后端穿入，并延伸至扩流锥内部。该项技术满足了上述燃烧器的部分基本条件，可以使煤粉的燃烧接近或达到理想的状态，能使煤粉和空气充分的混合，让煤粉燃烧稳定和完全。但是其缺点是由于扩流锥的位置固定不变，无法改变输送煤粉的浓度。煤粉燃烧器实际工作时，由于一二次风风速比在不断变化，燃烧区域的氧含量发生变化，导致燃烧温度也在变化。若输送煤粉的浓度不能随之改变，就会出现灭火。燃烧煤粉锅炉灭火后再次点燃存在着爆炸的危险。燃烧煤粉锅炉亟待研发一种可以随温度变化自动调整输送煤粉浓度的稳燃器。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种煤粉燃烧器，当燃烧区域的氧含量发生变化，导致燃烧温度改变时，通过调节煤粉浓淡量的稳燃机构,可以调节煤粉浓淡量，使风粉与含氧混合均匀，确保燃烧煤粉锅炉不会灭火，燃烧稳定。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种煤粉燃烧器，包括中心风管、进风壳体和扩流锥，进风壳体内从内到外依次设置的中心风通道、一次风粉通道、内二次风通道和外二次风通道，进风壳体上还设有垂直进风管，垂直进风管通过隔板将其分隔成外二次风口和内二次风口，扩流锥由锥形筒及圆柱筒构成整体，其特征是：所述一次风粉通道上设有调节煤粉浓淡量的稳燃机构,所述调节煤粉浓淡量的稳燃机构通过扩流锥沿其纵轴前后轴向移动,调节一次风粉通道和内二次风通道之间输送煤粉浓淡量的风门大小构成煤粉燃烧器的稳燃机构。
所述调节煤粉浓淡量的稳燃机构,包括扩流锥、移动拉杆、直线移动机构扩流锥的圆柱筒后端固接有移动拉杆，所述扩流锥的圆柱筒置于中心风管前端的圆腔内，移动拉杆后端支撑在与中心风管尾端固接的盲板中心圆孔上，移动拉杆与直线移动机构连接，扩流锥的锥形筒四周固接有支撑板，所述支撑板顶端固接有弧形板，煤粉输料管圆周对应弧形板位置设有与弧形板形状匹配的风粉浓度调节孔，弧形板与风粉浓度调节孔扣合构成输送煤粉浓淡量的风门，风门随扩流锥做前后轴向滑动。
所述调节煤粉浓淡量的稳燃机构通过温度控制探测器与PLC连接，直线移动机构采用直线移动执行器并与PLC连接，构成自动调节煤粉浓淡量的稳燃机构。
所述调节煤粉浓淡量的稳燃机构中扩流锥的前后轴向移动距离为0-130mm。
所述风粉浓度调节孔及与其扣合的弧形板数量分别为四个，并呈十字对称设置。
所述煤粉输料管前端沿其圆周固接有四条消旋板，所述风粉浓度调节孔置于消旋板的后侧。
所述移动拉杆中心设有温度探测通道，温度探测通道内放置温度控制探测器。
所述温度控制探测器采用无接触式温度感应器或热电偶。
有益效果：与现有技术相比，本发明通过调节煤粉浓淡量的稳燃机构扩流锥的前后轴向移动，调整风门来改变煤粉燃烧区的煤粉浓淡量，使煤粉燃烧区的燃烧温度保持恒定，实现煤粉燃烧区的稳燃，使风粉与含氧混合均匀，达到最佳风粉混合比，确保燃烧煤粉锅炉不会灭火、不会超温。减少煤粉燃烧锅炉的安全隐患。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1、中心风管，2、进风壳体，3、扩流锥，3-1、锥形筒，3-2、圆柱筒，4、煤气点火器，5、筒形壳体，6、煤粉输料管，7、一次风粉通道，8、垂直进风管，9、外二次风口，10、内二次风口，11、外二次风通道，12、内二次风通道13、移动拉杆，14、直线移动执行器，15、温度控制探测器，16、PLC，17、盲板，18、支撑板，19、弧形板，20、风粉浓度调节孔，21、温度探测通道，22、消旋板，23、中心风通道。
具体实施方式
下面结合较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。
详见附图，本实施例提供了一种具有自动调节煤粉浓淡稳燃装置的煤粉燃烧器，包括中心风管1、进风壳体2、扩流锥3和煤气点火器4，筒形壳体5、进风壳体包括从内到外依次设置的煤粉输料管6和一次风粉通道7，进风壳体上还设有垂直进风管8，垂直进风管通过隔板将其分隔成外二次风口9和内二次风口10，进风壳体内从内到外依次设置的中心风通道23、一次风粉通道7、内二次风通道12和外二次风通道11，煤粉输料管与二次进风管之间形成外二次风通道11和内二次风通道12，扩流锥由锥形筒3-1及圆柱筒3-2构成整体，煤气点火器4从中心风管的后端穿入，所述一次风粉通道上设有调节煤粉浓淡量的稳燃机构,所述调节煤粉浓淡量的稳燃机构通过扩流锥沿其纵轴前后轴向移动,调节一次风粉通道和内二次风通道之间输送煤粉浓淡量的风门大小构成煤粉燃烧器的稳燃机构。
本实施例的优选方案是，所述调节煤粉浓淡量的稳燃机构包括扩流锥3、移动拉杆13，所述扩流锥圆柱筒后端固接有移动拉杆，扩流锥与移动拉杆可以预制成整体结构。所述扩流锥圆柱筒置于中心风管前端的圆腔内，移动拉杆后端支撑在与中心风管尾端固接的盲板17中心圆孔上，移动拉杆后端与直线移动执行器连接，所述扩流锥锥形筒四周均布固接有支撑板18，所述支撑板顶端固接有弧形板19，煤粉输料管外壁圆周对应弧形板位置设有与弧形板形状匹配的风粉浓度调节孔20，风粉浓度调节孔形状呈长方形，弧形板形状与其匹配。所述风粉浓度调节孔及与其扣合的弧形板数量分别为四个，并呈十字对称设置。弧形板与风粉浓度调节孔扣合并能够随扩流锥做直线滑动，煤粉输料管外壁圆周均匀开四个风粉浓度调节孔是走煤粉的通道，即风粉通道。当四个风粉浓度调节孔关闭时，内二次风通道送的只是洁净风；当四个风粉浓度调节孔开一点缝后，则煤粉会往上跑进入内二次风通道，即将高浓度的煤粉输送上去一部分，实现了煤粉浓淡分离功能。本实施例所述调节煤粉浓淡量的稳燃机构通过温度控制探测器15与PLC 16连接，直线移动机构采用直线移动执行器14并与PLC连接，构成全自动调节煤粉浓淡量的稳燃机构。所述调节煤粉浓淡稳燃装置中扩流锥直线移动距离为0-130mm，本实施例的轴向距离范围为0-100，根据燃烧器大小决定轴向距离，最大举例为130mm。调节煤粉浓淡量的稳燃机构也可以为手动，在移动拉杆后端设置拉动手柄；直线移动机构也可以采用其他形式可以实现直线移动的机械机构，并通过温度控制探测器15与PLC 16连接，实现全自动调节煤粉浓淡量功能。所述移动拉杆中心设置温度探测通道21，温度探测通道内放置温度控制探测器。所述温度控制探测器采用无接触式温度感应器或热电偶。
本实施例的优选方案是，所述煤粉输料管前端沿其圆周固接有四条消旋板22，所述风粉浓度调节孔置于消旋板的后侧。消旋板起到将风向变为直流方向和煤粉浓淡量分离作用。
工作原理及工作过程
本发明关键技术要点是要解决煤粉锅炉容易灭火的技术难题。煤粉着火必须满足高温、高氧、高粉浓度三个必要条件。当不能满足三个条件时瞬间就灭火。从结构上分析容易灭火是由于煤粉燃烧区温度忽高忽低。当达不到着火温度时，瞬间就灭火；由于火焰不能稳燃，则形不成高温区，煤粉燃烧区无法实现恒温。锅炉的负荷是根据加大或减小风粉输送量来调节的，燃烧器喷口的风速和风粉浓度配比是稳定燃烧的基本因素，即风速高风粉浓度低时，容易造成不着火或燃烧不完全，反之若风速低风粉浓度高时，造成局部高温烧坏燃烧器，生成大量热力型氮氧化物，采取温度反馈控制和调节燃烧温度既能解决以上问题。
本发明通过调节煤粉浓淡量的稳燃机构根据温度变化，进行前后轴线移动随机调节风门大小，调节输送煤粉量大小，进而保证煤粉燃烧区温度为恒定温度，实现稳燃。当煤粉燃烧区温度升高了，扩流锥前移，风门随着扩流锥直线移动拉开缝隙，煤粉往上跑，跑到上层的内二次风通道后，煤粉输料管内煤粉浓度就稀了，温度即可降下来；如果煤粉燃烧区温度低了，扩流锥后移，风门随着扩流锥直线移动减小风门开口，煤粉输料管内煤粉自然就浓了，煤粉燃烧区温度即可上升。从而使煤粉燃烧区的温度保持恒温，实现了稳燃功能。
非接触式温度探测器通过PLC设定温度，假设煤粉燃烧区温度设定为800℃，淡粉即可保持稳燃。当煤粉燃烧区温度升高，超过800℃，风门则打开，煤粉部分进入内二次风通道，煤粉输料管内煤粉浓度变淡，煤粉燃烧区温度即可降下来至800℃；反之煤粉燃烧区温度变低，低于800℃，则风门随机逐渐关闭，煤粉不会进入内二次风通道，煤粉输料管内煤粉浓度变淡浓，煤粉燃烧区温度即可上升至800℃，实现温控全自动低负荷稳燃，。
上述参照实施例对该一种具有自动调节煤粉浓淡稳燃装置的煤粉燃烧器进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。