一种旋流煤粉燃烧器的制作方法

本发明涉及一种煤粉燃烧器，特别是一种旋流煤粉燃烧器。

背景技术：

1、火力发电机组必需具备灵活调峰、高效率低污染物排放能力，而煤粉燃烧器作为核心设备之一则必需具备更优的着火稳燃性能、更高的燃尽率、更低氮氧化物排放、更宽的煤质适应性。

2、现有的旋流煤粉燃烧器包括中心风管、一次风管、内二次风管及外二次风管，内二次风管及外二次风管的前端均设有扩锥，在内二次风管内设有内二次风旋流器，外二次风管的二次风口内设有切向的数个外二次风门挡板；其内二次风、外二次风为旋流风，且强度可调；但一次风多为直流，直流一次风射流进入二次风及高温烟气混合的回流区进行着火燃烧，直流一次风粉快速突破高温回流区、在高温回流区停留时间相对较短，特别不利于劣质煤着火稳燃及燃尽，难以满足着火稳燃性能、更高的燃尽率、更低氮氧化物排放的需要；目前市场也有一次风旋流的燃烧器技术，但该类燃烧器一次风阻力大、旋流叶片易磨损、旋流度不可调等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种旋流煤粉燃烧器，它具有煤种适应性好、低负荷稳燃能力强的优点，可大大提高煤粉的着火稳燃能力及燃尽性，并降低nox排放，且可靠性好。

2、为了达到上述目的，本发明的一种旋流煤粉燃烧器，包括中心风管、一次风管、内二次风管及外二次风管，内二次风管及外二次风管的前端均设有扩锥，在内二次风管内设有内二次风旋流器，外二次风管的二次风口内设有切向的数个外二次风门挡板；其特征在于：在一次风管内壁固设有文丘里均流装置，在文丘里均流装置轴向前方的中心风管外壁设有煤粉浓缩器；在一次风管的前端设有一次风旋流调节装置，一次风旋流调节装置包括依次沿一次风管轴向设置的三段以上的稳焰齿，各段稳焰齿均包括在圆周上间隔排列的数个稳焰齿，最末段稳焰齿的各稳焰齿均与一次风管的前端固连；其余各段稳焰齿均与各自的安装环相连，安装环均套于其后方相邻段稳焰齿的各稳焰齿外，各安装环均固连有两根以上的连杆，各连杆均穿过内二次风管的后面板上各自的弧形孔，位于前方的安装环上各连杆相应的弧形孔对应的转动角度大于其后方安装环上各连杆相应的弧形孔对应的转动角度，每个安装环相连的各连杆的后端均与同一连接件固连。

3、本发明使用时，中心风管内通入中心风；一次风（粉）进入一次风管内先通过文丘里均流装置进行煤粉周向均流分布，然后通过煤粉浓缩器形成周向均匀的外浓内淡煤粉气流，可避免因喷口煤粉周向分布不均匀而引起的喷口结焦、偏烧等问题；内二次风通过内二次风旋流器、外二次风通过外二次风门挡板分别形成可调的旋流强度，在内二次风扩锥、外二次风扩锥的导向及内二次风、外二次风旋流度共同作用下，在喷口端部形成一个回流区，该回流区引导炉内高温烟气回流、形成一个二次风与高温烟气混合的含氧高温回流区，该含氧高温回流区的大小及位置可以通过调节中心风大小、内二次风及外二次风的风量大小及旋流强度进行调整，可满足低负荷稳燃的需要；同时针对不同煤质的一次风（粉），可不旋转各安装环或通过各连接件、连杆旋转各安装环带动各自的稳焰齿旋转一定角度，前段稳焰齿的旋转角度大于其后段稳焰齿的旋转角度，使得稳焰齿后的一次风（粉）气流为直流射流或放射性为旋流射流，实现一次风粉在含氧高温回流区的不同状态，并调节内、外二次风风量及旋流强度调整含氧高温回流区形状、大小、位置，实现不同的燃烧工况，使旋流燃烧器具有煤种适应性好的优点，尤其是对于劣质煤的着火稳燃有较大帮助，大大提高煤粉的着火稳燃能力及燃尽性，并降低nox排放；

4、作为本发明的进一步改进，所述最前段稳焰齿的各稳焰齿固设有一次风扩锥；可对一次风粉进行导向，利于在喷口端部形成一个回流区；

5、作为本发明的进一步改进，所述各稳焰齿、文丘里均流装置、煤粉浓缩器均为sic材料或耐磨耐高温铸钢；可减轻避免磨损及烧损，延长使用寿命，提高可靠性；

6、作为本发明的进一步改进，所述各段稳焰齿在一次风管轴向上的厚度l为100mm-350mm；大厚度的各段稳焰齿可保证旋流效果；

7、作为本发明的进一步改进，所述连接件为连接环，连接环连有电动执行器；可实现安装环及对应稳焰齿旋转的自动控制；

8、综上所述，本发明具有煤种适应性好、低负荷稳燃能力强的优点，可大大提高煤粉的着火稳燃能力及燃尽性，并降低nox排放，且可靠性好。

技术特征：

1.一种旋流煤粉燃烧器，包括中心风管、一次风管、内二次风管及外二次风管，内二次风管及外二次风管的前端均设有扩锥，在内二次风管内设有内二次风旋流器，外二次风管内设有切向的数个外二次风门挡板；其特征在于：在一次风管内壁固设有文丘里均流装置，在文丘里均流装置轴向前方的中心风管外壁设有煤粉浓缩器；在一次风管的前端设有一次风旋流调节装置，一次风旋流调节装置包括依次沿一次风管轴向设置的三段以上的稳焰齿，各段稳焰齿均包括在圆周上间隔排列的数个稳焰齿，最末段稳焰齿的各稳焰齿均与一次风管的前端固连；其余各段稳焰齿均与各自的安装环相连，安装环均套于其后方相邻段稳焰齿的各稳焰齿外，各安装环均固连有两根以上的连杆，各连杆均穿过内二次风管的后面板上各自的弧形孔，位于前方的安装环上各连杆相应的弧形孔对应的转动角度大于其后方安装环上各连杆相应的弧形孔对应的转动角度，每个安装环相连的各连杆的后端均与同一连接件固连。

2.如权利要求1所述的一种旋流煤粉燃烧器，其特征在于：所述最前段稳焰齿的各稳焰齿固设有一次风扩锥。

3.如权利要求1或2 所述的一种旋流煤粉燃烧器，其特征在于：所述各稳焰齿、文丘里均流装置、煤粉浓缩器均为sic材料或耐磨耐高温铸钢。

4.如权利要求3所述的一种旋流煤粉燃烧器，其特征在于：所述各段稳焰齿在一次风管轴向上的厚度l为100mm-350mm。

5.如权利要求4所述的一种旋流煤粉燃烧器，其特征在于：所述连接件为连接环，连接环连有电动执行器。

技术总结
本发明公开了一种旋流煤粉燃烧器，包括中心风管、一次风管、内二次风管及外二次风管；在一次风管内壁固设有文丘里均流装置及煤粉浓缩器；在一次风管的前端设有一次风旋流调节装置，一次风旋流调节装置包括依次沿一次风管轴向设置的三段以上的稳焰齿，各段稳焰齿均包括在圆周上间隔排列的数个稳焰齿，最末段稳焰齿的各稳焰齿均与一次风管的前端固连；其余各段稳焰齿均与各自的安装环相连，各安装环均固连有两根以上的连杆，各连杆均穿过内二次风管的后面板，每个安装环相连的各连杆均与同一连接件固连；本发明具有煤种适应性好、低负荷稳燃能力强的优点，可大大提高煤粉的着火稳燃能力及燃尽性，并降低NOX排放，且可靠性好。

技术研发人员：安仁敏,杨章宁,马煜,王杜佳,徐磊,谢佳,冉燊铭,夏蘊秋,唐潇,梁钰
受保护的技术使用者：东方电气集团东方锅炉股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24