专利名称：可调式浓淡煤粉燃烧器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤粉燃烧设备上的一种燃烧装置，特别涉及一种直流煤粉燃烧设备上的一种燃烧装置。
目前，我国现有的电站锅炉多数采用四角布置、切向燃烧的直流煤粉燃烧器，这类燃烧器在锅炉点火启动时需要大量的燃油点火，而在低负荷运行时，为了保持锅炉的稳定燃烧也需投入大量的助燃用油。随着电力工业的发展，不仅对锅炉节油提出了要求，对煤粉燃烧设备的要求也更为严格。煤粉燃烧装置除了必须满足高效、稳燃、不易结渣要求外，还必须具有低NOx排放功能以及良好的快速负荷变化及煤质突然变化的适应性。针对这一问题，现有技术中已相继开发出了能满足一定要求的煤粉燃烧器，例如中国发明专利“带火焰稳定船的直流粉燃烧器”(专利申请号85109436)以及目前使用的大多数直流煤粉燃烧器。但这些燃烧器大都存在两个突出的问题尚未解决一是不能很好地适应负荷的较大变化，比如在低负荷运行时稳燃性能很好，而在高负荷运行时则容易结渣或烧坏喷口；二是现有的煤粉燃烧器均是针对固定煤种设计的，若煤质突然变好就有可能出现结渣和被烧坏的危险；若煤质变坏则不能稳燃。国内一些新型燃烧器采取的对策多是在高负荷运行时或煤质变好时引进二次风，使其进入燃烧器的着火区，以降低温度，保护燃烧器或防止结渣。但其缺点是增加了管道的复杂性和操作麻烦，且不易控制引进的二次风的流量，更重要的是增大了A/C比，影响低NOx气氛的形成。
中国专利申请《带复合稳燃器的直流煤粉燃烧器》(申请号92100588)则克服了上述燃烧器的缺点，它是利用浓淡分离的原理，在燃烧器出口附近形成回流区，并在其回流区内保持较高的煤粉浓度，因而可充分发挥回流燃烧的优点，使煤粉气流着火提前，提高燃烧区温度，保持火焰稳定；同时还可在一次风喷口外形成分段燃烧工况，从而降低NOx的排放。但此种燃烧器在结构上仍存在一些不足和缺陷，例如采用U形煤粉浓聚器以及百叶窗分流装置，从而增加了制造的难度，使其不便推广和应用。
本实用新型的目的和任务是针对现有技术的不足和缺陷，提供一种可调式浓淡煤粉燃烧器，即本燃烧器在不需要引进二次风的情况下，通过控制调整一次风喷口内各股气流的煤粉浓度和流量及位置，从而控制燃烧器着火区温度，使之能更好地适应负荷的突变和煤种的多变。
本实用新型是通过以下技术方案实现的它是在一次风喷口的渐扩段内加装一个煤粉浓聚器和分流装置，其特征是煤粉浓聚器呈V形，而分流装置是由一块分流板和一块导流板组成的Y形结构，该分流装置应分别放置在V形煤粉浓聚器的两侧或只在一侧放置一个分流装置，并在渐扩段前端设有预燃空间。
为了更好地调节和改变各股气流的煤粉浓度和流量，可在V形煤粉浓聚器的两斜边或两斜边的延长线上分别连接一个可转动的板式调节器；在Y形分流器的尾部也同样连接一个可转动的板式调节器。这样，当煤质变好或负荷增高而使燃烧器超温；或者当负荷突然下降或煤质变坏时，通过可转动板式调节器，使通道加宽或变窄，来改变各股气流的煤粉浓度和流量，从而保证燃烧器始终在最佳状态运行，达到稳燃，更好地适应负荷突变及煤种变化的目的。
附
图1为带有一个V形浓聚器和两个Y形分流装置的可调式浓淡煤粉燃烧器。
附图2是当二个一次风管距离较近时本实用新型的实施例简图。
附图3为装有可转动的板式调节器的实施例简图。
附图4为附图3的俯视图。
附图5为带有一个V形浓聚器和一个Y形分流装置的可调式浓淡煤粉燃烧器。
附图6为本实用新型具有一个Y形分流装置时可转动的板式调节器的实施例。
以下结合附图详细说明本实用新型的原理结构及最佳实施方式本实用新型在煤粉一次风管前端的渐扩段1内，装有一个由两块分离片组成的V形浓聚器2，其有效夹角为30°-150°，最好在60°-90°的范围内。当携带煤粉的一次风气流，流经此浓聚器时，首先被一分为二，在气流拐弯时，因煤粉颗粒的惯性作用，大部分被甩到V形浓聚器的表面附近。因此，靠近煤粉浓聚器表面的气流中煤粉浓度较高，而离开浓聚器较远的气流中煤粉浓度就相对低的多。为进一步形成浓、淡两股气流，在V形浓聚器与斜壁面之间设有分流装置，该分流装置采用Y状结构，是由一块分流板4和导流板5组成。导流板应与V形中心线平行，而分流板的位置及其方向可根据具体情况进行适当调整。一般应与壁面平行为好。当煤粉气流流经Y形分流器时，又被一分为二，靠近煤粉浓聚器的通道内流过的是浓煤粉气流，而分流器与斜壁面之间的通道内流的则是淡的煤粉气流。这四股煤粉气流在不同的位置同时射入渐扩段前端的预燃空间3内。由于淡煤粉气流的动量比浓煤粉气流的动量大的多，因而可在两者之间的预燃空间内形成回流区，以吸卷热烟气。这样，在高温回流区内始终保持两股高浓度的煤粉气流，因而能保证顺利着火及稳定燃烧。
对燃用比较容易着火的煤种，并且煤质变化不大的锅炉，也可以采用只在V形浓聚器的一侧设有Y形分流装置的方案，而另一侧不进行浓淡分流(如图5、6所示)。这样可减小燃烧器的尺寸并使结构进一步简化。
为了更好地调节各股气流的浓度和流量，在煤粉浓聚器2的两斜边分别连接可转动的板式调节器6，在Y形分流装置的尾部同样连接可转动的板式调节器8。在运行中如果由于煤质变好或负荷增高而使燃烧器超温，可同步转动调节器6和调节器8，方向如箭头所示。使调节器6和调节器8之间的通道加宽，浓股气流流量增大，且其内侧边界向中心线推移，使回流空间减小。调节器8与燃烧器壁面之间的距离减小，淡股气流流量减小，由于动量的变化减弱了浓股煤粉气流被淡股煤粉气流的卷吸作用，使得原来的高浓度煤粉区的煤粉浓度下降。综合作用的结果将使着火点向后推移，从而不使燃烧器超温。反之，当负荷突然下降或煤质变坏时，可使调节器6和调节器8向相反的方向转动，其结果是使浓股煤粉气流流量减少，淡股煤粉气流流量增大，高浓度煤粉区的煤粉浓度增高，回流空间加大。综合作用的结果将使得煤粉气流易于着火，着火点前移，使燃烧稳定。此时两组调节器可同时调节，亦可单独调节。调节方式可根据需要采用手控或遥控方式。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果本燃烧器不仅具有结构简单，便于加工制造，能顺利着火和稳定燃烧以及在预燃段及出口附近形成分级燃烧工况，使NOx大为降低，而且由于增加了可转动的板式调节器，在负荷突变或煤种变化时，能使浓淡各股气流的浓度和流量及时调整，从而保证燃烧器始终在最佳状态下运行，使燃烧器不被烧坏和结渣。
权利要求1.一种可调式浓淡煤粉燃烧器，它是在一次风喷口的渐扩段内加装一个煤粉浓聚器和分流装置，其特征是煤粉浓聚器[2]呈V形，而分流装置是由一块分流板[4]和一块导流板[5]组成的Y状结构，该分流装置应分别放置在V形煤粉浓聚器的两侧或只在一侧放置一个分流装置，并在渐扩段前端设有预燃空间[6]。
2.根据权利要求1所述的一种可调式浓淡煤粉燃烧器，其特征是在V形煤粉浓聚器的两斜边或两斜边的延长线上分别连接一个可转动的板式调节器[6]。
3.根据权利要求1或2所述的一种可调式浓淡煤粉燃烧器，其特征是在Y形分流器的尾部连接一个可转动的板式调节器[8]。
专利摘要一种可调式浓淡煤粉燃烧器,属于煤粉燃烧设备上的一种燃烧装置。其特征是在一次风喷口内装有一V形煤粉浓聚器和一个或两个Y形分流装置,该浓聚器和分流装置还分别带有可转动的板式调节器。本燃烧器不仅结构简单,便于加工,能顺利着火和稳燃以及在预燃段及出口附近形成分级燃烧工况,使NOx大为降低;而且由于增加了可转动的板式调节器,在负荷突变或煤种变化时,能使各股气流的浓度和流量及时调整,从而保证燃烧器始终在最佳状态下运行,使燃烧器不被烧坏和结渣。
文档编号F23D1/00GK2319694SQ97228720
公开日1999年5月19日 申请日期1997年10月17日 优先权日1997年10月17日
发明者王云山 申请人:清华大学