[实用新型]可调式偏置射流直流煤粉燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤粉燃烧装置，尤其涉及一种可调式偏置射流直流煤粉燃烧器。

背景技术

我国现在的电站锅炉，主要是燃用贫煤和烟煤。根据这些煤种和针对降低锅炉燃烧飞灰可燃物、不投油低负荷稳燃、煤粉直接点火、小油枪点火等问题，国内先后开发、应用和发展了筒形预燃室燃烧器、双通道燃烧器、偏置射流燃烧器、等离子煤粉点火燃烧器、小油枪燃烧器、浓淡燃烧器、船形钝体等燃烧器。以上除了浓淡燃烧器和船形钝体等燃烧器外，大都是带预燃室的煤粉燃烧器。

综合各燃烧器特点，可知目前电站锅炉直流及预燃室型煤粉燃烧器其进入预燃室的一次风出口处均没有风量调节装置，燃烧器冷却系统设计也各有特色。

筒形预燃室燃烧器结构特点：一次风煤粉混合物是通过燃烧器预燃室根部的一次风管内的旋流器进入筒形预燃室。该预燃室燃烧器，在运行时要注意以下4方面的问题：(1)要把煤粉细度控制在合理范围内，烟煤R90为10％～20％；贫煤R90为8％～12％。(2)将风粉气流质量浓度控制在合理范围内，对烟煤可控制在0.25～0.50kg(粉)/kg(气)；对贫煤可控制在0.30～0.60kg(粉)/kg(气)。(3)一次风粉混合物温度，对于贫煤要控制在130～200℃；对于烟煤大于30℃就可以了。(4)要注意原煤的灰分在30％以下，水分在7％以下。该燃烧器的点火容量，一般按锅炉实际燃煤量的20％进行设计计算。

该燃烧器在煤粉锅炉上应用时，对燃用烟煤的锅炉，一般布置在炉膛四角下二次风口处；对贫煤锅炉，应根据现场情况可布置在下二次风口处，也可布置在两侧墙和前后墙。这样该燃烧器只用于点火，而不作为主燃烧器使用。

该燃烧器目前主要适用2种点火源：一种是等离子焰流，功率在50kW左右；一种是小油抢，出力为150kg/h。使用等离子焰流为点火源的燃烧器，其锅炉点火节油率为100％。使用小油抢为点火源的燃烧器，对于燃用烟煤的锅炉其点火节油率为50％～90％。

该燃烧器也可用于锅炉低负荷稳燃，对于燃用烟煤的锅炉可在40％负荷条件下不投油稳定燃烧；对于燃用贫煤的锅炉可在50％低负荷条件下不投油稳定燃烧。

在实践应用中发现，烟煤型预燃室燃烧器是成功的，等离子焰流和小油枪均可作为点火源，其煤粉燃尽度高，燃烧稳定，节油率高，一般不出现预燃室积粉、结焦、烧损等问题。对于贫煤型预燃室燃烧器，如煤种多变和设计也不准确，预燃室经常出现积粉、结焦、烧损等问题。以此同时，还发现该燃烧器不宜当主火嘴使用，因为贫煤型预燃室燃烧器的外形较大，在锅炉上布置比较困难。

双通道燃烧器结构特点是，在同一个矩形预燃室上、下侧各开1个一次风口，这样在上、下一次风口间设计了1个回流空间。上、下一次风射流流动的结果，将产生强烈的回流区。这两股射流的动量很大，因此其回流量很大，这对一次风粉的加热、着火十分有利。对于一般煤质，利用这一回流就足以使燃烧稳定。在下一次风口两侧设置2根高速射流管，其流速可在0～音速间调节，根据不同煤种对着火的要求，可通过改变高速射流的流量，来改变热烟气回流量。对于一般挥发分较高的煤来说，可把高速射流关闭，仅靠上、下两股一次风射流，自身产生的烟气回流就足以使一次风粉加热、着火和稳定燃烧。但对于低挥发分的煤来说，则高速射流应开启。为了避免热回流烟气使预燃室内两侧壁过热结焦，在两壁腰部加了2股二次风，即腰部风。

实践应用中发现该燃烧器的优点：(1)该燃烧器对于燃用贫煤和劣质贫煤的锅炉，其稳定燃烧性能非常好，能使这些锅炉在45％～50％负荷条件下，不投油燃烧稳定。(2)该燃烧器配上等离子焰流发生器或小油枪，可当点火燃烧器用，也可作为主燃烧器运行。配等离子焰流发生器的点火节油率为100％，配小油枪的点火节油率为50％～60％。

该燃烧器的缺点：(1)对煤质变化的适应范围很小，当入炉煤的可燃基挥发分小于8％时，飞灰可燃物偏高，其稳燃能力下降，此时关闭腰部风和开启底部高速射流，则效果不大。当入炉煤可燃基挥发分大于19％，预燃室设计H和L偏大时，此时预燃室温度偏高，全开腰部风降温则效果不大，从而使预燃室结焦、烧损。当预燃室烧损变形后，就造成炉膛内风粉气流燃烧动力场紊乱，炉膛上部烟温偏高，导致过热器超温等问题。(2)当该燃烧器燃用挥发分较高和硫分较高的贫煤时，其预燃室出口火焰温度偏高，易造成水冷壁高温腐蚀。(3)燃用烟煤和无烟煤或煤质多变的锅炉，不宜采用该燃烧器。