[实用新型]旋风辅油煤粉燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤粉燃烧器，尤其涉及一种燃用无烟煤或贫煤的双拱形燃烧器布置的锅炉(即俗称的“W型火焰”锅炉)的燃烧器，属燃烧技术及设备技术领域。

背景技术

我国的电力结构是以煤炭作为燃料的火力发电为主。其中作为燃料的煤炭结构中有约15％的无烟煤和8％贫煤，由于其煤质较差，往往采用W型火焰锅炉(以下简称W炉)进行燃烧。由于其着火和燃烧比油、气困难得多，在锅炉启动和低负荷运行条件下一般采用大量的燃油或燃气来进行点火和稳燃。现有W型火焰锅炉的燃烧器常见的有双旋风筒分离式燃烧器、带旋风子分离器浓淡型直流缝隙式燃烧器等，不论是采用哪种燃烧器，锅炉在靠近燃烧器喷口附近均设置独立的大功率的油枪点火和稳燃。尤其是当锅炉运行于低负荷的情况下，需要消耗大量的燃油来进行稳燃。

采用双旋风筒分离式煤粉燃烧器的W炉在国内应用较多。由于点火和稳燃的需要，根据锅炉不同的设计热负荷，往往在煤粉燃烧器主喷口附近插入一只出力为500～1600kg/h的大油枪。大油枪的火焰冲刷到煤粉，对煤粉加热并点燃，因此需要的火炬体积较大。此外，该燃烧器还存在以下一些不足：乏气带有一定旋流，对达到一定的下冲深度有不利影响；乏气经过一个或两个弯头，造成煤粉在弯头处分离，以至于在乏气喷口煤粉分布不均匀；根据长期的使用情况来看，该燃烧器的直叶片消旋效果还不能达到完全消旋。

采用带旋风子分离器浓淡型直流缝隙式燃烧器的W炉，在主喷口附近同样布置有较大出力的大油枪，点火和稳燃油耗较大。由于采用了缝隙式的喷口，在一定程度上消除了由于旋风子所带来的旋流影响，但造成了喷口的磨损较大，且维护、更换不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于W型火焰锅炉的旋风辅油煤粉燃烧器，解决现有煤粉燃烧器的有效稳燃的问题，降低燃用无烟煤或贫煤的W型火焰锅炉低负荷稳燃所需的耗油量，消除乏气旋流、乏气喷口煤粉分布不均带来的不利影响，进一步改善主喷口消旋效果和磨损情况。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种旋风辅油煤粉燃烧器，包括具有旋风分离作用的旋风筒，所述的旋风筒的入口为切向进入，前部为圆筒段，后部为锥段收缩结构，出口为燃烧器主喷口，为圆形或矩形结构。乏气管道从旋风筒顶部部分插入圆筒段，所述的乏气管道的另一端接乏气喷口。在旋风筒顶部乏气管道上设置安装导管，所述的安装导管内置可伸至主喷口的消旋导管，所述的消旋导管内置可伸缩的油枪。

为了达到更好的主喷口煤粉风消旋效果，所述的消旋导管在旋风筒锥段下游外置带一定角度的消旋叶片，消旋叶片的角度与气流在旋风筒中的旋转方向相反。

为了消旋叶片定位调整方便，所述的消旋导管通过一个远程执行机构来控制其可伸缩移动。消旋导管、消旋叶片均可沿轴线上下伸缩，可以更好的控制火焰形状，增加燃烧器对煤质的适应性。

为了微油油枪定位调整方便，所述的油枪通过一个远程执行机构来控制其可伸缩移动，当需要投油稳燃时将油枪伸入到燃烧器主喷口附近。

为了避免煤粉堵塞消旋导杆以及油枪在高温下碳化堵塞，在所述的消旋导管与插入油枪之间设置有吹扫冷却风。

为了缓解乏气旋转带来的不利影响，在所述的乏气管道内置第二消旋叶片。

为了避免乏气经过弯头后造成的煤粉分布不均，乏气管道经过两次或以上的空间弯曲管道，抵消煤粉因惯性的偏心效果。

本实用新型的积极效果：由于在主喷口处采用油枪直接加热煤粉、可调煤粉消旋，在乏气管采用空间弯头、消旋叶片等技术措施，具有如下特点：

1)当锅炉处于低负荷运行时，用微量的燃油通过在主喷口处形成稳定的高强度点火热源，强化煤粉燃烧，实现了低负荷情况下燃用无烟煤和贫煤的稳燃目的，节油率达70％以上；

2)可以根据运行情况如风速、煤质的变化，通过调节消旋导管和消旋叶片的位置，改善火焰形状，增强火焰稳定能力；

3)通过与旋风筒内气流旋转方向角度相反的消旋叶片，可以抵消因旋风筒产生的旋流，最大程度的消除其影响；

4)通过乏气管内设置的第二消旋叶片，可降低或消除乏气的旋流，增加乏气的刚性和下冲行程；

5)通过两个以上的空间弯头，抵消乏气经过弯头后产生的煤粉分布不均；

6)本实用新型尤其适用于W型火焰锅炉，锅炉正常运行时不影响锅炉原燃烧器的乏气分离效果和燃烧性能，保持喷口火焰形状和贯穿深度，不增加飞灰可燃物、不导致NOx升高。该燃烧器可靠性高，性能稳定，结构简单，是专门针对燃用无烟煤和贫煤的W型火焰锅炉燃烧器设计，对使用W型火焰锅炉的电厂而言，节省燃油、效益显著。