[发明专利]一种双枪等离子煤粉燃烧器

说明书

一种等离子双枪煤粉燃烧器，属于燃煤锅炉点火装置。在煤粉燃烧器接近同轴方向同时插入多只等离子发生器，主等离子安装筒轴线与水平面有下倾2～8度之间的夹角，冷却水一旦泄漏能流出煤粉燃烧器容易被发现，避免堵塞煤粉管道，利用多个小功率等离子发生器实施点火调节，可以单独工作或共同工作，相邻2层等离子发生器及电源可以相互备用和协同工作，在不增加投资的情况下，等离子输入功率至少增加为原来的2倍。使等离子点火运行可靠性上升，总投资下降20％左右。解决了目前等离子点火功率适应范围窄、成本高的问题。其结构简单，操作方便，节约成本，体积小，点火功率适应范围宽。

技术领域

本发明涉及一种双枪等离子煤粉燃烧器，尤其是一种适用于煤粉锅炉点火的双枪等离子煤粉燃烧器。

背景技术

等离子点火和微油点火被广泛应用在煤粉锅炉点火和稳燃中，但是等离子功率调节范围窄，对煤种适应范围差。

等离子点火功率调节范围窄是因为等离子发生器要在较高效率范围内工作，必须在额定功率的50％～100％范围内工作，因此工程上等离子点火功率调节范围通常不超过2：1，超过2：1的调节比之后等离子效率和稳定性下降非常明显。

由于煤质变化等因素等离子额定功率选择通常都适应最差的设计或校核煤种为原则，因此，等离子额定功率设计安全余量较大，正常工作所需要的功率通常都达不到电源额定功率的50％，因此，电源容量和等离子实际需要功率存在明显的大马拉小车的情况。另一方面，等离子无油电站通常会在最下面2层煤粉燃烧器上安装等离子发生器，这时候安全余量非常大，但2层等离子发生器在电源逻辑上不能相互备用；实际上2层等离子煤粉燃烧器物理距离非常近，有相互备用的条件。近年来由于煤质的好转，等离子点火过程中又出现等离子功率不能随之降低，造成等离子煤粉燃烧器超温、结焦、烧坏等事故，因此，等离子功率调节范围需要拓宽。

目前，等离子点火的安装主要有3种形式，一是如专利号为CN200620013109.X在煤粉燃烧器侧面安装，二是如专利号为CN200710137008.2在煤粉燃烧器所接的弯头处与煤粉燃烧器同轴安装，3是介于以上二种方法中间的斜侧面安装；这3种安装方法都得到了广泛应用，这3种方法实质是一样的，即在中心一级筒内进行点火。其余安装方法在工程上非常少见，本文不做详述。

等离子点火自2000年左右在中国被广泛应用以来，技术更新速度非常迅速，等离子发生器的稳定性和电极寿命都不断刷新纪录，同时等离子发生器的直径越来越小、重量越来越轻。如2000年左右100KW等离子发生器的直径主流是φ170mm、横截面积是22698mm^2，2016年等离子发生器的直径主流是φ100mm、横截面积是7853mm^2，原来安装1支等离子所占的面积是现在的2.8倍。这也为一个煤粉燃烧器安装多个等离子创造了条件。

等离子煤粉燃烧器及等离子发生器和等离子电源工程上基本上是一一对应的安装，等离子电源配置逻辑比较单一，等离子电源在控制系统逻辑上不允许互为备用。虽然大量的无油电站在锅炉上安装了2层等离子煤粉燃烧器，仅是为了规避单台磨煤机损坏时启炉所需。相邻2层等离子电源在分布式控制系统(DCS)逻辑上不允许互相备用。

发明内容

技术问题：本发明的目的是要克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、操作方便、节约成本、体积小、点火功率适应范围宽的双枪等离子煤粉燃烧器。

技术方案：本发明的一种双枪等离子煤粉燃烧器，包含煤粉燃烧器、弯头和等离子发生器，在所述的煤粉燃烧器内设有套装在一起的一级筒和二级筒，一级筒的出口与二级筒的入口相连，所述弯头的出口与煤粉燃烧器的入口相连，弯头的弧面上开有两个通孔，所述一级筒的入口处设有从弯头弧面通孔进入的主等离子安装筒和辅等离子安装筒，主等离子安装筒与水平面成夹角а；主等离子安装筒和辅等离子安装筒的外露端分别设有等离子发生器。

所述主等离子安装筒与水平面的下倾夹角а为2～8度。