[发明专利]一种浓淡和旋流叶片可调式煤粉燃烧器

说明书

本发明属于锅炉燃烧技术领域，公开了一种浓淡和旋流叶片可调式煤粉燃烧器，包括从内向外依次同轴设置的外一次风通道、内二次风通道、外二次风通道，在内二次风通道的出口端设有内二次风喷口，在外二次风通道的出口端设有外二次风喷口，所述内二次风喷口和外二次风喷口均为锥形扩口型，内二次风喷口和外二次风喷口的内径沿煤粉气流方向Q均逐渐变大，将内二次风通道和外二次风通道统称为二次风通道，在二次风通道内设有旋流器，在外一次风通道内同轴设有内一次风通道，所述内一次风通道出口端位于外一次风通道出口端内侧，且内一次风通道出口端为内凹外凸交替弯折型端口，实现了一种中心风煤粉浓淡分离、旋流器的旋流叶片均可调的煤粉燃烧器。

技术领域

本发明属于锅炉燃烧技术领域，特别涉及一种浓淡和旋流叶片可调式煤粉燃烧器。

背景技术

燃煤发电厂在燃烧燃料的过程中会生成大量的的氮氧化物NO_X，其中主要含有NO（一氧化氮）、NO₂（二氧化氮）和少量的N₂O（一氧化二氮）等气，在炉膛内燃烧过程中，通过了解氮氧化物NO_X的生成机理，其生成量可以根据燃烧时的方式、燃烧过程中炉内温度的大小、过量空气系数值的多少以及烟气在炉膛内留滞时间的长短来决定。由此可以将氮氧化物NO_X划分成热力型氮氧化物NO_X、燃料型氮氧化物NO_X和快速型氮氧化物NO_X三类。

目前各大发电厂主要采用的低氮氧化物NO_x技术为炉内脱氮技术，主要有空气分级燃烧技术、浓淡燃烧技术、再燃技术、烟气再循环技术；其中浓淡燃烧技术中主要采用煤粉燃烧器进行，例如分级燃烧型旋流式低氮燃烧器，其是利用多个通风道把二次风分成多道风喷入炉内，相对于空气分级燃烧技术来说，能将燃料跟气流更好的进行混合并燃烧，对于降低氮氧化物NO_x的生成有着更好的效果。较为经典的分级燃烧型旋流式低氮燃烧器有双通道外混式旋流燃烧器、巴威强化点火双调风煤粉旋流燃烧器、RSFC 型旋流燃烧器、IHI双旋流煤粉燃烧器。分级燃烧型旋流煤粉燃烧器对降低煤粉锅炉的氮氧化物NO_x生成排放有一定的效果，但是，典型的分级燃烧型燃烧器由于一次风煤粉混合物需要通过浓缩器进行煤粉的浓淡分离，对氮氧化物 NO_x的降低效果有限。

为了解决这个问题中国专利文献，授权公告号CN105737145B，公开了一种强化浓缩型旋流煤粉燃烧器，包括从内向外依次同轴设置的一次风通道、内二次风通道、外二次风通道，在一次风通道的出口端设有一次风喷口，在内二次风通道的出口端设有内二次风喷口，在外二次风通道的出口端设有外二次风喷口，所述内二次风喷口和外二次风喷口均为锥形扩口型，所述内二次风喷口和外二次风喷口的内径沿一次风气流方向均逐渐变大且内二次风喷口位于外二次风喷口之内；实现了煤粉浓淡分级燃烧，同时解决了二次风与一次风粉混合物过早混合的问题，实现空气分级燃烧，从而达到减少NOX的生成的目的。

中国专利文献，授权公开号CN106765076A，公开了一种可调控的旋流煤粉燃烧器，包括从内向外依次同轴设置的一次风通道、内二次风通道、外二次风通道；在一次风通道内密封滑动连接有一次风喷口；在一次风喷口后端固定有水平设置的第一拉杆，第一拉杆的后端伸出一次风通道外且与一次风通道密封滑动连接，在一次风喷口前端固定有第一温度传感器，在内二次风喷口和/或外二次风喷口前端固定有第二温度传感器；在一次风通道外设有第一液压缸、液压站，第一液压缸的活塞杆与第一拉杆的后端固定连接，所述液压站根据第一温度传感器和第二温度传感器的温度信号控制第一液压缸的活塞杆的前后移动；从而保证煤粉适时着火，抑制氮氧化物的生成，同时也避免了燃烧器烧坏和喷口结焦现象的发生。

但是上述两种方式煤粉浓度浓缩后浓度和速度都会增大，对多级浓缩环造成较大的冲刷导致多级浓缩环过早坏掉；同时一次风煤粉速度的增大也会导致炉膛内回流区的破坏不利于降氮。另一方面，上述两种方式的旋流器旋流状态不可以调，或者调整起来较为麻烦繁琐，从而影响煤粉燃烧效果。

发明内容