[发明专利]一种多通道逆喷式旋流单锥燃烧器及其使用方法

权利要求书

1.一种多通道逆喷式旋流单锥燃烧器，其特征在于，包括煤粉供应机构(1)、过渡通道(2)、多级配风组件(3)、导流板(4)、稳燃腔(5)和整流腔(6)；

所述多级配风组件(3)包括由内至外同轴设置的N个导风筒，且N为不小于2的自然数；其中，第N个导风筒与所述稳燃腔(5)和整流腔(6)顺次连接组成燃烧器本体，所述煤粉供应机构(1)贯穿在所述燃烧器本体内部，所述过渡通道(2)套设在所述煤粉供应机构(1)上，第1个导风筒间隔套设在所述过渡通道(2)的外部，由此相邻两所述导风筒之间以及所述第1个导风筒与所述过渡通道(2)之间共形成N个进风通道；

同时，除所述第N个导风筒外，其余各所述导风筒均为双层空心结构，即其余各所述导风筒的内侧设置有沿轴向延伸的环形凹槽，至少一个所述导流板(4)的一端插入相应所述导风筒的环形凹槽内以与之固定；

由此，各所述导流板(4)与所述稳燃腔(5)之间形成至少一个直流通道，且各所述导流板(4)的另一端形成有一个扩口，所述扩口的角度与所述稳燃腔(5)的角度相同，以使所述直流通道的出口端方向平行于所述稳燃腔(5)的壁面。

2.根据权利要求1所述的多通道逆喷式旋流单锥燃烧器，其特征在于，所述N个进风通道的径向宽度各不相同，以根据不同的煤种、负荷选择相应的导风筒插入所述导流板(4)。

3.根据权利要求1所述的多通道逆喷式旋流单锥燃烧器，其特征在于，所述导流板(4)的数量控制在1～4个之间，且当所述导流板(4)为两个以上时，位于内侧的所述导流板(4)长度应小于位于外侧的所述导流板(4)长度。

4.根据权利要求1所述的多通道逆喷旋流单锥燃烧器，其特征在于，所述煤粉供应机构(1)主要由风粉管(11)和回流帽(12)组成，所述风粉管(11)置于所述燃烧器本体的中心轴线上，所述回流帽(12)设置在所述风粉管(11)的出口端且位于所述稳燃腔(5)的出口段。

5.根据权利要求4所述的多通道逆喷式旋流单锥燃烧器，其特征在于，所述过渡通道(2)为一端敞口、另一端封闭的筒形结构，所述风粉管(11)贯穿所述过渡通道(2)的封闭端后伸入所述燃烧器本体内部，所述过渡通道(2)内安装有点火器和/或火焰检测器。

6.根据权利要求5所述的多通道逆喷式旋流单锥燃烧器，其特征在于，所述过渡通道(2)为圆锥形、椭圆形或圆柱形钝体，且所述过渡通道(2)的最宽直径应小于所述第1个导风筒的内径，最窄直径应大于所述点火器和/或火焰检测器的最大直径。

7.一种如权利要求4至6所述的多通道逆喷式旋流单锥燃烧器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据煤种选择适合长度及数量的导流板(4)插入相应的导风筒内，并记最内侧的导流板(4)所在位置为第m个导风筒，在第1～m个进风通道内沿周向安装轴向叶轮；

2)空气由分级配风组件(3)分为N股进入燃烧器本体，其中第1～m股空气经过轴向叶轮后形成具有切向速度的m股旋转风束进入稳燃腔(5)，且m股旋转风束相互作用形成一个多层嵌套式的高温回流区；

3)与此同时，煤粉气流经过风粉管(11)和回流帽(12)组成的回流通道进入高温回流区，煤粉呈现外浓内淡的浓度分布，煤粉经过高温回流区预热到900～1000℃，煤粉在低氧、炙热的高温回流区内热解，并与多股旋转风束在过渡通道(2)的共同作用下混合在一起后形成一个多层的主火焰；

4)第m+1～N个进风通道则形成直流通道，第m+1～N股空气经过各直流通道后形成具有不同速度的直流风束，该直流风束有两个作用：第一个作用是经导流板(4)的扩口后形成沿稳燃腔(5)壁面流动的冷却空气层，以冷却稳燃腔(5)和整流腔(6)；第二个作用是与主火焰经整流腔(6)形成风包火的高速喷射多层火焰进入炉膛。

8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于，在上述步骤1)中，如果是挥发分高且热值高的煤种，则加长所述导流板(4)的长度和/或增加所述导流板(4)的数量；

如果是挥发分低且热值低的煤种，则缩短所述导流板(4)的长度和/或减少所述导流板(4)的数量。