[发明专利]一种扩锥角度可变的旋流燃烧器

说明书

本发明公开了一种扩锥角度可变的旋流燃烧器，包括风箱、二次风室、一次风管、中心风筒及数个旋流叶片；在一次风管外设有在轴向前后排列的前组二次风扩锥和后组二次风扩锥，两组二次风扩锥包括沿一次风管外圆间隔排列的数块前扩锥叶片或后扩锥叶片，各扩锥叶片的根部均通过转轴与一次风管连接，各扩锥叶片均与后方各自对应的拉杆的一端连接，各组拉杆的另一端均与对应的拉环连接；各前扩锥叶片与各后扩锥叶片在周向上交错排列且部分重叠；各拉杆外均滑动的设有套管及紧定螺钉；本发明可实现内外二次风的分配及喷射角的调节，具备多煤种适应性，并提高分级燃烧效果、降低氮氧化物的排放。

技术领域

本发明涉及一种旋流燃烧器，特别是一种扩锥角度可变的旋流燃烧器。

背景技术

煤粉旋流燃烧器在电站锅炉上应用广泛，是燃烧系统的核心设备。性能优异的燃烧器要具备宽煤种适应性，在当前煤炭供应紧张、煤质复杂多变的背景下，煤种适应性更是成为了燃烧器性能指标的重要一项。要具备多煤种适应性，燃烧器就需要具备可调节性，如燃烧器风量、二次风喷射角、二次风旋流强度等，就容易实现良好的多煤种适应性；加上环保要求的提高，需提高分级燃烧效果、降低氮氧化物的排放。

目前主流的旋流燃烧器，包括风箱、二次风室、一次风管及中心风筒；中心风筒内设有油枪及点火器，中心风筒后端通过风管与风箱相连；风箱内的二次风室设有数个径向的进风孔，进风孔内均设有旋流叶片，二次风室的前端设有水冷壁扩口；它可以实现风量、旋流强度调节，但难以实现运行中二次风喷射角的调节，影响了燃烧器的多煤种适应性和分级送风的效果，降低氮氧化物的效果有限。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种扩锥角度可变的旋流燃烧器，它可实现内外二次风的分配及喷射角的调节，具备多煤种适应性，并提高分级燃烧效果、降低氮氧化物的排放。

为了达到上述目的，本发明的一种扩锥角度可变的旋流燃烧器，包括风箱、二次风室、一次风管及中心风筒；中心风筒内设有油枪及点火器，中心风筒后端通过风管与风箱相连；风箱内的二次风室设有数个径向的进风孔，进风孔内均设有旋流叶片，二次风室的前端设有水冷壁扩口；其特征在于：在一次风管外设有在轴向前后排列的前组二次风扩锥和后组二次风扩锥，前组二次风扩锥包括沿一次风管外圆间隔排列的数块前扩锥叶片，前扩锥叶片的根部均通过转轴与一次风管连接，前扩锥叶片均与后方各自对应的前拉杆的一端连接，前拉杆均穿过二次风室及风箱的后面板，前拉杆的另一端均与前拉环连接；后组二次风扩锥包括沿一次风管外圆间隔排列的数块后扩锥叶片，后扩锥叶片的根部均通过转轴与一次风管连接，后扩锥叶片均与后方各自对应的后拉杆的一端连接，后拉杆均穿过二次风室及风箱的后面板，后拉杆的另一端均与后拉环连接；各前扩锥叶片与各后扩锥叶片在周向上交错排列且部分重叠；在风箱后面板后侧的前拉杆及后拉杆外均滑动的设有套管，在套管上设有固定各拉杆的紧定螺钉。

本发明使用时，一次风粉混合物进入一次风管内、喷入炉内燃烧；二次风通过风箱、二次风室、旋流叶片后形成切向旋转，大部分二次风（称为外二次风）经过前组二次风扩锥及后组二次风扩锥外侧的二次风室、与一次风粉混合后形成一定的夹角后进入炉内，小部分二次风（称为内二次风）通过两组扩锥间的夹缝、与一次风粉混合后进入炉内；内二次风早于外二次风与煤粉混合，是煤粉初期燃烧用风，外二次风是煤粉燃烧用的主要风；通过拉动前拉环及后拉环可改变前组二次风扩锥及后组二次风扩锥的角度，扩锥使得二次风逐级与煤粉混合，降低氮氧化物；如将喷射角调大，可提高分级送风及分级燃烧效果，进一步降低氮氧化物的排放，如将喷射角调小，能实现二次风更早与一次风粉混合提高燃尽性，通过扩锥角度的调整就可以根据煤种特性、燃烧状态、氮氧化物排放灵活调整喷口区域流场及燃烧，具备多煤种适应性；当两喷射角调大后火焰根部回流区增大，加大了一次风管前端结焦和烧损的风险，通过将内二次风喷射角度调成小于外二次风喷射角度，增加内二次风的风量，实现内外二次风的分配，以减弱、减小高温烟气回流，防止一次风筒前端结焦；