一种可调控的旋流煤粉燃烧器制造技术

本发明专利技术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。

Controllable swirl coal powder burner

The invention discloses a swirl burner can be controlled, including from inside to outside a coaxial air channel, set up two wind channel, two wind channel; in an air passage sealing sliding connected with an air vent; a first rod installed horizontally in a fixed time the first air nozzle rear rod back end extends out of the primary air channel and air channel and a sealed sliding connection, a first temperature sensor is fixed on the front end of an air vent, including two air nozzles and / or two primary air nozzle is fixed in front of the second temperature sensor; in a wind outside is provided with a first pass hydraulic cylinder, hydraulic station, hydraulic cylinder piston rod and the pull rod is fixed at the rear end of the first connection, the hydraulic piston rod according to the temperature signal of the first temperature sensor and a second temperature sensor to control the first hydraulic cylinder In order to ensure the timely ignition of pulverized coal and restrain the formation of nitrogen oxides, meanwhile, the burning of the burner and the coking of the nozzle are avoided.

【技术实现步骤摘要】
一种可调控的旋流煤粉燃烧器
本专利技术属于锅炉燃烧
，特别是涉及一种可调控的旋流煤粉燃烧器。
技术介绍
旋流燃烧器依靠二次风旋转，形成高温回流区作为稳定的热源,使煤粉气流及时着火并稳定燃烧。为了降低氮氧化物排放，在炉膛内采用空气分级燃烧技术，约40%的二次风被用作燃尽风由炉膛上部某位置喷入炉膛内，这样旋流燃烧器二次风的旋转能力大幅削弱，难以形成大小合适高温回流区。为形成高温回流区以满足稳定燃烧的需要，现有旋流燃烧器通常采用三种方法：(1)一次风采用旋转方式；(2)在一次风通道内安装煤粉浓缩装置；(3)二次风喷口采用梯级布置的方式。前两种方法在国内外许多旋流燃烧器上得到应用，如双蜗壳型旋流燃烧器、强化点火双调风燃烧器、EI-XCl(EnhancedIgnition-AxialControlLow-NOx）型双调风旋流式煤粉燃烧器和LNASB（LowNOxAxialSwirlBurner）型旋流燃烧器等，取得了良好的效果，但是由于燃烧组织方式的问题，在实际应用中仍存在氮氧化物排放量偏高、一次风喷口和/或二次风喷口烧坏的问题。第三种方法采用梯级布置的二次风喷口结构，通过内二次风和外二次风旋转对一次风逐级引射的方式形成中心回流区。这种方法会导致两个问题：（1）一次风煤粉在一次风喷口处过早与二次风混合（或者一次风煤粉被二次风引射到二次风流动区域），削弱了燃料浓淡分级燃烧效果；（2）梯级布置的二次风喷口结构，使二次风过早参与到煤粉燃烧，削弱了空气分级燃烧效果。这两个问题都不利于抑制氮氧化物生成，限制了旋流燃烧器氮氧化物脱除能力的提升。因此，当前这三种方法均限制了旋流燃烧器进一步降低氮氧化物排放的能力的提升。为了解决上述问题，中国专利公开号：CN105737125A，公开了一种强化浓缩型旋流煤粉燃烧器，其主要是通过在一次风通道出口端设置带有一级或多级锥形缩口的一次风喷口、在一次风通道内设置有锥形煤粉浓缩器和浓煤粉气流分离管以实现强化煤粉浓缩效果，实现分级燃烧，达到降低氮氧化物排放目的，具有进步性。然而一次风喷口和煤粉浓缩器又是固定无法移动的，其和目前常用的旋流煤粉燃烧器主要由如下缺点：首先，煤粉浓缩装置一般固定在一次风通道内，在实际运行中无法调整其位置。煤粉浓缩装置在一次风通道内位置对出口煤粉浓缩效果有较大影响。煤粉浓缩装置位置距一次风通道出口过近，就会强化煤粉浓缩效果，有利于煤粉着火，但容易导致煤粉着火点过于贴近燃烧器喷口，很可能烧坏燃烧器喷口和煤粉浓缩装置。煤粉浓缩装置位置距一次风通道出口过远，就会削弱煤粉浓缩效果，影响浓淡煤粉分级燃烧，从而不利于抑制氮氧化物的生成。其次，一次风喷口是控制煤粉气流与二次风气流混合的关键部件，目前的一次风喷口也是固定形式设置的，在实际运行过程中无法调整其位置，这样就可能导致两个问题：一是煤粉气流与二次风气流过早混合，导致氮氧化物大量生成；二是煤粉气流与二次风气流混合过晚，导致燃烧不稳定。第三，目前旋流燃烧器的旋流器一般设置为可以调整叶片倾斜角度的切向叶片或者轴向叶片，由于缺乏对旋流煤粉燃烧器着火和燃烧状况的监视，在实际运行中无法根据负荷变化、煤质的变化、风量变化以及炉内压力波动对旋流器叶片角度进行调整。因此，目前的旋流器没有起到根据燃烧状况进行调整叶片倾斜角度的作用，导致燃烧不稳定、燃烧喷口烧坏及喷口结焦问题的发生。最后，由于缺乏对旋流煤粉燃烧器着火和燃烧状况的监视，同时对旋流煤粉燃烧器着火和燃烧性能调整手段偏少。针对非正常燃烧状况，无法及时发现和调整，导致目前旋流煤粉燃烧器经常发生烧坏或者结焦，严重影响锅炉的安全运行。因此，如何解决现有旋流煤粉燃烧器燃烧不稳定、煤种适应性差、氮氧化物排放较高、喷口结焦及烧坏已成为迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可调控的旋流煤粉燃烧器，实现了对旋流煤粉燃烧器着火和燃烧状况的监视，具有多种燃烧调整手段，能够满足在锅炉负荷变化、煤质变化、风量变化和燃烧器内压力波动时仍能保证燃烧稳定性、煤种适应性广和低氮氧化物排放的要求；同时有效减少了燃烧器喷口结焦和烧坏事故发生的概率。本专利技术为解决上述问题所采取的技术方案是：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，在内二次风通道内设有内二次风旋流器，在外二次风通道内设有外二次风旋流器；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一次风气流方向均逐渐变大，在一次风通道内设有与一次风通道内壁密封滑动连接的一次风喷口，所述一次风喷口为中空套筒；在一次风喷口后端固定有水平设置的第一拉杆，所述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，所述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。优选的，所述内二次风旋流器和外二次风旋流器均为旋流叶片倾斜角度可调型的旋流器，旋流器的旋流叶片倾斜角度控制器与第一温度传感器和第二温度传感器电连接，所述旋流叶片倾斜角度控制器根据第一温度传感器和第二温度传感器的温度信号对旋流叶片倾斜角度进行调节。优选的，在一次风喷口内设有与一次风喷口内壁滑动连接的第一煤粉浓缩器，在第一煤粉浓缩器后端固定有水平设置的第二拉杆，所述第二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，在第一煤粉浓缩器前端固定有第三温度传感器；在一次风通道外设有第二液压缸，所述第二液压缸的活塞杆与第二拉杆的后端固定连接，所述液压站根据第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器的温度信号控制第二液压缸的活塞杆的前后移动。优选的，所述第一煤粉浓缩器包括第一中心轴，所述第一中心轴的左端通过多根钢筋固定有滑环，所述滑环与一次风喷口内壁滑动连接，第二拉杆同轴固定在第一中心轴的左端；沿第一中心轴的周向均匀设有多个第一支撑板，第一支撑板所在平面与第一中心轴的轴线平行，所述第一支撑板的外边缘到第一中心轴的距离沿一次风气流方向逐级变小，在第一支撑板的外边缘上沿一次风气流方向依次固定有一级或多级锥形缩口，所述一级或多级锥形缩口的内径沿一次风气流方向逐级变小，所述一级或多级锥形缩口的最大内径小于一次风喷口的内径。优选的，在一次风喷口的右端连接有第二煤粉浓缩器，所述第二煤粉浓缩器包括第二中心轴，所述第二中心轴的左端通过多根钢筋固定在一次风喷口的右端；沿第二中心轴的周向均匀设有多个第二支撑板，第二支撑板所在平面与第二中心轴的轴线平行，所述第二支撑板的外边缘到第二中心轴的距离沿一次风气流方向逐级变小，在第二支撑板的外边缘上沿一次风气流方向依次固定有一级或多级锥形缩口，所述一级或多级锥形缩口的内径沿一次风气流方向逐级变小，所述一级或多级锥形缩口的最大内径小于一次风喷口的内径。优选的，在一次风喷口的右端连接有第二煤粉浓缩器，所述第二煤粉浓缩器包括第二中心轴，所述第二中心轴的左端通过多根钢筋固定在一次风喷口的右端；沿第二中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，在内二次风通道内设有内二次风旋流器，在外二次风通道内设有外二次风旋流器；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一次风气流方向均逐渐变大，其特征在于，在一次风通道内设有与一次风通道内壁密封滑动连接的一次风喷口，所述一次风喷口为中空套筒；在一次风喷口后端固定有水平设置的第一拉杆，所述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，所述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。

【技术特征摘要】
1.一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，在内二次风通道内设有内二次风旋流器，在外二次风通道内设有外二次风旋流器；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一次风气流方向均逐渐变大，其特征在于，在一次风通道内设有与一次风通道内壁密封滑动连接的一次风喷口，所述一次风喷口为中空套筒；在一次风喷口后端固定有水平设置的第一拉杆，所述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，所述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。2.根据权利要求1所述的可调控的旋流煤粉燃烧器，其特征在于，所述内二次风旋流器和外二次风旋流器均为旋流叶片倾斜角度可调型的旋流器，旋流器的旋流叶片倾斜角度控制器与第一温度传感器和第二温度传感器电连接，所述旋流叶片倾斜角度控制器根据第一温度传感器和第二温度传感器的温度信号对旋流叶片倾斜角度进行调节。3.根据权利要求1或2所述的可调控的旋流煤粉燃烧器，其特征在于，在一次风喷口内设有与一次风喷口内壁滑动连接的第一煤粉浓缩器，在第一煤粉浓缩器后端固定有水平设置的第二拉杆，所述第二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，在第一煤粉浓缩器前端固定有第三温度传感器；在一次风通道外设有第二液压缸，所述第二液压缸的活塞杆与第二拉杆的后端固定连接，所述液压站根据第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器的温度信号控制第二液压缸的活塞杆的前后...

【专利技术属性】
技术研发人员：遆曙光，胡张保，聂雪丽，牛聪，闫丽云，张文慧，李春艳，宋寅卯，
申请(专利权)人：郑州轻工业学院，
类型：发明
国别省市：河南,41