CN102506426A - 可变截面旋流燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可变截面旋流燃烧器，包括中心风筒，中心风筒的外部套有一次风风管，在一次风风管出口位置套有分隔套筒，该分隔套筒将一次风风管分隔成内外两层空间，在中心风筒上装有滑动环形挡块，滑动环形挡块与一端设置于旋流燃烧器外部的拉杆相连。本发明通过在旋流燃烧器一次风管出口位置加装分割套筒，将一次风分割成内外两层，在中心风筒上装有滑动环形挡块。当需要降低风速时，滑动环形挡块向后拉，内外一次风同时通风，面积增大，一次风速降低；滑动环形挡块向前推进时，内层一次风通道被堵塞，仅外层一次风通道通风，面积缩小，一次风速提高。

Description

可变截面旋流燃烧器
技术领域
本发明涉及一种电站锅炉燃烧器，尤其是一种可变截面旋流燃烧器。
背景技术
目前电站锅炉燃用煤质多变，当燃料的着火性能发生较大变化时，会对燃烧稳定性或燃烧器的安全性产生较大影响，解决这一问题的措施之一是调整燃烧器出口一次风(风粉混合物)速度。当煤质容易着火时，提高一次风速，使着火点远离燃烧器喷口，保证燃烧器安全；当煤质不易着火时，降低一次风速度，使着火稳定。现有燃烧器均采用固定出口截面，因此无法通过调整一次风出口截面积来调整一次风速度，因此在煤种大幅度变化情况下，适应能力较差。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种可变截面旋流燃烧器，其通过调整一次风燃烧器出口面积，可以在不改变一次风总量的前提下改变一次风出口风速。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种可变截面旋流燃烧器，包括中心风筒，中心风筒的外部套有一次风风管，在一次风风管出口位置套有分隔套筒，该分隔套筒将一次风风管分隔成内外两层空间，在中心风筒上装有滑动环形挡块，滑动环形挡块与一端设置于旋流燃烧器外部的拉杆相连。
所述分隔套筒将中心风筒与一次风风管之间的一次风分成内一次风气流和外一次风气流，其中，内一次风为分隔套筒与中心风筒之间的空间通过的风，分隔套筒通过肋板与中心风筒相连。
所述内一次风气流的通流面积占总一次风通流面积的20％～40％。
所述分隔套筒的长度为400～1000mm。
所述滑动环形挡的横截面为梯形，其横截面高度大于分隔套筒与中心风筒之间的间隙，以便于完全封堵内一次风通道。
所述滑动环形挡的横截面长度为150～300mm。
所述滑动挡块横截面的底面与侧面之间的夹角为20～50度。
所述拉杆的调节距离为500～1500mm。
本发明通过在旋流燃烧器一次风管出口位置加装分割套筒，将一次风分割成内外两层，在中心风筒上装有滑动环形挡块。当需要降低风速时，滑动环形挡块向后拉，内外一次风同时通风，面积增大，一次风速降低；滑动环形挡块向前推进时，内层一次风通道被堵塞，仅外层一次风通道通风，面积缩小，一次风速提高。
本发明中的滑动环形挡块主来封堵部分一次风通道，而非调节煤粉气流浓度。
本发明的有益效果是：
可以在锅炉运行过程中，根据煤质变化情况，及时调节一次风燃烧器的出口风速。当燃用易燃煤种时，可以减小燃烧器通流面积，提高一次风速，防止燃烧器烧损。当燃用难燃煤种时，可以扩大燃烧器通流面积，降低一次风速，保证着火稳定性。以某电厂600MW机组锅炉为例，其设计煤种为贫煤，设计一次风出口风速为26m/s，后因煤源发生变化，锅炉改烧烟煤，着火距离明显提前，部分一次风喷口烧损，检修中采取的措施是用耐火泥封堵部分一次风喷口面积，使一次风喷口风速提高至35m/s，解决了一次风燃烧器烧损问题。但这样改造后锅炉就只能燃用烟煤，无法再燃用贫煤，如果煤种再次发生变化，又要进行停炉检修，耗费大量人力物力。如果采用本专利技术，则可以在锅炉运行过程中根据煤种变化，随时改变燃烧器喷口风速，非常方便。
本发明采用封堵一次风燃烧器的内层通流截面，好处在于：
(1)由于有中心风筒，便于安装滑动挡块，同时也便于检修；
(2)旋流燃烧器的着火起始点位于一次风出口气流的外圈，封堵内层通流截面后，基本不影响原燃烧器着火特性，有利于保证一次风气流的着火和稳燃；
(3)不影响原燃烧器火检探头的探测范围。
封堵内一次风气流的通流面积占总一次风通流面积的20％～40％，可以提高一次风速
25％～66％，比如原设计风速为25m/s，封堵后可以达到31m/s～41m/s，基本可以满足常规煤种变化的要求。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是滑动挡块横截面示意图；
其中1.外二次风气流，2.内二次风气流，3.外一次风气流，4.内一次风气流，5.分隔套筒，6.滑动环形挡块，7.拉杆，8.中心风筒，9.一次风入口，10.一次风风管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1、2所示，一种可变截面旋流燃烧器，包括中心风筒8，中心风筒8的外部套有一次风风管10，在一次风风管出口位置套有分隔套筒5，该分隔套筒5将一次风风管10分隔成内外两层空间，在中心风筒8上装有滑动环形挡块6，滑动环形挡块6与一端设置于旋流燃烧器外部的拉杆7相连。
所述分隔套筒5将中心风筒8与一次风风管10之间的一次风分成内一次风气流4和外一次风气流3，其中，内一次风气流4为分隔套筒5与中心风筒8之间的空间通过的风，分隔套筒5通过肋板与中心风筒8相连。
所述内一次风气流4的通流面积占总一次风通流面积的20％～40％。
所述分隔套筒5的长度M为400～1000mm。
所述滑动环形挡6的横截面为梯形，其横截面高度H大于分隔套筒5与中心风筒8之间的间隙h(H-h＞5mm)，以便于完全封堵内一次风通道。
所述滑动环形挡6的横截面长度L为150～300mm。
所述滑动挡块6横截面的底面与侧面之间的夹角β为20～50度。滑动挡块6外壁进行耐磨处理。
所述拉杆7的调节距离为500～1500mm。
本发明通过在旋流燃烧器一次风管出口位置加装分割套筒，将一次风分割成内外两层，在中心风筒上装有滑动环形挡块。当需要降低风速时，滑动环形挡块向后拉，内外一次风同时通风，面积增大，一次风速降低；滑动环形挡块向前推进时，内层一次风通道被堵塞，仅外层一次风通道通风，面积缩小，一次风速提高。
本发明中的滑动环形挡块主来封堵部分一次风通道，而非调节煤粉气流浓度。
使用过程如下：
旋流燃烧器的二次风分成两路从外二次风气流1和内二次风气流2进入炉膛，一次风由于有分隔套筒5，因此也分成两路，风从一次风入口9经外一次风气流3和内一次风气流4进入炉膛。在运行过程中，如果需要提高一次风速，则推动拉杆7，使滑动环形挡块6沿中心风筒8滑动，并与分隔套筒5接触，从而封堵一次风内层通道。如果需要降低一次风速，则拉动拉杆7，使滑动环形挡块6沿中心风筒8滑动，并与分隔套筒5分离，从而使一次风内层通道畅通。

Claims (8)

1.一种可变截面旋流燃烧器，包括中心风筒，中心风筒的外部套有一次风风管，其特征是，在一次风风管出口位置套有分隔套筒，该分隔套筒将一次风风管分隔成内外两层空间，在中心风筒上装有滑动环形挡块，滑动环形挡块与一端设置于旋流燃烧器外部的拉杆相连。
2.如权利要求1所述的可变截面旋流燃烧器，其特征是，所述分隔套筒将中心风筒与一次风风管之间的一次风分成内一次风气流和外一次风气流，其中，内一次风为分隔套筒与中心风筒之间的空间通过的风，分隔套筒通过肋板与中心风筒相连。
3.如权利要求2所述的可变截面旋流燃烧器，其特征是，所述内一次风气流的通流面积占总一次风通流面积的20％～40％。
4.如权利要求2所述的可变截面旋流燃烧器，其特征是，所述分隔套筒的长度为400～1000mm。
5.如权利要求1所述的可变截面旋流燃烧器，其特征是，所述滑动环形挡的横截面为梯形，其横截面高度大于分隔套筒与中心风筒之间的间隙。
6.如权利要求5所述的可变截面旋流燃烧器，其特征是，所述滑动环形挡的横截面长度为150～300mm。
7.如权利要求6所述的可变截面旋流燃烧器，其特征是，所述滑动挡块横截面的底面与侧面之间的夹角为20～50度。
8.如权利要求1所述的可变截面旋流燃烧器，其特征是，所述拉杆的调节距离为500～1500mm。
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