CN108351100A

CN108351100A - 固体燃料燃烧器

Info

Publication number: CN108351100A
Application number: CN201680039136.0A
Authority: CN
Inventors: 谷口正行; 马场彰; 仓增公治; 石井翔太
Original assignee: Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2016-06-22
Publication date: 2018-07-31
Anticipated expiration: 2036-06-22
Also published as: KR20180022909A; PH12017502377B1; MY186833A; EP3318801B1; FI3318801T3; JP6231047B2; US10731850B2; TWI618893B; TW201716728A; US20180195716A1; CN108351100B; AU2016286769A1; KR101962583B1; WO2017002675A1; AU2016286769B2; EP3318801A1; EP3318801A4; JP2017015305A; PH12017502377A1; PL3318801T3

Abstract

固体燃料燃烧器(1)，设置有：喷嘴(9)，其设置在燃烧器的中心轴线周围并且包括直管段(2)和弯曲管段(5)，直管段具有与炉子(13)相对的开口，弯曲管段接续至直管段(2)，流体混合物从上述开口喷出至炉子(13)，上述流体混合物是固体燃料及其载气的混合物并且在弯曲管段(5)中流动；第一旋流器(6)，其在直管段(2)的燃烧器中心轴线侧向流体混合物施加旋流；以及第二旋流器(7)，其在第一旋流器(6)下游的燃烧器中心轴线侧向流体混合物施加旋流，该旋流与第一旋流器(6)所施加的旋流相反。从弯曲管段(5)流过来的流体混合物被第一旋流器(6)从中心轴线径向地移动，并且被第二旋流器(7)施加反向旋流以降低旋流强度。

Description

固体燃料燃烧器

技术领域

本公开涉及一种使用煤、生物材料等作为燃料的固体燃料燃烧器。

背景技术

在使用固体燃料的燃烧设备中，为了实现稳定的点火和火焰保持，需要将含有足够浓度的燃料的混合流体(燃料及其载气的混合流体)供应至燃烧器出口的火焰保持部。作为将固体燃料集中在燃烧器内的传统技术，存在以下专利文件1和2。

专利文件1公开了一种粉煤燃烧器，粉煤燃烧器包括粉煤管，粉煤管具有弯曲管段和直管段，用以注射固体燃料及其载气的混合流体，其中，在弯曲管段之后紧接着设置有节流段，用以对更靠近中心轴线的流路进行节流；在直管段的出口之前用旋流器对流体流施加旋流，由此使混合流体喷出并在炉子中燃烧。

专利文件2公开了如图21所示的粉煤燃烧器21。在粉煤供应管29中(该粉煤供应管具有弯曲管段25和直管段22，用以注射固体燃料及其载气的混合流体)，在直管段22的中心轴线上设置有液体燃料注射管28，在粉煤供应管29周围设置有第二空气供应管23和第三空气供应管24，并且朝炉子13供应第二空气流和第三空气流。此外，上述专利公开了如下构造：在该构造中，通过在弯曲管段25中在混合流体流的下游设置旋流叶片26来使周向方向的粉煤浓度均匀，通过在燃烧器出口附近安装旋流度调节叶片27来降低流体流的旋流强度，并且通过使混合流体接近直线流动来提高粉煤的火焰的可点燃性。

引用文献列表

专利文件

[专利文件1]日本未审查专利申请公开No.H2-50008

[专利文件2]日本专利公告No.2756098

发明内容

技术问题

根据上述专利文献1中描述的构造，通过在出口部之前由旋流器向混合流体施加旋流，使混合流体分散在炉子中，以确保火焰的可点燃性和稳定性。然而，当混合流体在炉子中过度地扩散时，该流体在早期与诸如第二空气或第三空气等助燃空气混合，因而不利于减少氮氧化物(NOx)。

根据专利文件2中描述的构造，借助粉煤供应管的弯曲段附近的旋流叶片以及出口附近的调节叶片，可以将待引入炉子中的混合流体调节到最佳旋流度。

同时，粉煤从混合流体的流场中粉煤的局部浓度高的部分点燃，并且火焰在该部分周围扩散。也就是说，为了提高粉煤的可点燃性，需要在流场内产生具有局部高浓度粉煤的部分。这对于在粉煤的平均浓度低的低负荷下提高燃烧稳定性特别重要。

因此，混合流体中的粉煤浓度最好在一定程度上是不均匀的，并且在燃烧器(燃料喷嘴端缘部)的开口边缘部形成具有高粉煤浓度的部分，或者在其中设置火焰稳定器，使得可点燃性提高，并且即使在较低负荷下也可以实现稳定燃烧。

然而，在专利文件2中，主要目的是确保周向方向上的粉煤浓度是均匀的；并且在特别低负荷的情况下，在周向方向上粉煤浓度可能下降到均低于点火下限浓度。结果，难以点燃火焰，并且不能维持稳定燃烧。

此外，专利文件2的调节叶片是整直板，其中多个叶片附接在管的内壁上，以便基本上平行于粉煤供应管的轴心。因此，除非板在其轴向方向上的长度稍大，否则可能无法获得降低旋流度的作用，这导致叶片的尺寸增大，并因此导致燃烧器的尺寸增大。此外，由于旋流叶片和调节叶片的安装和附接需要大量的人力和时间，所以在维护性和安装成本方面不是优选的。

本公开的目的是提供一种固体燃料燃烧器，该固体燃料燃烧器具有优良的可点燃性和火焰稳定性，并且即使在具有低燃料浓度的低负荷情况下也具有优良的低成本的维护性。

技术方案

通过采用如下构造，可以实现上述目的。

本公开的第一方面的发明是一种设置在炉子(13)的壁面的喉部(13a)中的固体燃料燃烧器(1)，包括：燃料喷嘴(9)，所述燃料喷嘴包括直管段(2)和弯曲管段(5)，所述直管段设置成围绕燃烧器中心轴线并且具有朝向所述炉子(13)的开口，所述弯曲管段接续至所述直管段(2)，其中，供应至所述弯曲管段(5)的固体燃料及所述固体燃料的载气的混合流体从所述直管段(2)的开口喷出至所述炉子(13)；第一旋流装置(6)，所述第一旋流装置设置在所述直管段(2)中的燃烧器中心轴线侧上，用于向所述混合流体施加旋流；以及第二旋流装置(7)，所述第二旋流装置设置在所述第一旋流装置(6)的混合流体的流动方向上的下游的燃烧器中心轴线侧上，用于在与所述第一旋流装置(6)的方向相反的方向上向所述混合流体施加旋流。

本公开的第二方面的发明是根据本公开的第一方面所述的固体燃料燃烧器，其中，在所述直管段(2)的开口的外周上设置有火焰稳定器(10)。

本公开的第三方面的发明是一种设置在炉子(13)的壁面的喉部(13a)中的固体燃料燃烧器(1)，包括：燃料喷嘴(9)，所述燃料喷嘴包括直管段(2)和弯曲管段(5)，所述直管段设置成围绕燃烧器中心轴线并且具有朝向所述炉子(13)的开口，所述弯曲管段接续至所述直管段(2)，其中，供应至所述弯曲管段(5)的固体燃料及所述固体燃料的载气的混合流体从所述直管段(2)的开口喷出至所述炉子(13)；第一旋流器(6)，所述第一旋流器设置在所述直管段(2)中并且包括沿周向方向安装的多个叶片(6a)，用于向所述混合流体施加旋流；以及第二旋流器(7)，所述第二旋流器设置在所述直管段(2)中的第一旋流器(6)的混合流体的流动方向上的下游，所述第二旋流器包括沿周向方向设置的多个叶片(7a)，并且被安装在与所述第一旋流器(6)的叶片(6a)所安装的方向相反的方向上。

本公开的第四方面的发明是根据本公开的第三方面所述的固体燃料燃烧器，其中，在所述直管段(2)的开口的外周上设置有火焰稳定器(10)。

本公开的第五方面的发明是根据本公开的第三方面或第四方面所述的固体燃料燃烧器，其中，所述第一旋流器(6)和所述第二旋流器(7)设置成远离所述燃料喷嘴(9)的内壁。

本公开的第六方面的发明是根据本公开的第三方面至第五方面中的任何一方面所述的固体燃料燃烧器，其中，所述第二旋流器(7)的各个叶片(7a)被安装成使得所述第二旋流器(7)的各个叶片(7a)相对于燃烧器中心轴线方向的安装角等于或小于所述第一旋流器(6)的各个叶片(6a)相对于所述燃烧器中心轴线方向的安装角。

本公开的第七方面的发明是根据本公开的第三方面至第五方面中的任何一方面所述的固体燃料燃烧器，其中，所述第二旋流器(7)的各个叶片(7a)的径向长度等于或短于所述第一旋流器(6)的各个叶片(6a)的径向长度。

本公开的第八方面的发明是根据本公开的第三方面至第五方面中的任何一方面所述的固体燃料燃烧器，其中，所述第二旋流器(7)的各个叶片(7a)的侧向宽度等于或小于所述第一旋流器(6)的各个叶片(6a)的侧向宽度。

本公开的第九方面的发明是根据本公开的第一方面至第八方面中的任何一方面所述的固体燃料燃烧器，其中，在所述弯曲管段(5)中设置有用于固体燃料颗粒的分散器(14)。

本公开的第十方面的发明是根据本公开的第九方面所述的固体燃料燃烧器，其中，所述分散器(14)安装在油燃烧器(8)的面向所述混合流体的流动的一侧的侧面上，所述油燃烧器设置在燃烧器中心轴线上。

(作用)

为了提高诸如粉煤等固体燃料的可点燃性，需要使燃烧器或者设置于其中的火焰稳定器的出口边缘部附近的燃料浓度增大。通过由火焰稳定器形成涡流，在火焰稳定器附近形成火焰，该火焰被用作持续燃烧的火种，由此促进燃料的燃烧。涡流促进固体燃料和载气的混合，并且也是反方向的流动，因而具有提高火焰稳定性的作用。这样，由于需要将燃料浓度设定为某一值或更大的值以便点燃燃料，所以尤其重要的是，在平均燃料浓度低的低负荷情况下，使燃烧器和火焰稳定器的出口边缘部附近的燃料浓度增大。

发明人考虑到，利用混合流体的旋流导致的离心效应，使燃料喷嘴的出口外周上的火焰稳定器附近的燃料浓度增大。为了增大火焰稳定器附近的燃料浓度，重要的是使流过燃料喷嘴的中心部的燃料移至外周侧。同时，不需要使在燃料喷嘴的外周侧(在喷嘴的内壁附近)流动的燃料移动。

在固体燃料所流经的流路的燃烧器的入口处的弯曲管段中，由于离心力所引起的漂移，容易出现从固体燃料浓度高的区域到固体燃料浓度低的区域的浓度分布。因此，在弯曲管段的下游的燃烧器中心轴线侧上设置第一旋流装置，并且流过燃烧器的中心部的燃料沿径向方向(向外周侧)移动。

同时，当向燃料喷嘴的出口处的混合流体施加强旋流时，固体燃料飞散到炉子中的燃烧器的外周侧。如果发生这种现象，则火焰的稳定性降低，NOx的排放量增加。因此，在混合流体喷入炉子中之前，需要削弱旋流强度。因此，通过设置第二旋流装置以便在第一旋流装置的混合流体的流动方向上的下游、在与第一旋流装置的方向相反的方向上施加旋流，可以立即减小旋流强度。

也就是说，根据第一方面所述的发明，第一旋流装置使由弯曲管段产生的具有浓度分布的混合流体从中心轴线沿径向方向移动，以增大内壁附近的燃料浓度，并且通过用第二旋流装置施加反向旋流，可以立即降低旋流强度。因此，不需要确保混合流体的流路长度，而且燃料喷嘴和燃烧器的尺寸不会增大。这样，通过减弱混合流体的旋流力，改善了燃料喷嘴出口中的可点燃性，并且提高了火焰的稳定性。

另外，根据第三方面的发明，通过用第一旋流器向混合流体施加旋流(该混合流体中存在由弯曲管段产生的浓度分布)，内壁附近的燃料浓度增大，并且通过用第二旋流器施加反向旋流，可以立即减小旋流强度。此外，由于第一旋流器和第二旋流器分别包括沿周向方向安装的多个叶片，所以可以获得简单的构造，并且可以容易地形成这些旋流器。

此外，根据第二方面和第四方面的发明，除了根据第一方面和第三方面的发明的作用之外，利用设置在燃料喷嘴出口处的火焰稳定器进一步提高了火焰的可点燃性和稳定性，并且提高火焰的稳定性的效果显著。

根据第五方面的发明，除了根据第三方面或第四方面的发明的作用之外，通过远离燃料喷嘴的内壁设置第一旋流器和第二旋流器使流过燃烧器的中心部的燃料沿径向方向移动，但在燃料喷嘴的内壁附近的混合流体(该混合流体在叶片的端部与燃料喷嘴的内壁之间流动)受到旋流的作用的影响最小，并变成朝着出口直线向前的流动。因此，减弱旋流强度的作用也大，并且可以防止内壁附近的固体燃料飞散到燃烧器的外周。另外，容易安装和拆卸各个旋流器的叶片。

另外，当已被第一旋流器施加了旋流的混合流体又被第二旋流器施加反向旋流时，第二旋流器的各个叶片相对于燃烧器中心轴线方向的安装角、各个叶片的径向长度、各个叶片的侧向宽度等被设定为不同于第一旋流器的各个叶片的相应参数，因而可以改变旋流的强度。

当第二旋流器的各个叶片的安装角被设定为大于第一旋流器的各个叶片的安装角时，当第二旋流器的各个叶片的径向长度被设定为长于第一旋流器的各个叶片的径向长度时，并且当第二旋流器的各个叶片的侧向宽度被设定为大于第一旋流器的各个的叶片的侧向宽度时，不仅向更靠近中心轴线处施加强反向旋流，而且向外周侧的混合流体施加强反向旋流。

因此，根据第六方面的发明，除了根据第三方面至第五方面中的任何一方面的发明的作用之外，第二旋流器的各个叶片的安装角被设定为等于或小于第一旋流器的各个叶片的安装角，从而可以适当地保持燃料喷嘴出口中的旋流强度，而不向混合流体施加强反向旋流。

此外，根据第七方面的发明，除了根据第三方面至第五方面中的任何一方面的发明的作用之外，第二旋流器的各个叶片的径向长度等于或短于第一旋流器的各个叶片的径向长度，从而可以适当地保持燃料喷嘴出口中的旋流强度，而不向混合流体施加强反向旋流。

此外，根据第八方面的发明，除了根据第三方面至第五方面中的任何一方面的发明的作用之外，第二旋流器的各个叶片的侧向宽度等于或小于第一旋流器的各个叶片的侧向宽度，从而可以适当地保持燃料喷嘴出口中的旋流强度，而不向混合流体施加强反向旋流。

另外，由于混合流体经由弯曲管段移动而使离心力作用于混合流体上，所以穿过弯曲管段后的固体燃料变成在离心力作用的方向上受偏压的状态。因此，根据第九方面的发明，除了根据第一方面至第八方面中的任何一方面的发明的作用之外，通过在弯曲管段中设置固体燃料颗粒的分散器，使混合流体中的固体燃料颗粒的偏压减小。

另外，根据第十方面的发明，除了根据第九方面的发明的作用之外，分散器安装在设置在燃烧器中心轴线上的油燃烧器的面向所述混合流体流一侧的侧面上，使得混合流体在抵接分散器之后以旁路方式从燃烧器中心轴线沿径向方向流动。这样，固体燃料颗粒可以分散到燃料喷嘴的外周侧。

有益效果

本公开的固体燃料燃烧器可以在燃料浓度低的低负荷时提高火焰的稳定性。具体地说，获得了以下效果。

根据第一方面的发明，通过增大燃料喷嘴的内壁附近的燃料浓度并减弱燃料喷嘴出口处的混合流体的旋流力，提高了火焰的可点燃性和稳定性。此外，燃料喷嘴和燃烧器的尺寸不增大。

另外，根据第三方面的发明，通过增大内壁附近的燃料浓度并减小燃料喷嘴出口处的混合流体的旋流力，提高了火焰的可点燃性和稳定性。此外，由于第一旋流器和第二旋流器具有简单的构造，所以可以容易地以低成本安装这些旋流器，而不增大燃烧器的尺寸。

此外，根据第二方面和第四方面的发明，除了根据第一方面和第三方面的发明的效果之外，火焰稳定器进一步提高了燃料喷嘴出口中火焰的可点燃性和稳定性，并且提高火焰稳定性的效果进一步增强。

另外，根据第五方面的发明，除了根据第三方面或第四方面的发明的作用之外，还可以防止固体燃料飞散到燃烧器的外周，从而进一步提高火焰的稳定性，降低NOx排放量。另外，容易安装和拆卸各个旋流器的叶片，并且改善了维护性。

根据第六方面至第八方面的发明，除了根据第三方面和第五方面中的任何一方面的发明的效果之外，可以在燃料喷嘴出口处适当地保持旋流强度，并且提高了火焰的可点燃性和稳定性。

根据第九方面的发明，除了根据第一方面至第八方面中的任何一方面的发明的效果之外，利用分散器来减小固体燃料颗粒的偏压，使得下游侧的旋流效果可以比以前更强。

根据第十方面的发明，除了根据第九方面的本发明的效果之外，混合流体在分散器作用下从燃烧器中心轴线沿径向方向流动并且进一步在周向方向上流动，使得固体燃料颗粒分散在燃料喷嘴的外周侧，从而可以实现固体燃料燃烧器中的稳定燃烧。

附图说明

图1是示出本公开的一个实例(实例1)的固体燃料燃烧器的局部剖面的侧视图。

图2(A)是(从炉子侧看到的)图1中的第一旋流器的正视图，图2(B)是沿着图2(A)中的方向S1看到的视图，图2(C)是图1中的第二旋流器的正视图，并且图2(D)是沿着图2(C)中的方向S2看到的视图。

图3(A)是示出实例1的燃烧器的径向方向上的颗粒浓度分布的图，并且图3(B)是示出用作比较例的燃烧器在径向方向上的颗粒浓度分布的图。

图4是示出实例1的燃烧器和比较例的燃烧器的燃烧器出口附近的旋流强度分布的图。

图5是对高负荷时实例1的燃烧器和比较例的燃烧器的出口外周侧的周向浓度分布进行比较的图。

图6是对低负荷时实例1的燃烧器和比较例的燃烧器的出口外周侧的周向浓度分布进行比较的图。

图7是示出本公开的另一个实例(实例2)的固体燃料燃烧器的局部剖面的侧视图。

图8(A)是图7中的第一旋流器的正视图，图8(B)是沿着图8(A)中的方向S1看到的视图，图8(C)是图7中的第二旋流器的正视图，并且图8(D)是沿着图8(C)中的方向S2看到的视图。

图9是示出本公开的另一个实例(实例3)的固体燃料燃烧器的局部剖面的侧视图。

图10(A)是图9中的第一旋流器的正视图，图10(B)是沿着图10(A)中的方向S1看到的视图，图10(C)是图9中的第二旋流器的正视图，并且图10(D)是沿着图10(C)中的方向S2看到的视图。

图11是示出本公开的另一个实例(实例4)的固体燃料燃烧器的局部剖面的侧视图。

图12(A)是图11中的第一旋流器的正视图，图12(B)是沿着图12(A)中的方向S1看到的视图，图12(C)是图11中的第二旋流器的正视图，并且图12(D)是沿着图12(C)中的方向S2看到的视图。

图13是示出当旋流器改变时燃烧器出口附近的旋流强度分布的图。

图14是示出本公开的另一个实例(实例4)的固体燃料燃烧器的局部剖面的侧视图。

图15是示出本公开的另一个实例(实例5)的固体燃料燃烧器的局部剖面的侧视图。

图16(A)是图15中的主要部分的透视图，图16(B)是图15中的主要部分的放大图，图16(C)是沿着图16(B)中的线A-A截取并看到的剖视图，并且图16(D)是沿着图16(B)中的线B-B截取并看到的剖视图。

图17是示出当未设置颗粒分散器时混合流体的流场的视图，其中，图17(A)是侧视图，并且图17(B)是正视图。

图18是示出当设置有颗粒分散器时混合流体的流场的视图，其中，图18(A)是侧视图，并且图18(B)是正视图。

图19是对低负荷时实例5的燃烧器和比较例的燃烧器的出口外周侧的周向浓度分布进行比较的图。

图20是示出本公开的另一个实例(实例5)的固体燃料燃烧器的局部剖面的侧视图。

图21是示出传统的固体燃料燃烧器的局部剖面的侧视图。

具体实施方式

在下文中，将描述本公开的实施例。

图1是示出了根据本公开的一个实例的固体燃料燃烧器的局部剖面的侧视图(示意图)。

设置在炉子13的壁面的喉部13a中的固体燃料燃烧器1具有：弯曲管段5，其具有约90°的弯曲段；以及直管段2，其接续至弯曲管段5；并且包括：喷嘴9，其具有用于供应燃料的圆形横剖面，细粉状燃料和载气的混合流体(固气两相流)流过喷嘴9。在直管段2的中心轴线上设置有油燃烧器8。

此外，作为固体燃料，可以使用煤、生物质或其混合物。另外，作为固体燃料的载气，通常使用空气，但也可以使用燃烧废气和空气的混合气体，并且可以使用任何类型的燃料和载气。在本实施例中，示出了使用粉煤作为固体燃料并使用空气作为载气的实例，并且将用于供应燃料的喷嘴9也称为主空气喷嘴9。

直管段2的端部朝炉子13开口，并且沿箭头A(下侧)的方向供应到主空气喷嘴9的粉煤与主空气的混合流体穿过弯曲管段5，并且该混合流体的方向改变约90°，然后从直管段2朝炉子13流动并且从开口(主空气喷嘴9的出口)喷出。弯曲管段5可以具有L形或U形的竖直剖面形状，并且可以具有多个角部，如图所示。此外，弯曲管段5的弯曲段的角度不限于90°，可以大于或小于90°。作为弯曲管段5，可以使用弯头管、弯管等。

此外，第二空气喷嘴3和第三空气喷嘴4以同心的形式布置在主空气喷嘴9周围，并且朝炉子13供应第二空气和第三空气。这些空气流被喷出以便在外周方向上扩散。另外，在主空气喷嘴9的出口周围并且在主空气喷嘴9与第二空气喷嘴3之间，设置有火焰稳定器(火焰稳定环)10，该火焰稳定器的朝向炉子13侧呈加宽状(锥状)。此外，本实施例中也包括未安装火焰稳定器10的燃烧器。

在火焰稳定器10的下游侧(炉子13侧)形成循环流，并且从主空气喷嘴9喷出的燃料和空气的混合物、第二空气、高温燃烧气体等流入循环流中并保持在其中。另外，由于从炉子13接收的辐射热，燃料颗粒的温度升高。利用这些效果，固体燃料在火焰稳定器10的下游侧点燃，并且火焰被维持。从安装在主空气喷嘴9的中心轴线上的油燃烧器8的端部供应油燃料。油燃料用于启动固体燃料燃烧器1。

另外，可以利用流率调节构件(例如风门、调风器等)(未示出)来调节和控制供应到第二空气喷嘴3和第三空气喷嘴4的空气的流率和流速。

为了提高粉煤的可点燃性，需要使燃烧器出口处的火焰稳定器10附近的燃料浓度增大。由于在点燃粉煤时需要将粉煤浓度设定在某一值或更大的值，所以在粉煤的平均浓度低的低负荷情况下增大火焰稳定器10附近的燃料浓度是特别重要的。

因此，通过对混合流体施加旋流，可以借助其离心效应来增大火焰稳定器10附近的燃料浓度。为此，重要的是将在主空气喷嘴9的中心部处(在圆筒状喷嘴剖面的中心轴线侧)的油燃烧器8周围流动的粉煤移动到外周侧(径向外侧，在内壁9a附近)。同时，不需要移动在主空气喷嘴9的内壁9a附近流动的粉煤。

因此，第一旋流器6紧接着主空气喷嘴9的弯曲管段5和中心部之后设置在直管段2的入口部分处，并且流过主空气喷嘴9的中心部的粉煤被移到外周侧。第一旋流器6包括附接在油燃烧器8的外周上的多个板状叶片6a。另外，在刚通过弯曲管段5之后的区域中，不需要向在主空气喷嘴9的内壁9a附近流动的混合流体施加旋流，使得叶片6a的端部远离内壁9a安装。

如果在主空气喷嘴9的出口处向混合流体强烈地施加旋流，则粉煤颗粒飞散到炉子13内的固体燃料燃烧器1的外周侧，使得火焰的稳定性降低，并且NOx排放量如前文所述地增加。因此，在将混合流体喷到炉子13中之前，需要减弱旋流强度。在本实施例中，作为第一旋流器6的下游侧的第二旋流器7，与第一旋流器6相似地，在油燃烧器8的外周附接有多个板状叶片7a。这些旋流器6和7是固定式旋流器，其中各个叶片不能移动。

图2示出了图1中的第一旋流器和第二旋流器的图。图2(A)和图2(C)分别示出了正视图，图2(B)示出了沿着图2(A)中的方向S1看到的视图，并且图2(D)示出了沿着图2(C)中的方向S2看到的视图。另外，为了减少能够穿过旋流器6和7而不与旋流器6和7碰撞的颗粒的数量，当从炉体13观察时，各个旋流器6和7被安装成使得各个叶片6a和7a彼此不重叠，如图2(A)和图2(C)所示，但并不具体地限制于这种布局。

如图2所示，第二旋流器7的叶片7a的方向与第一旋流器6的叶片6a的方向相反，使得主空气喷嘴9的出口处的混合流体的旋流强度减弱。

在图1的实例中，虽然叶片6a和叶片7a的方向(中心轴线周围的旋流的方向)彼此相反，但各个叶片6a和7a的形状和尺寸被设定为完全相同，它们相对于各个叶片6a和7a的燃烧器中心轴线方向的安装角被设定为彼此相同。另外，在图中所示的实例中，各个叶片6a和7a的数目被设定为4和4，但可以大于或小于4，并且可以根据燃烧器1的尺寸而适当地变化。此外，虽然并不总是需要在周向方向上等同地设置各个叶片6a和7a，但通过使它们等同，可以防止强旋流仅被施加到它们的一部分上。

另外，如果叶片6a和叶片7a的方向彼此相反，则叶片6a和叶片7a的形状、尺寸和安装角度等可以彼此不同。另外，叶片6a和叶片7a都不一定设置在燃烧器中心轴线上，并且可以接触内壁9a，但由于以下原因，优选的是将这些叶片设置在燃烧器中心轴线上或者远离内壁9a安装这些叶片。

当混合流体穿过弯曲管段5时，在圆筒状喷嘴剖面的周向方向和径向方向上出现浓度分布。这样，在已经出现浓度分布的混合流体中，穿过第一旋流器6的叶片6a与内壁9a之间的空隙的流动变成具有如下形式的流动：该形式是在周向方向上产生的浓度分布被朝着喷嘴出口维持。

同时，在中心轴线侧上流动的混合流体变成如下流动：第一旋流器6的叶片6a使该流动朝其下游侧的圆筒状喷嘴剖面的径向外侧扩展，由此使得粉煤聚集到内壁9a侧。

因此，通过使上述两种流动彼此重叠，使得在内壁9a附近流动的混合流体借助旋流而承受一些搅拌效果，但具有如下趋势：在周向方向上产生的浓度分布被朝着喷嘴出口维持，并且粉煤的浓度进一步增大。

这里，在第二旋流器7的下游侧，由于叶片7a的作用，当整体上观察圆筒状喷嘴剖面时旋流减弱(或消失)，但在喷嘴内壁9a附近流动的混合流体的粉煤浓度由于沿粉煤颗粒的流动方向作用的惯性力而呈现出维持到喷嘴出口部(端缘部)的趋势。

如图2所示，通过远离内壁9a安装叶片6a和叶片7a，在各个叶片6a和7a的端部与内壁9a之间流动的混合流体成为朝着喷嘴出口维持的流动，从而可以维持内壁9a附近的高燃料浓度。

尽管各个叶片6a和7a的径向长度没有特别的限制，但期望的是将叶片的直径设定为主空气喷嘴9的内径的50％至75％。如果各个叶片6a和7a的直径大于75％，则旋流分量可能容易保持在主空气喷嘴9的外周侧上流动的流体中。此外，如果各个叶片6a和7a的直径太大，则难以安装和移除这些叶片，并且维护性劣化。同时，如果各个叶片6a和7a的直径小于50％，则主空气喷嘴9的外周侧的颗粒浓度不足。

图3(A)示出了图1中的燃烧器1的径向方向上的颗粒浓度分布，并且图3(B)示出了用作比较例的燃烧器在径向方向上的颗粒浓度分布。在如下条件下利用k-ε模型执行了流体分析，该条件是：空气和粉煤从图1中的箭头A的方向上在燃烧器的额定负荷条件下流动，并且计算了主空气喷嘴9的出口处粉煤颗粒的浓度分布。

此外，用作比较例的燃烧器具有如下结构：在该结构中，不安装任何旋流器，并且将旋转器6和7从具有图1中的结构的燃烧器中移除。各图中的横轴的原点是主空气喷嘴9的中心轴线，即油燃烧器8的安装部位，并且图中示出了随着径向距离的增大而接近喷嘴内壁9a。也就是说，图中示出了：在径向方向上距中心轴线的距离沿着横轴上的箭头方向(向右的方向)变大。图3(A)和3(B)中各个轴线的尺度彼此相同。粉煤浓度是在径向距离彼此相同的位置测得的浓度在周向方向上的平均值。图中示出了：浓度沿着纵轴上的箭头的方向(向上的方向)变大。从图3(A)中还可以看出，由于第一旋流器6和第二旋流器7的旋流作用，内壁9a附近的粉煤浓度增大。

为了与图21中的燃烧器21进行比较，进一步验证了本实例的效果。

图21中的燃烧器21与图1中的燃烧器1的相同之处在于，在粉煤供应管29中设置有旋流叶片26。另外，在燃烧器出口处安装有整直板27，以便减弱旋流力。然而，在图21的燃烧器21中，旋流叶片26附接成接触粉煤供应管29的内壁29a，并且在旋流叶片26和内壁29a之间没有空隙。类似地，整直板27附接在内壁29a上，并远离中心轴线安装。

图4示出了图1中的燃烧器1和比较例的燃烧器的燃烧器出口附近的旋流强度分布。在如下条件下利用k-ε模型执行了流体分析，该条件是：与图3中的情况类似地，空气和粉煤从图1中的箭头A的方向上在燃烧器1的额定负荷条件量下流动，并且所使用的燃烧器具有与图1中的燃烧器相同的结构，但具有改变的旋流器形状和安装方法。然后，计算了主空气喷嘴9中的燃烧器出口横剖面处的空气旋流强度分布。在该流体分析中，计算了粉煤的浓度分布和旋流强度分布的数值。

图4中的原点是主空气喷嘴9的中心轴线(油燃烧器8的安装部)。横轴表示距中心轴线的径向距离，并且图中示出了随着径向距离的增大而接近内壁9a。在本说明书中，旋流强度是指在彼此相同的径向距离处测量的旋流强度(在旋流方向(周向方向)上的流速分量比在主流方向(轴向方向)上的流速分量)的周向平均值。

由于从炉子13观察时旋流方向中存在顺时针方向和逆时针方向，所以在图4中示出了两条轴线(纵轴)，由此可以确定旋流的方向。

实线B示出了图1中的燃烧器1(其中，第一旋流器6和第二旋流器7远离内壁9a安装)的旋流强度分布，点划线C示出了如下情况下的旋流强度分布：不具备图1中的燃烧器1的第二旋流器7(其中，第一旋流器6远离内壁9a设置(比较例1))，并且虚线D示出了如下情况下的旋流强度分布：未设置图1中的燃烧器1的第二旋流器7，并且第一旋流器6安装成接触内壁9a(比较例2)。

在比较例1(点划线C)中，中心部处(原点侧)的主空气喷嘴9的旋流强度强，而主空气喷嘴9的外周侧的旋流强度减弱。原因在于第一旋流器6的叶片6a仅安装在主空气喷嘴9的中心部。然而，可以说，外周侧的旋流强度比较强。

同时，在附接有实例(实线B)的两个旋流器6和7从而使得叶片6a和7a的方向彼此相反的情况下，，向中心部施加旋流，但不向外周侧施加旋流。由于旋流被施加到中心部，所以流过主空气喷嘴9的中心部的混合流体移动到外周侧。

因此，主空气喷嘴9的火焰稳定器10附近的颗粒浓度增大。另外，由于未在主空气喷嘴9的外周侧施加旋流，所以移动到外周侧的粉煤颗粒不会飞散到炉子13中的燃烧器1的外周。

另一方面，在比较例2(虚线D)中，向主空气喷嘴9的外周侧施加强旋流。由于旋流也被施加到主空气喷嘴9的中心部，所以具有使主空气喷嘴9的火焰稳定器10附近的颗粒浓度增大的效果。然而，由于主空气喷嘴9的外周侧的旋流强度强，所以难以调节燃烧器出口处的旋流强度。因此，同样在图21所示的燃烧器21中，由于旋流叶片26和整直板27接触粉煤供应管29的内壁29a，所以可以说出现了同样的问题。

接下来，计算了粉煤的浓度分布，然后进一步验证了本实例的效果，并且在图5和图6中示出了其结果。图5示出了在粉煤的平均浓度高的高负荷时的浓度分布，并且图6示出了在粉煤的平均浓度低的低负荷时的浓度分布。如图5(A)和图6(A)所示，示出了主空气喷嘴9的最外周侧上粉煤沿着周向方向的浓度分布。通过将左侧的位置设定为0°，从炉子13观察时的顺时针方向来测量浓度，并且该位置由一角度表示。图5B和图6B示出了图1中的燃烧器1中的粉煤的浓度分布，并且图5C和图6C示出了比较例2中的燃烧器中的粉煤的浓度分布。图中示出了：纵轴上的粉煤的浓度沿着箭头的方向(向上的方向)而升高。

使用与图3中的情况类似的k-ε模型的流体分析，计算了在图1中的燃烧器和比较例2中的燃烧器在额定负荷条件下的粉煤的浓度分布。

在这些燃烧器中，由于在弯曲管段5处的离心效应而使粉煤集中，所以存在如下趋势：容易使上侧(弯曲段外侧)的粉煤浓度增大。

在比较例2的情况下，整个圆周上的颗粒浓度基本相等。也就是说，由于第一旋流器6的叶片6a接触内壁9a，所以主空气喷嘴9的外周侧的旋流强度较强，并且外周侧的粉煤被搅拌至均匀的浓度。因此，如图5(C)和图6(C)所示，在周向方向上没有浓度变化。同时，在图1中的燃烧器1中，由于主空气喷嘴9的中心部处的旋流力强，但旋流没有充分施加到外周部上，所以外周侧上的粉煤未被搅动太多。因此，就周向方向上的浓度分布而言，分别出现了粉煤浓度高的部分和粉煤浓度低的部分。

图5和图6也示出了点火下限浓度E。为了在燃烧器中实现稳定燃烧，需要至少一部分粉煤浓度超过点火下限浓度E。当存在粉煤浓度超过点火下限浓度E的地方时，在该地方形成火焰，并且火焰在该地方周围传播。在负荷高且平均粉煤浓度也高的条件下，如图5(B)和图5(C)所示，粉煤浓度均超过点火下限浓度E，二者之间没有区别。

当负荷低并且平均粉煤浓度也低时，在比较例2中，如图6(C)所示，不存在粉煤浓度局部较高的地方，并且所有区域的粉煤浓度均变得低于下限浓度E，因而无法实现稳定燃烧。此外，不需要使粉煤浓度在所有位置都超过点火下限浓度E，如图6(B)所示，存在粉煤浓度局部较高的区域。如果浓度超过点火下限浓度E，则即使在低负荷条件下也可以实现稳定燃烧。

根据以上描述，根据本实例，第一旋流器6使具有由弯曲管段5产生的浓度分布的混合流体从中心部沿径向方向向外移动，以增大内壁9a附近的燃料浓度，并且由第二旋流器7向其施加反向旋流，使得旋流强度可以立即降低。因此，即使在不具备火焰稳定器10的燃烧器1中，如果处于内壁9a附近的燃料浓度高且旋流强度降低的状态下，则主空气喷嘴9的出口的可点燃性得到提高。另外，不需要确保混合流体的流路长度，并且不增大主空气喷嘴9和燃烧器1的尺寸。

另外，通过在主空气喷嘴9的出口处设置火焰稳定器10，火焰的可点燃性和稳定性进一步提高，并且提高火焰的稳定性以及降低NOx排放量的效果进一步增强。此外，可以利用简单的构造来容易地形成第一旋流器6和第二旋流器7，其中，各个叶片6a和7a附接到油燃烧器8的外周。此外，通过远离内壁9a附接叶片6a和7a，提高火焰稳定性的效果也增强，并且可以实现稳定燃烧。此外，易于安装和拆卸叶片6a和7a，并且维护性得到增强。

实例2

图7是示出了根据本公开的另一个实例的固体燃料燃烧器1的局部剖面的侧视图(示意图)。图8示出了图7中的第一旋流器和第二旋流器，其中，图8(A)和图8(C)分别是正视图，图8(B)是沿着图8(A)中的方向S1看到的视图，并且图8(D)是沿着图8(C)中的方向S2看到的视图。

在本实例中，第二旋流器7的叶片7a相对于燃烧器中心轴线方向的安装角小于第一旋流器6的叶片6a的安装角，并且其它构造与根据实例1的固体燃料燃烧器1的构造相同。这样，即使改变第二旋流器7的叶片7a的安装角和第一旋流器6的叶片6a的安装角，也能获得与实例1相同的效果。

此外，由于对第一旋流器6和第二旋流器7的轴向方向的位置没有特别的限制，所以示出了各种实例。特别是，在作用和效果上没有区别。这些与其它实例相同。

实例3

图9是示出了根据本公开的另一个实例的固体燃料燃烧器1的局部剖面的侧视图(示意图)。图10示出图9中的第一旋流器和第二旋流器，其中，图10(A)和图10(C)分别是正视图，图10(B)是沿着图10(A)中的方向S1看到的视图，并且图10(D)是沿着图10(C)中的方向S2看到的视图。

在本实例中，第二旋流器7的叶片7a的径向长度被设定为短于第一旋流器6的叶片6a的径向长度，从而使整体尺寸减小。其它构造与根据实例1的固体燃料燃烧器1的构造相同。因此，叶片6a和叶片7a的安装角和形状与实例1相同。这样，即使第二旋流器7的叶片7a的径向长度和第一旋流器6的叶片6a的径向长度改变，也能获得与实例1相同的效果。

实例4

图11是示出了根据本公开的另一个实例的固体燃料燃烧器1的局部剖面的侧视图(示意图)。图12示出了图11中的第一旋流器和第二旋流器，其中，图12(A)和图12(C)分别是正视图，图12(B)是沿着图12(A)中的方向S1看到的视图，并且图12(D)是沿着图12(C)中的方向S2看到的视图。

在本实例中，第二旋流器7的叶片7a的侧向宽度被设定为小于第一旋流器6的叶片6a的侧向宽度，因此具有狭窄的形状。其它构造与实例1中的固体燃料燃烧器1的构造相同。因此，叶片6a和叶片7a的安装角和径向长度与实例1相同。这样，即使第二旋流器7的叶片7a的侧向宽度和第一旋流器6的叶片6a的侧向宽度改变，也能获得与实例1相同的效果。

在下文中，示出了通过改变第一旋流器6的各个叶片6a和第二旋流器7的各个叶片7a的安装角、径向长度和侧向宽度这3个条件来执行的进一步强化验证的结果。图13示出了当旋流器改变时燃烧器出口附近的旋流强度分布。在如下条件下执行利用k-ε模型的流体分析，该条件是：与图4中的情况类似地，空气和粉煤从图1中的箭头A的方向上在燃烧器的额定负荷条件量下流动。

虚线F示出了如下情况：各个叶片6a和7a的直径被设定为主空气喷嘴9的内径的75％，并且在废气流动方向上的上游侧和下游的安装角都被设定为30°。点划线G示出了如下情况：上游侧的叶片6a的直径被设定为主空气喷嘴9的内径的75％，安装角被设定为45°，下游侧的叶片7a的直径被设定为主空气喷嘴9的内径的75％，并且安装角被设定为25°。实线H示出了如下情况：上游侧的叶片6a的直径被设定为主空气喷嘴9的内径的75％，安装角被设定为30°，下游侧的叶片7a的直径被设定为主空气喷嘴9的内径的50％，安装角被设定为45°。虚线J示出了如下情况：上游侧的叶片6a的直径被设定为主空气喷嘴9的内径的75％，安装角为30°，下游侧的叶片7a的直径被设定为主空气喷嘴9的内径的75％，安装角被设定为45°。各个叶片6a和7a的侧向宽度彼此相同。

与图4的情况类似地，计算了主空气喷嘴9中的燃烧器出口横剖面处的空气的旋流强度分布。

提高火焰稳定性并抑制NOx排放量所需要的条件是尽可能地减小主空气喷嘴9的最外周侧上的旋流强度。由于主空气喷嘴9的最外周侧的粉煤浓度高，所以如果该区域的旋流强度强，则最外周侧的粉煤在燃烧器1的周围飞散，使得火焰的稳定性劣化，并且NOx浓度增大。同时，由于在主空气喷嘴9的中心部附近没有太多的粉煤，所以即使中心部的旋流强度强，对燃烧性能的影响也小。

在虚线F(实例1)中，主空气喷嘴9的中心部处的旋流强度相对较大，但在主空气喷嘴9的外周侧，旋流强度变成大约零。另外，在点划线G(实例2)中，主空气喷嘴9的中心部处的旋流强度变小。外周侧的旋流强度略大于虚线F，但它的值很小。同时，由虚线J表示第二旋流器7的叶片7a的安装角大的情况。在这种情况下，在主空气喷嘴9的外周侧旋流强度也稍微增大。

然而，如实线H所示，即使第二旋流器7的叶片7a的安装角大，当叶片7a的直径小时，也变成类似于点划线G的旋流强度分布。此外，当从中心部到外周部的整个区域上获取旋流强度的平均值时，该平均值基本上为零。

此外，尽管未示出，但在如下情况(实例4)下的旋流强度分布也变成与实例2(点划线G)类似的旋流强度分布，该情况是：第二旋流器7的叶片7a的侧向宽度减小，并且其它条件与第一旋流器6的叶片6a的条件相同。因此，由此可以看出，作为第二旋流器7的叶片7a的侧向宽度小和大的情况之间的差别，第二旋流器7的叶片7a的安装角和直径的量值的作用存在同样的差别。

根据以上描述，优选的是，第一旋流器6的下游侧的第二旋流器7的叶片7a满足以下条件。

(1)叶片7a的径向长度等于或小于第一旋流器6的叶片6a的径向长度。

(2)叶片7a的安装角等于或小于叶片6a的安装角。

(3)叶片7a的侧向宽度等于或小于叶片6a的侧向宽度。

另外，对第一旋流器6和第二旋流器7的安装位置和间隔没有特别的限制。这对于所有实例都是适用的。例如，如图14所示，与其它图中所示的实例相比，第一旋流器6和第二旋流器7可以彼此远离地安装。另外，如果将第二旋流器7设置在燃烧器出口附近，则可以想到在燃烧器出口处残留有强的旋流分量，并且煤颗粒在炉子13中广泛地飞散，NOx浓度增加，因此优选的是使第二旋流器与出口稍微分开。

实例5

图15是示出了根据本公开的另一个实例的固体燃料燃烧器的局部剖面的侧视图。图16(A)示出了图15中的(喷嘴9内部的)主要部分的透视图，图16(B)示出了图15中的主要部分的视图，图16(C)示出了沿着图16(B)中的线A-A截取并看到的剖视图，并且图16(D)示出了沿着图16(B)中的线B-B截取并看到的剖视图。

本实例的固体燃料燃烧器1与上述各实例的固体燃料燃烧器的不同之处在于，在第一旋流器6的上游侧、在位于油燃烧器8的根部侧的弯曲管段5的空间中，设置有粉煤颗粒的分散器14，并且未安装火焰稳定器10。具体地说，如图16所示，分散器14是具有平面部的板状构件，并且附接至油燃烧器8的侧面，使得平面部面向弯曲管段5的弯曲段的上游侧。

也就是说，平面部被定向成面向引入弯曲管段5中的固体燃料及其载气的混合流体流。此外，第一旋流器6和第二旋流器7被安装成这样：当从炉子13观察时，各个叶片6a和7a彼此重叠，但这些旋流器可以设置成彼此不重叠，如实例1等所示。

图17是示出根据图1的燃烧器1在未设置分散器14的情况下的混合流体的流场的示意图，其中，图17(A)是侧视图，并且图17(B)是正视图。图18是示出图15中的燃烧器1在设置有分散器14的情况下的混合流体的流场的示意图，其中，图18(A)是侧视图，并且图18(B)是正视图。

图17和图18示出了分散器14存在或不存在的情况下混合流体的流场的区别。首先，将描述未设置图17的分散器14的情况下的流场。从弯曲管段5的下侧供应的混合流体通过弯曲管段5移动，使得直管段2的出口方向上(在主空气喷嘴9的中心轴线方向上)的流动方向弯曲约90°。此时，由于离心力作用在混合流体上，所以当穿过弯曲管段5之后观察主空气喷嘴9的横剖面时，变成如下情况：在离心作用的方向上，粉煤被偏压。在图中所示的实例中，示出了主空气喷嘴9的上半部分中的内壁9a附近的粉煤浓度高的部分。即使在这种情况下，通过应用上述的第一旋流器6和第二旋流器7，也可以形成粉煤浓度超过点火下限浓度E的状态(图6(B))，即使在平均粉煤浓度低的情况下(例如在低负荷时等)，但是从燃烧器的稳定燃烧的观点来看，也希望进一步扩大粉煤浓度超过点火下限浓度E的区域。

接下来，将描述在设置有图18的分散器14的情况下的流场。在本实例中，由于分散器14设置在弯曲管段5中，所以当从供应至弯管段5的混合流体的角度来看时，分散器14成为障碍物。因此，混合流体的流动方向改变为绕过分散器14的方向(周向方向)。此外，粉煤的一部分与分散器14的平面部碰撞，并且由于弯曲管段5处的离心效应而使主空气喷嘴9的上侧(弯曲段的外侧)的粉煤的浓度减小。结果，如流线L2那样，利用第一旋流器6和第二旋流器7，在喷嘴外周侧上的周向方向上具有扩大粉煤的高浓度区域的效果。

图19示出了低负荷时平均粉煤浓度低的情况下的浓度分布。与3的情况类似地，利用k-ε模型进行流体分析。图19(B)是将本实例的燃烧器1的浓度分布(由点划线M表示)添加到图6(B)中的图，并且图19(C)与图6(C)相同。

根据本实例，粉煤浓度集中在主空气喷嘴9的上侧的状态被分散器14减轻，并且粉煤的高浓度区域在周向方向上扩大。因此，即使当平均粉煤浓度低时，混合流体也分散到主空气喷嘴9的外周侧，由此使得粉煤浓度超过点火下限浓度E的区域变宽，并且可以实现燃烧器的稳定燃烧。

另外，图15等示出了如下情况：第二旋流器7的叶片7a的径向长度被设定为短于第一旋流器6的叶片6a的径向长度，但第一旋流器6和第二旋流器7的各个叶片6a和7a在安装角、径向长度和侧向宽度方面可以彼此相同或不同，当然，这些构造均属于本实例的范围内。另外，如图20所示，火焰稳定器10可以被安装在图15中的燃烧器1中，并且在这种情况下，提高火焰的稳定性和降低NOx排放量的效果进一步增强。

工业实用性

本公开具有作为使用固体燃料的燃烧器设备的工业实用性。

附图标记的说明

1、21 固体燃料燃烧器

2、22 直管段

3 第二空气喷嘴

4 第三空气喷嘴

5、25 弯曲管段

6 第一旋流器

7 第二旋流器

8 油燃烧器

9 主空气喷嘴

10 火焰稳定器

13 炉子

14 颗粒分散器

23 第二空气供应管

24 第三空气供应管

26 旋流叶片

27 调节叶片(整直板)

28 液体燃料注射管

29 粉煤供应管

Claims

1.一种设置在炉子的壁面的喉部中的固体燃料燃烧器，包括：

燃料喷嘴，所述燃料喷嘴包括直管段和弯曲管段，所述直管段设置成围绕燃烧器中心轴线并且具有朝向所述炉子的开口，所述弯曲管段接续所述直管段，其中，供应至所述弯曲管段的固体燃料及所述固体燃料的载气的混合流体从所述直管段的开口喷出至所述炉子；

第一旋流装置，所述第一旋流装置设置在所述直管段中的燃烧器中心轴线侧上，用于向所述混合流体施加旋流；以及

第二旋流装置，所述第二旋流装置设置在所述第一旋流装置的混合流体的流动方向上的下游的燃烧器中心轴线侧上，用于在与所述第一旋流装置的方向相反的方向上向所述混合流体施加旋流。

2.根据权利要求1所述的固体燃料燃烧器，其中，火焰稳定器设置在所述直管段的开口的外周上。

3.一种设置在炉子的壁面的喉部中的固体燃料燃烧器，包括：

第一旋流器，所述第一旋流器设置在所述直管段中并且包括沿周向方向安装的多个叶片，用于向所述混合流体施加旋流；以及

第二旋流器，所述第二旋流器设置在所述直管段中的第一旋流器的混合流体的流动方向上的下游，所述第二旋流器包括沿周向方向设置的多个叶片，并且被安装在与所述第一旋流器的叶片所安装的方向相反的方向上。

4.根据权利要求3所述的固体燃料燃烧器，其中，火焰稳定器设置在所述直管段的开口的外周上。

5.根据权利要求3或4所述的固体燃料燃烧器，其中，所述第一旋流器和所述第二旋流器设置成远离所述燃料喷嘴的内壁。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的固体燃料燃烧器，其中，所述第二旋流器的各个叶片被安装成使得所述第二旋流器的各个叶片相对于燃烧器中心轴线方向的安装角等于或小于所述第一旋流器的各个叶片相对于所述燃烧器中心轴线方向的安装角。

7.根据权利要求3至5中任一项所述的固体燃料燃烧器，其中，所述第二旋流器的各个叶片的径向长度等于或短于所述第一旋流器的各个叶片的径向长度。

8.根据权利要求3至5中任一项所述的固体燃料燃烧器，其中，所述第二旋流器的各个叶片的侧向宽度等于或小于所述第一旋流器的各个叶片的侧向宽度。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的固体燃料燃烧器，其中，用于固体燃料颗粒的分散器设置在所述弯曲管段中。

10.根据权利要求9所述的固体燃料燃烧器，其中，所述分散器安装在油燃烧器的面向所述混合流体的流动的一侧的侧面上，所述油燃烧器设置在燃烧器中心轴线上。