CN220119364U - 煤电机组稳燃装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤电机组稳燃装置，所述煤电机组稳燃装置包括燃烧器和稳燃器，所述稳燃器与所述燃烧器连通，所述稳燃器沿第一方向延伸，所述稳燃器包括壳体和煤粉管组件，所述壳体包括空腔，所述煤粉管组件通过安装口固定在所述壳体内，所述煤粉管组件的外周壁与所述安装口的内周壁密封连接，所述煤粉管组件内设有第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道在所述煤粉管组件内间隔设置，所述第一通道和所述第二通道均与所述空腔连通，且所述第一通道的出口相对所述第二通道的出口邻近所述煤粉管组件的进口端。因此，本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置具有燃烧稳定性好、环保效果好和生产成本低等优点。

Description

煤电机组稳燃装置

技术领域

本实用新型涉及煤粉燃烧技术领域，具体涉及一种煤电机组稳燃装置。

背景技术

燃煤电厂如需提高煤电机组稳燃装置在低负荷及变负荷运行过程中的稳燃能力，通常需采用增加点火装置或投入辅助燃料的方法实现。在相关技术中，通常利用点火装置点火，常见的点火装置利用柴油作为燃料，在点火时需要消耗大量的柴油，从而提高了运行成本，而且会产生大量含硫废气，环保效果不好。而且，煤粉燃烧往往不够充分，燃烧效率低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种燃烧稳定性好、环保效果好的煤电机组稳燃装置。

本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置包括：

燃烧器和稳燃器，所述稳燃器与所述燃烧器连通，所述稳燃器沿第一方向延伸，所述第一方向包括第一子方向及与所述第一子方向相反的第二子方向，所述稳燃器的进口端至所述稳燃器的出口端的方向为所述第一子方向；

所述稳燃器包括：

壳体，所述壳体包括空腔，所述壳体上设有安装口；

煤粉管组件，至少部分所述煤粉管组件设在所述空腔内，所述煤粉管组件通过安装口固定在所述壳体内，所述煤粉管组件的外周壁与所述安装口的内周壁密封连接；

所述煤粉管组件内设有第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道在所述煤粉管组件内间隔设置，所述第一通道和所述第二通道均与所述空腔连通，且所述第一通道的出口相对所述第二通道的出口邻近所述煤粉管组件的进口端；

浓缩件，所述浓缩件设在所述煤粉管组件内，所述浓缩件可将进入所述煤粉管组件内的一次风煤粉气流分流成第一子气流和第二子气流，且所述第一子气流的煤粉浓度小于所述第二子气流的煤粉浓度，所述第一通道用于供所述第一子气流通过，所述第二通道用于供所述第二子气流通过；

二次风管，所述二次风管与所述空腔连通。

因此，本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置具有燃烧稳定性好、环保效果好和生产成本低等优点。

在一些实施例中，所述燃烧器包括：

送料管组件，所述送料管组件包括在所述第一子方向依次且间隔设置的第一送料管和第二送料管，所述第一送料管内设有第一流路；

燃烧管组件，所述燃烧管组件内设有燃烧室，所述送料管组件与所述燃烧管组件相连，所述燃烧管组件沿第一方向延伸，所述燃烧管组件内设有第二流路和第三流路，所述第一流路、所述第二流路和所述第三流路均与所述燃烧室连通，所述第一流路、所述第二流路与所述第三流路在第一方向上间隔设置，所述第二送料管与所述第二流路和所述第三流路均连通，所述燃烧管组件的出口端适于与燃烧炉相连，所述稳燃器的出口端穿过所述第一送料管的侧壁伸入所述第一流路中以便与所述燃烧室连通。

在一些实施例中，所述煤粉管组件包括第一进口、第一出口和第二出口，所述第一进口、所述第一出口和所述第二出口均设在所述煤粉管组件上且沿第一子方向依次且间隔布置，所述第一进口和所述第一出口通过所述第一通道连通，所述第一进口和所述第二出口通过所述第二通道连通，所述第一出口和所述第二出口的开口均朝向所述煤粉管组件的进口端设置。

在一些实施例中，所述煤粉管组件包括：

第一管，所述第一管的进口端设有所述第一进口；

第二管，所述第二管和所述浓缩件均设在所述第一管内，所述浓缩件与所述第二管在所述第一子方向上依次且间隔布置，所述第一管的内周壁与所述第二管的外周壁限定出第一子通道，所述第二管的内周壁限定出所述第二通道。

在一些实施例中，所述煤粉管组件还包括：

第一回流件，所述第一回流件套设在所述第二管的外周侧且与所述第二管的出口端相连，所述第一管的出口端伸入所述第一回流件与所述第二管之间，以使所述第一回流件的内周壁与所述第一管的外周壁限定出与所述第一子通道连通的回流通道，且所述回流通道的开口朝向所述第一管的进口端以形成所述第一出口；

第二回流件，在所述第一子方向上所述第一回流件与所述第二回流件依次且间隔布置，所述第二回流件的一部分套设在所述第一回流件的外周侧以便形成所述第二出口。

在一些实施例中，所述壳体包括在所述第一方向上依次相连的第一段、第二段、第三段和第四段，所述第一段和所述第三段均为圆柱形，所述第二段的横截面积沿所述第一子方向逐渐增大，所述第四段的横截面积沿所述第一子方向逐渐减小，所述第一出口设在所述第二段内，所述第二出口设在所述第三段内。

在一些实施例中，所述浓缩件为环形且所述浓缩件的内周壁限定出浓度调节通道，所述浓缩件的外周壁与所述第一管的内周壁贴合，所述浓缩件包括沿所述第一子方向依次布置的渐缩段和渐扩段，所述渐缩段的横截面积沿所述第一子方向逐渐增大，所述渐扩段的横截面积沿所述第一子方向逐渐减小，以使所述浓度调节通道的横截面积沿所述第一子方向先逐渐减小再逐渐增大。

在一些实施例中，所述燃烧管组件包括内管，所述内管内设有空腔以形成所述燃烧室，所述内管包括第一燃烧段和第二燃烧段，所述第一燃烧段和所述第二燃烧段在所述第一子方向上依次布置且连通，所述第一燃烧段的出口端伸入所述第二燃烧段的进口端内，以使所述第一燃烧段的外周壁与所述第二燃烧段的内周壁限定出所述第二流路。

在一些实施例中，所述燃烧管组件还包括外管，所述外管套设在所述内管外侧且所述外管的内周壁与所述内管的外周壁间隔设置，所述外管包括沿所述第一子方向依次布置的整流段和导流段，所述整流段的进口端与所述第一燃烧段的进口端密封连接，所述导流段的内周壁与所述第二燃烧段的外周壁限定出第三流路。

在一些实施例中，所述第一送料管包括：

第一过渡段，所述第一过渡段与所述第一燃烧段相连，所述第一过渡段沿所述第一方向延伸，且所述第一过渡段的横截面积沿所述第一子方向逐渐减小；

第一送料段，所述第一送料段的进口端沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向正交，所述第一送料段的出口端沿所述第一方向延伸，所述第一送料段与所述第一过渡段相连，且所述第一送料段和所述第一过渡段连通以形成所述第一流路。

附图说明

图1是本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置的稳燃器的结构示意图。

图3是图2的左视图。

图4是本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置的内部气流的流向示意图。

图5是本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置的稳燃器的内部气流的流向示意图。

图6是本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置的燃烧器的内部气流的流向示意图。

图7是本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置的燃烧器的供风管的结构示意图。

图8是本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置的燃烧器的另一供风管的结构示意图。

附图标记：

稳燃器100；煤粉管组件11；第一管111；第一进口1111；浓缩件1112；渐缩段11121；渐扩段11122；第二管112；第一回流件113；第二回流件114；第一出口115；第二出口116；第一通道117；第二通道118；回流通道119；壳体12；第一段121；第二段122；第三段123；第四段124；稳燃器出口125；二次风管13；

燃烧器200；燃烧管组件21；内管211；第一燃烧段2111；第二燃烧段2112；外管212；整流段2121；导流段2122；第二流路213；第三流路214；第一流路215；送料管组件22；第一送料管221；第一送料段2211；第一过渡段2212；第二送料管222；第二过渡段2221；三次风管23；第一喷口231；第二喷口232；叶片234；第三喷口233。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-8所示，本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置包括燃烧器200和稳燃器100。

稳燃器100与燃烧器200连通，稳燃器100沿第一方向延伸，第一方向包括第一子方向及与第一子方向相反的第二子方向，稳燃器100的进口端至稳燃器100的出口端的方向为第一子方向。

稳燃器100包括壳体12、煤粉管组件11、二次风管13和浓缩件1112。

壳体12包括空腔，壳体12上设有安装口。

煤粉管组件11通过安装口固定在12壳体内，煤粉管组件11的外周壁与安装口的内周壁密封连接。

至少部分煤粉管组件11设在空腔内，煤粉管组件11的外周面与壳体12密封连接，煤粉管组件11内设有第一通道117和第二通道118，第一通道117和第二通道118在煤粉管组件11内间隔设置，第一通道117和第二通道118均与空腔连通，且第一通道117的出口相对第二通道118的出口邻近煤粉管组件11的进口端；

浓缩件1112设在煤粉管组件11内，浓缩件1112可将进入煤粉管组件11内的一次风煤粉气流分流成第一子气流和第二子气流，且第一子气流的煤粉浓度小于第二子气流的煤粉浓度，第一通道117用于供第一子气流通过，第二通道118用于供第二子气流通过；

二次风管13与空腔连通。

例如，为了便于描述，下面以图1中的左右方向作为第一方向，其中以向右为第一子方向，向左为第二子方向。

例如，壳体12内设有空腔，煤粉管组件11沿左右方向延伸，煤粉管组件11的中心线与壳体12的中心线重合，煤粉管组件11的左端设在壳体12外侧，煤粉管组件11的右端设在壳体12内。

壳体12的左端设有密封板，密封板的中间设有安装口，煤粉管组件11通过安装口固定在壳体12内，且煤粉管组件11的外周壁与安装口的内周壁密封连接。壳体12的右端设有稳燃器出口125。

在煤粉管组件11内设有第一通道117和第二通道118，第一通道117和第二通道118间隔设置，第一通道117和第二通道118均与空腔连通，第一通道117的出口设在第二通道118的出口的左侧。

二次风管13内有二次风通道，二次风通道可与空腔连通以便向空腔内导入二次风。

本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置的稳燃器100在工作时，煤粉气源提供的一次风气流进入煤粉管组件11中，在受到浓缩件1112的浓缩作用后，一次风煤粉气流被分流成第一子气流和第二子气流，且所述第一子气流的煤粉浓度小于所述第二子气流的煤粉浓度，第一子气流从第一通道117中流向空腔内，第二子气流从第二通道118中流向空腔内。

与此同时，二次风沿着二次风管13高速喷入空腔内，在空腔内逐渐向右流动并形成高速旋转气流，由于此时的二次风具有较大的旋转切向速度，使二次风在高速旋转流动过程中，在二次风的中心区域形成低压区。

二次风在逐渐向右流动时，部分二次风会流入低压区，从而在壳体12内形成高速回流区。

由于第二通道118的出口设在邻近高速回流区的位置，使得第二子气流在邻近高速回流区的位置喷入，从而使第二子气流在流动过程中更容易被卷吸到邻近高速回流区内，点燃第二子气流中的部分煤粉，即可使得第二子气流在邻近高速回流区内回旋燃烧放热，从而引燃第二子气流中所有的煤粉，进而形成了浓相高温回流区，这将有利于促进第二子气流的快速升温及着火，并释放出较多的热量，使得浓相高温回流区内的煤粉稳定燃烧。与此同时，第一子气流在第二子气流的左侧相距一定距离的位置喷入空腔内，第一子气流受到旋流状态下的二次风的阻隔及携带作用，从而折转方向，第一子气流在旋流状态下的二次风与第二子气流之间进入到浓相高温回流区内。

在这个过程中，尽管第一子气流中的煤粉浓度较低，不易于着火燃烧，但是：一方面，第一子气流中的较低浓度煤粉受到高温回流区的对流及辐射换热，能够促进这第一子气流升温着火。另一方面，第一通道117的出口位置设在第二通道118的出口位置的左侧，使得第一子气流进入空腔时位于第二子气流的左侧，从而使得第一子气流在壳体12内相对第二子气流具有较大的停留时间，以上两个方面将共同促进第一子气流的着火及燃尽效果。此时，第一子气流受到预热，快速升温及着火，并释放出较多的热量，在浓相高温回流区外侧形成淡相高温回流区。

同时，由于第二子气流与第一子气流间隔一定距离喷入，有利于推迟浓、淡气流的混合，在促进整体燃尽的同时，有利于深化煤粉浓淡燃烧效果，降低NOx生成。

而后，火焰由稳燃器出口125高速喷出，然后进入燃烧器200内。

本实用新型实施例煤电机组稳燃装置的稳燃器100具有如下优点：

(1)显著的经济性优势。

相比于传统的微油点火器及等离子体点火器，本实用新型具有显著的经济性优势。本实用新型只需点燃第二子气流中的部分煤粉，即可以实现采用少量煤粉点燃周围大部分煤粉的作用，完全替代传统的微油点火器及等离子体点火器，采用煤作为燃料进行直接点火，实现用少量煤粉点燃周围大量煤粉的目的，提高燃煤机组在点火过程及调峰过程中的经济性，降低生产成本。

(2)快速点火及强低负荷稳燃能力

本实用新型通过在无助燃稳燃器100内部构建煤粉浓淡燃烧及二级煤粉着火预热，有助于燃煤机组启动过程中的快速点火，以及灵活调峰过程中的稳定燃烧，同时促进煤粉燃烧过程中的燃尽效果。

(3)降低NOx生成

通过在无助燃稳燃器100内部构建煤粉浓淡燃烧、两级高温还原区，有助于降低燃料型NOx生成。并且，由于多级高温区的存在，使无助燃稳燃器100内部内部的整体温度分布较为均匀，有助于降低热力型NOx的生成，提高环保效果。

因此，本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置具有燃烧稳定性好、环保效果好和生产成本低等优点。

可选地，如图2和图3所示，二次风管13设在第一段121的外周侧与所述第一段121相连，二次风管13的出风方向与第一段121的内周壁相切。二次风管13为多个，多个二次风管13沿第一段121的周向间隔布置。

例如，二次风管13设在第一段121的外周侧且与第一段121相连，二次风管13的出风方向与第一段121的内周壁相切，换言之，二次风管13内的设有二次风通道，二次风通道与第一段121的内周壁相切。二次风管13有多个，例如两个至六个等。可选地，二次风管13为两个、三个或六个。

本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置的稳燃器100，二次风管13的出风方向与壳体12的内周壁相切，使得二次风高速旋转流动，在二次风的中心区域形成低压区。

在一些实施例中，如图1所示，燃烧器200包括送料管组件22和燃烧管组件21。

送料管组件22包括在第一子方向依次且间隔设置的第一送料管221和第二送料管222，第一送料管221内设有第一流路215。

燃烧管组件21内设有燃烧室，送料管组件22与燃烧管组件21相连，燃烧管组件21沿第一方向延伸，燃烧管组件21内设有第二流路213和第三流路214，第一流路215、第二流路213和第三流路214均与燃烧室连通，第一流路215、第二流路213与第三流路214在第一方向上间隔设置，第二送料管222与第二流路213和第三流路214均连通，燃烧管组件21的出口端适于与燃烧炉相连，稳燃器100的出口端穿过第一送料管221的侧壁伸入第一流路215中以便与燃烧室连通。

例如，送料管组件22用于向燃烧管组件21提供燃料，送料管组件22内设有第一流路215，燃烧管组件21的右端适于与燃烧炉相连以便燃烧室内的火焰进入燃烧炉中。

燃烧管组件21沿左右方向延伸，燃烧管组件21内还设有第二流路213和第三流路214，第一流路215设在第二流路213左侧，第二流路213设在第三流路214的左侧，第一流路215与燃烧室的连通处设在第二流路213与燃烧室的连通处的左侧，第二流路213与燃烧室的连通处设在第三流路214与燃烧室的连通处的左侧。

为了便于描述，第一送料管221内向燃烧室提供第二气流，换言之，第一流路215向燃烧室提供第二气流，第二送料管222箱燃烧室提供第三气流，第三气流分为第三子气流和第四子气流，第三子气流从第二流路213进入燃烧室内，第四子气流从第三流路214进入燃烧室内。

第一送料管221的侧壁上设有通孔，稳燃器100安装在通孔内，稳燃器100的壳体12与通孔密封连接。稳燃器100的进口端设在第一送料管221的外侧，稳燃器100的出口端穿过通孔并伸入第一送料管221内的第一流路215中，且稳燃器100的壳体12与第一送料管221的内周壁间隔设置，以便第一流路215内的煤粉气流从稳燃器100的壳体12和外周壁第一送料管221的内周壁之间穿过。

本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置在工作时，第一气流在稳燃器100内燃烧后形成一级火焰以及高温燃烧区。

然后，从稳燃器出口125喷出的一级火焰进入第一流路215内，此时，一级火焰首先与第一送料管221内输送的第二气流混合，第二气流携带的煤粉受到稳燃器100喷出的一级火焰的预热，并与稳燃器100喷出的高温火焰混合后快速着火，受到二级预热，在燃烧室内形成二级火焰及高温区。

接着，二级火焰继续向右流动，此时第二送料管222将第三气流输送至燃烧管组件21内，并分流成第三子气流和第四子气流，第三子气流从第二流路213进入燃烧室内然后与二级火焰相遇，此时第三子气流直接与来自于上游的二级火焰进行混合和预热，使第三子气流快速着火，受到第三级预热，形成三级火焰及高温区。

最后，第四子气流穿过第三流路214后进入燃烧室内，与来自于上游的三级火焰进行混合和预热，使第四子气流快速着火，受到第四级预热，形成第四级火焰及高温区。

本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置在工作时，利用稳燃器100对煤粉进行一级燃烧，并利用第一流路215、第二流路213和第三流路214向燃烧室内输送煤粉燃料与上游火焰混合，从而在煤电机组稳燃装置内形成多个高温燃烧区，使得煤粉逐级燃烧，从而使得煤粉可以充分燃烧，进而提高燃料的燃烧效果。而且由于多级高温区的存在，多级预热燃烧器200内部的整体温度分布较为均匀，有助于降低热力型NOx的生成，提高环保效果。

因此，本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置具有燃烧效果好和环保效果好等优点。

在一些实施例中，如图2所示，煤粉管组件11包括第一进口1111、第一出口115和第二出口116，第一进口1111、第一出口115和第二出口116均设在煤粉管组件11上且沿第一子方向依次且间隔布置，第一进口1111和第一出口115通过第一通道117连通，第一进口1111和第二出口116通过第二通道118连通，第一出口115和第二出口116的开口均朝向煤粉管组件11的进口端设置。

例如，煤粉管组件11上设有第一进口1111、第一出口115和第二出口116，且三者沿左右方向依次布置，第一进口1111设在煤粉管组件11的左侧且位于壳体12外侧，第一进口1111与第一出口115连通，第一进口1111与第二出口116也连通。第一出口115和第二出口116均设在壳体12内且与空腔连通。

第一出口115和所述第二出口116的开口均朝向左侧，由此，使得第一子气流和第二子气流进入空腔的初始方向均朝向左侧，以便与二次风形成高温回流区。

在一些实施例中，如图2所示，煤粉管组件11包括第一管111和第二管112，第一管111的进口端设有第一进口1111，第二管112和浓缩件1112均设在第一管111内，浓缩件1112与第二管112在第一子方向上依次且间隔布置，第一管111的内周壁与第二管112的外周壁限定出第一子通道，第二管112的内周壁限定出第二通道118。

例如，第一管111沿着左右方向延伸，第一管111的进口端即为第一管111的左端，第一管111的出口端即为第一管111的右端，第一管111的左端敞口设置以形成第一进口1111。第二管112设在第一管111内部，浓缩件1112设在第二管112的左侧且与第二管112间隔设置。一次风煤粉气流经过浓缩件1112后分流成第一子气流和第二子气流。第一管111的内周壁与第二管112的外周壁间隔设置，以便形成第一子通道，第二管112的内周壁限定出第二通道118。第一出口115设在第二出口116的左侧，以便第一子气流和第二子气流进入空腔时，第一子气流在第二子气流的左侧。由此，通过第一管111和第二管112间隔设置，限定出第一子通道和第二通道118，从而方便煤粉气流经过。

可选地，第一管111的左端向左伸出壳体12设置，且浓缩件1112位于第一管111伸出壳体12的部分，由此，以便更换浓缩件1112。

在一些实施例中，如图2所示，煤粉管组件11还包括第一回流件113和第二回流件114，第一回流件113套设在第二管112的外周侧且与第二管112的出口端相连，第一管111的出口端伸入第一回流件113与第二管112之间，以使第一回流件113的内周壁与第一管111的外周壁限定出与第一子通道连通的回流通道119，且回流通道119的开口朝向第一管111的进口端以形成第一出口115。

在第一子方向上第一回流件113与第二回流件114依次且间隔布置，第二回流件114的一部分套设在第一回流件113的外周侧以便形成第二出口116。

例如，第二管112的出口端即为第二管112的右端，第一回流件113与第二管112的右端相连且套设在第二管112的外周侧，第一管111的出口端即为第一管111的右端，第一管111的右端位于第一回流件113与第二管112之间，且第一管111的外周壁与第一回流件113的内周壁间隔设置以形成回流通道119，第一管111的右端面与第一回流部的右端间隔设置，从而使得回流通道119和第一子通道可以连通。回流通道119的开口朝向左方以形成第一出口115。

第二回流件114设在第一回流件113的右侧，第二回流件114的一部分套设在第一回流件113的外周侧，以便第二回流件114的内周壁与第一回流件113的外周壁之间形成开口朝向左方的第二出口116。

由此，第一子气流进入第一子通道后受到第一回流件113的阻挡从而折流进入回流通道119中，进而从第一出口115中排出。第二子气流进入第二通道118后受到第二回流件114的阻挡而折流后从第二出口116排出。本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置的稳燃器100，利用第一回流件113和第二回流件114，使得第一子气流和第二子气流进入空腔的初始流向均朝向左侧，从而便于形成高温燃烧区，进而提高稳燃器100的稳定性。

可选地，如图2所示，第一回流件113包括第一筒部和第一端部，第一筒部套设在第一管111的外周侧，第一端部用于连接第一筒部和第二管112，在第一方向上第一端部与第一管111的出口端的端面间隔设置，以使第一子通道和回流通道119连通从而形成第一通道117。

例如，第一端部为环形的板状件，第一端部的内周壁与第二管112相连，第二端部的外周壁与第一筒部相连，第一筒部从第一端部的左侧向左延伸。第一管111的出口端即为第一管111的右端，第一管111的右端与第一端部间隔设置，以便第一子通道和回流通道119连通，进而形成第一通道117。

由此，本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置的稳燃器100的第一回流件113结构简单，便于加工。

可选地，如图2所示，第二回流件114包括第二端部和第二筒部，第二端部和第一端部在第一方向上间隔设置，第二筒部从第二端部的表面向第一端部所在方向延伸，第二筒部套设在第一筒部的外周侧，以使第二筒部的内周壁与第一筒部的外周壁之间形成开口朝向煤粉管组件11的进口端的第二出口116。

例如，第二端部为圆形的板状件，第二筒部从第二端部的左侧向左延伸，并套设在第一筒部的外周壁，第一筒部和第二筒部间隔设置，以形成第二出口116，第二出口116的开口朝向左侧。

由此，本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置的稳燃器100的第一回流件113结构简单，便于加工。

在一些实施例中，如图2所示，壳体12包括在第一方向上依次相连的第一段121、第二段122、第三段123和第四段124，第一段121和第三段123均为圆柱形，第二段122的横截面积沿第一子方向逐渐增大，第四段124的横截面积沿第一子方向逐渐减小，第一出口115设在第二段122内，第二出口116设在第三段123内。

例如，第一段121、第二段122、第三段123和第四段124沿着从左至右的方向依次布置，二次风管13设在第一段121的外周侧，第一段121和第三段123均为圆柱形，换言之，第一段121和第三段123的横截面积不变，第二段122的横截面积沿着从左至右的方向逐渐增大，第四段124的横截面积沿着从左至右的方向逐渐减小。第四段124的右端设有稳燃器出口125，第四段124可将稳燃器100内的火焰聚拢后提高火焰的速度。

本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置的稳燃器100，由于第二段122的横截面积从左向右逐渐增大，在二次风流经第二段122的过程中，二次风的流速降低，同时静压逐渐升高，以便形成高度回流区。

在一些实施例中，如图2所示，浓缩件1112为环形且浓缩件1112的内周壁限定出浓度调节通道，浓缩件1112的外周壁与第一管111的内周壁贴合，浓缩件1112包括沿第一子方向依次布置的渐缩段11121和渐扩段11122，渐缩段11121的横截面积沿第一子方向逐渐增大，渐扩段11122的横截面积沿第一子方向逐渐减小，以使浓度调节通道的横截面积沿第一子方向先逐渐减小再逐渐增大。

例如，浓缩件1112为环形件，浓缩件1112的中间设有浓度调节通道，一次风煤粉气流可从浓度调节通道中穿过，浓缩件1112的外周壁与第一管111的内周壁贴合设置，使得一次风煤粉气流只能从浓度调节通道中经过。渐缩段11121设在渐扩段11122的左侧，渐缩段11121邻近第一出口115设置，渐缩段11121的横截面为环形，渐缩段11121的横截面积沿着从左向右的方向逐渐增大，使得渐缩段11121的内周壁限定的部分浓度调节通道的横截面积沿着从左向右的方向逐渐减小。

渐扩段11122的横截面也为环形，渐扩段11122的横截面积沿着从左向右的方向逐渐减小，使得渐扩段11122的内周壁限定的部分浓度调节通道的横截面积沿着从左向右的方向逐渐增大。

本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置的稳燃器100在工作时，一次风煤粉气流首先与浓缩件1112相遇，一次风煤粉气流中的煤粉颗粒在撞击浓缩件1112的过程中，在渐缩段11121内，一次风煤粉气流逐渐向第一管111的中心线附近聚集，使得第一管111的中心线附近的煤粉浓度逐渐增大，在渐扩段11122内，一次风煤粉气流逐渐向第一管111的管壁附近扩散，由于浓缩件1112和第二管112之间的距离较短，一次风煤粉气流即使向第一管111的管壁附近扩散，也没有足够的时间使得第一管111的管壁附近的煤粉浓度达到第一管111的中心线附近的煤粉浓度。

因此，一次风煤粉气流在经过浓度调节通道的时候，受到惯性分离的作用发而生浓淡分离，从而在第一管111的内壁面附近形成煤粉浓度较低的第一子气流，在第一管111的中心线附近形成煤粉浓度较高的第二子气流，然后第一子气流进入第二管112外侧的第一通道117，第二子气流进入第二管112内部的第二通道118。

可选地，如图2所示，第二管112与第一回流件113一体成型。由此，第二管112和第一回流件113方便加工。

在一些实施例中，如图1所示，燃烧管组件21包括内管211，内管211内设有空腔以形成燃烧室，内管211包括第一燃烧段2111和第二燃烧段2112，第一燃烧段2111和第二燃烧段2112在第一子方向上依次布置且连通，第一燃烧段2111的出口端伸入第二燃烧段2112的进口端内，以使第一燃烧段2111的外周壁与第二燃烧段2112的内周壁限定出第二流路213。

例如，内管211包括第一燃烧段2111和第二燃烧段2112，第一燃烧段2111设在第二燃烧段2112左侧，燃烧室包括第一燃烧室和第二燃烧室，第一燃烧室设在第一燃烧段2111内，第二燃烧室设在第二燃烧段2112内。

第一燃烧段2111的左端与第一流路215连通，第一燃烧段2111的右端可以伸入第二燃烧段2112内，且第一燃烧段2111的外周壁和第二燃烧段2112的内周壁间隔设置，以便限定出第二流路213。

在一些实施例中，如图1所示，燃烧管组件21还包括外管212，外管212套设在内管211外侧且外管212的内周壁与内管211的外周壁间隔设置，外管212包括沿第一子方向依次布置的整流段2121和导流段2122，整流段2121的进口端与第一燃烧段2111的进口端密封连接，导流段2122的内周壁与第二燃烧段2112的外周壁限定出第三流路214。

例如，外管212沿左右方向延伸，整流段2121设在导流段2122的左侧，导流段2122和第二燃烧段2112间隔设置，以便在导流段2122的内周壁与第二燃烧段2112的外周壁限定出第三流路214。

需要说明的是，整流段2121的左侧与第一燃烧段2111的左侧密封连接，整流段2121的右端和导流段2122的左端密封相连，整流段2121套设在第一燃烧段2111的外侧，以便在第一燃烧段2111的外周壁和整流段2121的内周壁之间形成整流腔。第二流路213的左端与整流腔连通，第二流路213的右端与第二燃烧室的进口端连通，第三流路214的左端与整流腔连通，第三流路214的右端与第二燃烧室的出口端连通。

第二流路213和第三流路214均设在导流段2122内，第一燃烧段2111的右端向右伸入导流段2122内，以便在整流段2121和第一燃烧段2111之间形成引流通道，进而便于整流腔内的气流沿着引流通道进入第二流路213和第三流路214中。

由此，本实用新型实施例的煤电机组稳燃装置的燃烧器200，通过设置整流段2121以限定出整流腔，使得第二送料管222内的煤粉气流可以在整流腔内调整后形成稳流，然后再进入燃烧室内，从而便于煤粉气流在燃烧室内稳定的燃烧，进而提高多级预热燃烧器200的稳定性。

在一些实施例中，如图1所示，第一送料管221包括第一过渡段2212和第一送料段2211，第一过渡段2212与第一燃烧段2111相连，第一过渡段2212沿第一方向延伸，且第一过渡段2212的横截面积沿第一子方向逐渐减小。

第一送料段2211的进口端沿第二方向延伸，第二方向与第一方向正交，第一送料段2211的出口端沿第一方向延伸，第一送料段2211与第一过渡段2212相连，且第一送料段2211和第一过渡段2212连通以形成第一流路215。

例如，为了便于描述，下面以图1中的上下方向为第二方向。

第一过渡段2212沿着左右方向延伸，第一过渡段2212的右端与第一燃烧段2111相连，且第一过渡段2212的横截面积从左向右逐渐减小。由此，第一过渡段2212方便与第一燃烧段2111适配，以便与第一燃烧段2111相连。

第一送料段2211的进口端朝向下方，第一送料段2211的出口端朝向右方，换言之，第一送料段2211的中心线为弧形。煤粉气流依次经过第一送料段2211和第一过渡段2212后进入第一燃烧段2111中。第一送料段2211内的空腔和第一过渡段2212内的空腔连通以形成第一流路215。

在一些实施例中，如图1所示，第二送料段包括第二过渡段2221，第二过渡段2221与整流段2121连通，且第二过渡段2221的横截面积沿第二方向逐渐增大。

例如，第二过渡段2221设在整流段2121的下方，第二过渡段2221的横截面积沿着从下向上的方向逐渐增大，由此，便于提高煤粉气流进入整流段2121的效率。

在一些实施例中，如图7所示，多级预热燃烧器200还包括供风管，多级预热燃烧器200为四角切圆直流多级预热燃烧器200，供风管套设在导流段2122的外周侧。

例如，当多级预热燃烧器200为四角切圆的直流多级预热燃烧器200时，可以在导流段2122的外周侧布置供风管，供风管上设有直流第一喷口231，以便为燃气器内提供含氧气流，用于分级供给煤粉后续燃烧所需要的氧量，在促进煤粉燃尽的同时，实现空气分级燃烧降低NOx生成。此时，垂直于多级预热燃烧器200轴向的第一燃烧段2111、第二燃烧段2112及导流段2122的截面形状均为矩形。

对于应用于四角切圆的直流多级预热燃烧器200而言，该部分含氧气流可在多级预热燃烧器200的周围间隔一定距离处布置，直流喷入，也就是喷口为具有圆形或矩形截面的筒状结构。

在一些实施例中，如图8所示，多级预热燃烧器200还包括供风管，多级预热燃烧器200为墙式对冲旋流多级预热燃烧器200，供风管包括第一管111和第二管112，第一管111套设在导流段2122的外周侧，第二管112套设在第一管111的外周侧。

例如，当多级预热燃烧器200为墙式对冲的旋流多级预热燃烧器200时，可以在导流段2122的外侧布置供风管，供风管包括环形的第三喷口233和第二喷口232，第二喷口232设在第三喷口233的外周侧，以便为多级预热燃烧器200提供含氧气流，并分别在第三喷口233和第二喷口232内沿周向均匀设置旋流叶片234，用于将直流气流导向成出口处的高速旋转射流。此时，垂直于多级预热燃烧器200轴向的第一燃烧段2111、第二燃烧段2112及导流段2122的截面形状均为圆形。

对于应用于墙式对冲的旋流多级预热燃烧器200而言，该部分三次风可在多级预热燃烧器200周围分两层环形旋流喷入，且设置内外两层环形喷口，可通过调节叶片234角度，分别对两层喷口内气流的出口旋流强度进行调节，在实现空气分级的同时，旋流喷入的含氧气流，也将有助于在多级预热燃烧器200出口处形成低压区，形成高温烟气回流，促进煤粉的进一步燃尽及稳定着火。

下面根据附图1-8描述本实用新型的一个具体的实施例。

首先，通过浓缩器的调整，使得第一气流、第二气流和第三气流的煤粉浓度依次降低。

其次，将第一气流输从第一进口1111导入煤粉管组件11内，使得第一气流与浓缩件1112相遇，第一气流中的煤粉颗粒在撞击浓缩件1112的过程中，受到惯性分离的作用，将使第一气流发生浓淡分离，使得煤粉聚集在第一管111的中心线附近，从而在第一管111的内壁面附近形成煤粉浓度较低的第一子气流，在第一管111的中心线附近形成煤粉浓度较高的第二子气流。

而后，第一子气流进入第一通道117，并在第一回流件113的作用下进入回流通道119，使得第一子气流沿着从右向左的方向，流入第二段122内。第二子气流进入第二通道118，并在第二回流件114的作用下，使得第二子气流沿着从右向左的方向，流入第三段123内，并逐渐向左流动至第二段122。

与此同时，二次风沿着二次风管13高速喷入空腔内，在第一段121内形成高速旋转气流，并流入第二段122的内壁面附近的区域，由于此时的二次风具有较大的旋转切向速度，使二次风在高速旋转流动过程中，在二次风的中心区域形成低压区。此外，由于第二段122的横截面积从左向右逐渐增大，在二次风流经第二段122的过程中，二次风的流速降低，同时静压逐渐升高。

综上，二次风的中心区域形成有低压区、二次风的流速降低且静压逐渐升高，在这两个因素的作用下，二次风在逐渐向右流动时，部分二次风会流入低压区，从而在第二段122和第三段123内形成高速回流区。

由于第二出口116设在邻近高速回流区的位置，使得第二子气流在邻近高速回流区的位置喷入，从而使第二子气流在流动过程中更容易被卷吸到邻近高速回流区内，第二子气流在邻近高速回流区内回旋燃烧放热，从而形成了浓相高温回流区，这将有利于促进第二子气流的快速升温及着火，并释放出较多的热量，形成浓相高温回流区。

与此同时，第一子气流在第二子气流的左侧相距一定距离的位置喷入，第一子气流受到旋流状态下的二次风的阻隔及携带作用，从而折转方向，第一子气流在旋流状态下的二次风与第二子气流之间进入到浓相高温回流区内。

在这个过程中，尽管第一子气流中的煤粉浓度较低，不易于着火燃烧，但是：一方面，第一子气流中的较低浓度煤粉受到高温回流区的对流及辐射换热，能够促进这第一子气流升温着火。另一方面，第一出口115设在第二出口116左侧，使得第一子气流在壳体12内相对第二子气流具有较大的停留时间，以上两个方面将共同促进第一子气流的着火及燃尽效果。此时，第一子气流受到一级预热，快速升温及着火，并释放出较多的热量，形成淡相高温回流区。

同时，由于第二子气流与第一子气流间隔一定距离喷入，有利于推迟浓、淡气流的混合，在促进整体燃尽的同时，有利于深化煤粉浓淡燃烧效果，降低NOx生成。

而后，浓相高温回流区和淡相高温回流区的气流共同形成一级火焰，一级火焰经过第四段124的聚拢加速作用后，由稳燃器出口125高速喷出。

第二气流经过第一送料段2211和第一过渡段2212后进入第一燃烧室内，即第二气流从第一流路215进入第一燃烧室内，然后与稳燃器出口125喷出的一级火焰在第一过渡段2212和第一燃烧室混合，第二气流携带的煤粉受到稳燃器100喷出的一级火焰的预热，并与稳燃器100喷出的高温火焰混合后快速着火，受到二级预热，形成二级火焰及高温区。

同时，第三气流经过第二过渡段2221进入整流段2121内，受到整流腔稳流作用后，第三气流向右流动并分流成第三子气流和第四子气流，第三子气流从第二流路213进入第二燃烧管内，第四子气流从第三流路214进入第二燃烧管内。

第三子气流经过第二流路213后在第二燃烧管的内周壁附近流动，此时第三子气流直接与来自于上游的二级火焰进行混合和预热，使第三子气流快速着火，受到第三级预热，形成第三级火焰及高温区。

第四子气流经过第三流路214后，直接与来自于上游的三级火焰进行混合和预热，使第四子气流快速着火，受到第四级预热，形成第四级火焰及高温区。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种煤电机组稳燃装置，其特征在于，包括：

燃烧器和稳燃器，所述稳燃器与所述燃烧器连通，所述稳燃器沿第一方向延伸，所述第一方向包括第一子方向及与所述第一子方向相反的第二子方向，所述稳燃器的进口端至所述稳燃器的出口端的方向为所述第一子方向；

所述稳燃器包括：

壳体，所述壳体包括空腔，所述壳体上设有安装口；

煤粉管组件，至少部分所述煤粉管组件设在所述空腔内，所述煤粉管组件通过安装口固定在所述壳体内，所述煤粉管组件的外周壁与所述安装口的内周壁密封连接；

所述煤粉管组件内设有第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道在所述煤粉管组件内间隔设置，所述第一通道和所述第二通道均与所述空腔连通，且所述第一通道的出口相对所述第二通道的出口邻近所述煤粉管组件的进口端；

浓缩件，所述浓缩件设在所述煤粉管组件内，所述浓缩件可将进入所述煤粉管组件内的一次风煤粉气流分流成第一子气流和第二子气流，且所述第一子气流的煤粉浓度小于所述第二子气流的煤粉浓度，所述第一通道用于供所述第一子气流通过，所述第二通道用于供所述第二子气流通过；

二次风管，所述二次风管与所述空腔连通。

2.根据权利要求1所述的煤电机组稳燃装置，其特征在于，所述燃烧器包括：

送料管组件，所述送料管组件包括在所述第一子方向依次且间隔设置的第一送料管和第二送料管，所述第一送料管内设有第一流路；

燃烧管组件，所述燃烧管组件内设有燃烧室，所述送料管组件与所述燃烧管组件相连，所述燃烧管组件沿所述第一方向延伸，所述燃烧管组件内设有第二流路和第三流路，所述第一流路、所述第二流路和所述第三流路均与所述燃烧室连通，所述第一流路、所述第二流路与所述第三流路在所述第一方向上间隔设置，所述第二送料管与所述第二流路和所述第三流路均连通，所述燃烧管组件的出口端适于与燃烧炉相连，所述稳燃器的出口端穿过所述第一送料管的侧壁伸入所述第一流路中以便与所述燃烧室连通。

3.根据权利要求1所述的煤电机组稳燃装置，其特征在于，所述煤粉管组件包括第一进口、第一出口和第二出口，所述第一进口、所述第一出口和所述第二出口均设在所述煤粉管组件上且沿第一子方向依次且间隔布置，所述第一进口和所述第一出口通过所述第一通道连通，所述第一进口和所述第二出口通过所述第二通道连通，所述第一出口和所述第二出口的开口均朝向所述煤粉管组件的进口端设置。

4.根据权利要求3所述的煤电机组稳燃装置，其特征在于，所述煤粉管组件包括：

第一管，所述第一管的进口端设有所述第一进口；

第二管，所述第二管和所述浓缩件均设在所述第一管内，所述浓缩件与所述第二管在所述第一子方向上依次且间隔布置，所述第一管的内周壁与所述第二管的外周壁限定出第一子通道，所述第二管的内周壁限定出所述第二通道。

5.根据权利要求4所述的煤电机组稳燃装置，其特征在于，所述煤粉管组件还包括：

第一回流件，所述第一回流件套设在所述第二管的外周侧且与所述第二管的出口端相连，所述第一管的出口端伸入所述第一回流件与所述第二管之间，以使所述第一回流件的内周壁与所述第一管的外周壁限定出与所述第一子通道连通的回流通道，且所述回流通道的开口朝向所述第一管的进口端以形成所述第一出口；

第二回流件，在所述第一子方向上所述第一回流件与所述第二回流件依次且间隔布置，所述第二回流件的一部分套设在所述第一回流件的外周侧以便形成所述第二出口。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的煤电机组稳燃装置，其特征在于，所述壳体包括在所述第一方向上依次相连的第一段、第二段、第三段和第四段，所述第一段和所述第三段均为圆柱形，所述第二段的横截面积沿所述第一子方向逐渐增大，所述第四段的横截面积沿所述第一子方向逐渐减小，所述第一出口设在所述第二段内，所述第二出口设在所述第三段内。

7.根据权利要求4所述的煤电机组稳燃装置，其特征在于，所述浓缩件为环形且所述浓缩件的内周壁限定出浓度调节通道，所述浓缩件的外周壁与所述第一管的内周壁贴合，所述浓缩件包括沿所述第一子方向依次布置的渐缩段和渐扩段，所述渐缩段的横截面积沿所述第一子方向逐渐增大，所述渐扩段的横截面积沿所述第一子方向逐渐减小，以使所述浓度调节通道的横截面积沿所述第一子方向先逐渐减小再逐渐增大。

8.根据权利要求2所述的煤电机组稳燃装置，其特征在于，所述燃烧管组件包括内管，所述内管内设有空腔以形成所述燃烧室，所述内管包括第一燃烧段和第二燃烧段，所述第一燃烧段和所述第二燃烧段在所述第一子方向上依次布置且连通，所述第一燃烧段的出口端伸入所述第二燃烧段的进口端内，以使所述第一燃烧段的外周壁与所述第二燃烧段的内周壁限定出所述第二流路。

9.根据权利要求8所述的煤电机组稳燃装置，其特征在于，所述燃烧管组件还包括外管，所述外管套设在所述内管外侧且所述外管的内周壁与所述内管的外周壁间隔设置，所述外管包括沿所述第一子方向依次布置的整流段和导流段，所述整流段的进口端与所述第一燃烧段的进口端密封连接，所述导流段的内周壁与所述第二燃烧段的外周壁限定出第三流路。

10.根据权利要求9所述的煤电机组稳燃装置，其特征在于，所述第一送料管包括：

第一过渡段，所述第一过渡段与所述第一燃烧段相连，所述第一过渡段沿所述第一方向延伸，且所述第一过渡段的横截面积沿所述第一子方向逐渐减小；

第一送料段，所述第一送料段的进口端沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向正交，所述第一送料段的出口端沿所述第一方向延伸，所述第一送料段与所述第一过渡段相连，且所述第一送料段和所述第一过渡段连通以形成所述第一流路。