一种风量与旋流双调节燃烧器

技术领域

本发明属于火力发电领域，具体涉及一种风量与旋流双调节燃烧器。

背景技术

大型火电机组的燃烧方式主要有切圆燃烧和对冲燃烧。对冲燃烧锅炉的燃烧器为旋流燃烧器，保证合适的一、二次风风量和旋流强度至关重要。燃烧器运行时，让二次风产生一定强度的旋流，能有效卷吸高温烟气和加强煤粉与烟气的混合，有利于煤粉的快速着火和稳定燃烧。对于不同挥发份的煤种，为了控制合适的着火点，需要对旋流强度和风量进行适当的调整。既要避免着火距离过近，造成燃烧器烧损、结渣，又要避免着火距离过远，造成燃烧器脱火，使燃烧不稳定。燃烧器停运时，需要通风冷却，此时旋流二次风的卷吸作用会产生负影响，足够的二次风量才是关键。如果旋流强度和风量不能调节，或者不能独立调节，增大或减小其中一个参数，另一个参数就会发生固定变化，这不利于燃烧器运行和备用时的灵活调节。而在役火电机组中，旋流燃烧器往往存在这种设计上的缺陷。部分燃烧器旋流强度无法调节，这种燃烧器对煤种适应性差，容易发生烧损。部分燃烧器二次风的风量和旋流均通过改变调节元件与燃烧器喷口的距离来调节，当调节元件距离燃烧器喷口最近时，二次风风量最小，二次风旋流强度最强；当调节元件距离外二次风入口最远时，外二次风风量最大，外二次风旋流强度最弱。即风量和旋流强度的组合方式有限，无法做到灵活、独立调节。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的目的是提出一种风量与旋流双调节燃烧器，该燃烧器能够解决风量与旋流强度无法独立调节的问题，能针对锅炉的不同工况，对二次风的风量和旋流强度分别单独调整，以获得良好的炉内空气动力场，避免结渣、高温腐蚀、烟温偏差大等一系列问题，为锅炉安全稳定运行提供了有效的调整手段。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种风量与旋流双调节燃烧器，包括一次风管、中心风管、一次风管、中心风管与二次风道出口均与燃烧器相连；

二次风道包括内二次风道与外二次风道，内二次风道内设置有内二次风道风量调节装置和内二次风道旋流强度调节装置，外二次风道内设置有外二次风道风量调节装置和外二次风道旋流强度调节装置。

本发明进一步的改进在于，一次风管入口设置有一次风管入口隔离门。

本发明进一步的改进在于，中心风管内部设置有中心风管风量调节装置。

本发明进一步的改进在于，内二次风道风量调节装置和外二次风道风量调节装置为挡板或闸板门。

本发明进一步的改进在于，内二次风道风量调节装置和外二次风道风量调节装置为多个。

本发明进一步的改进在于，内二次风道旋流强度调节装置和外二次风道旋流强度调节装置为导叶或旋风子。

本发明进一步的改进在于，内二次风道旋流强度调节装置和外二次风道旋流强度调节装置为多个。

本发明进一步的改进在于，燃烧器运行时，如果入炉煤挥发份增大，通过内二次风旋流强度调节装置和外二次风旋流强度调节装置减小二次风旋流强度，避免煤粉着火距离过近，烧损燃烧器；如果锅炉负荷改变，通过外二次风道风量调节装置和外二次风道风量调节装置改变二次风量，以契合燃烧调整试验给出的负荷-氧量曲线。

本发明进一步的改进在于，燃烧器运行时，如果入炉煤挥发份减小，通过内二次风道旋流强度调节装置和外二次风道旋流强度调节装置增大二次风旋流强度；如果锅炉负荷改变，通过外二次风道风量调节装置和外二次风道风量调节装置改变二次风量，以契合燃烧调整试验给出的负荷-氧量曲线。

本发明进一步的改进在于，燃烧器停用时，通过内二次风道旋流强度调节装置和外二次风道旋流强度调节装置将旋流强度调整为零。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能实现二次风量和二次风旋流强度独立调节，互不影响，能在各种工况下，将二次风量和二次风旋流强度都调节至最佳值，以获得稳定的燃烧和良好的炉内空气动力场，避免了传统燃烧器二次风旋流强度不能调节或者风量和旋流强度只能反向调节的弊端。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中，1为一次风管、2为中心风管、3为二次风道、4为内二次风道风量调节装置、5为内二次风道旋流强度调节装置、6为外二次风道风量调节装置、7为外二次风道旋流强度调节装置、8为中心风管风量调节装置、9为一次风管入口隔离门。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参见图1，本发明的燃烧器由一次风管1、中心风管2、风量调节装置以及旋流强度调节装置组成。风量调节装置可以是挡板，闸板门或其他机械装置，旋流强度调节装置可以是导叶，旋风子或其他机械装置。一次风管1、中心风管2与二次风道3出口均与燃烧器相连。

具体的，二次风道3包括内二次风道与外二次风道，内二次风道内设置有多个内二次风道风量调节装置4和内二次风道旋流强度调节装置5，外二次风道内设置有多个外二次风道风量调节装置6和外二次风道旋流强度调节装置7。

一次风管1入口设置有一次风管入口隔离门9，中心风管2内部设置有中心风管风量调节装置8。

燃烧器运行时，如果入炉煤挥发份增大，可以通过内二次风道旋流强度调节装置5和外二次风道旋流强度调节装置7适当减小二次风旋流强度，避免煤粉着火距离过近，烧损燃烧器，此时二次风量不变。如果负荷改变，可以通过内二次风道风量调节装置4和外二次风道风量调节装置6改变二次风量，以契合燃烧调整试验给出的负荷-氧量曲线，此时旋流强度不变。如此一来，燃烧器所需的二次风量和旋流强度都能达到该工况下的最佳值。

燃烧器停用时，需要二次风冷却燃烧器喷口。此时通过内二次风道旋流强度调节装置5和外二次风道旋流强度调节装置7将旋流强度调整为零，即二次风为直流风，以获得最好的冷却效果，避免停备时被高温烟气烧损变形。

实施例1

参见图1，燃烧器运行时，如果入炉煤挥发份增大，可以通过内二次风旋流强度调节装置5和外二次风旋流强度调节装置7适当减小二次风旋流强度，避免煤粉着火距离过近，烧损燃烧器，此时二次风量不变。如果锅炉负荷改变，可以通过外二次风道风量调节装置4和外二次风道风量调节装置6改变二次风量，以契合燃烧调整试验给出的负荷-氧量曲线，此时旋流强度不变。如此一来，燃烧器所需的二次风量和旋流强度都能达到该工况下的最佳值。

燃烧器运行时，如果入炉煤挥发份减小，可以通过内二次风道旋流强度调节装置5和外二次风道旋流强度调节装置7适当增大二次风旋流强度，避免煤粉着火距离过远，造成燃烧器脱火；同时也增强二次风卷吸高温烟气能力，为煤粉初期点燃和中后期稳定燃烧提供足够的热量，保证炉内火焰的稳定，此时二次风量不变。如果锅炉负荷改变，可以通过外二次风道风量调节装置4和外二次风道风量调节装置6改变二次风量，以契合燃烧调整试验给出的负荷-氧量曲线，此时旋流强度不变。如此一来，燃烧器所需的二次风量和旋流强度都能达到该工况下的最佳值。

燃烧器停用时，需要二次风冷却燃烧器喷口。此时通过内二次风道旋流强度调节装置5和外二次风道旋流强度调节装置7将旋流强度调整为零，即二次风为直流风，以获得最好的冷却效果，避免停备时被高温烟气烧损变形。