一種可調控的旋流煤粉燃燒器制造技術

本發(fā)明專利技術公開了一種可調控的旋流煤粉燃燒器，包括從內向外依次同軸設置的一次風通道、內二次風通道、外二次風通道；在一次風通道內密封滑動連接有一次風噴口；在一次風噴口后端固定有水平設置的第一拉桿，第一拉桿的后端伸出一次風通道外且與一次風通道密封滑動連接，在一次風噴口前端固定有第一溫度傳感器，在內二次風噴口和/或外二次風噴口前端固定有第二溫度傳感器；在一次風通道外設有第一液壓缸、液壓站，第一液壓缸的活塞桿與第一拉桿的后端固定連接，所述液壓站根據(jù)第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的溫度信號控制第一液壓缸的活塞桿的前后移動；從而保證煤粉適時著火，抑制氮氧化物的生成，同時也避免了燃燒器燒壞和噴口結焦現(xiàn)象的發(fā)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.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種可調控的旋流煤粉燃燒器
本專利技術屬于鍋爐燃燒
，特別是涉及一種可調控的旋流煤粉燃燒器。
技術介紹
旋流燃燒器依靠二次風旋轉，形成高溫回流區(qū)作為穩(wěn)定的熱源,使煤粉氣流及時著火并穩(wěn)定燃燒。為了降低氮氧化物排放，在爐膛內采用空氣分級燃燒技術，約40%的二次風被用作燃盡風由爐膛上部某位置噴入爐膛內，這樣旋流燃燒器二次風的旋轉能力大幅削弱，難以形成大小合適高溫回流區(qū)。為形成高溫回流區(qū)以滿足穩(wěn)定燃燒的需要，現(xiàn)有旋流燃燒器通常采用三種方法：(1)一次風采用旋轉方式；(2)在一次風通道內安裝煤粉濃縮裝置；(3)二次風噴口采用梯級布置的方式。前兩種方法在國內外許多旋流燃燒器上得到應用，如雙蝸殼型旋流燃燒器、強化點火雙調風燃燒器、EI-XCl(EnhancedIgnition-AxialControlLow-NOx）型雙調風旋流式煤粉燃燒器和LNASB（LowNOxAxialSwirlBurner）型旋流燃燒器等，取得了良好的效果，但是由于燃燒組織方式的問題，在實際應用中仍存在氮氧化物排放量偏高、一次風噴口和/或二次風噴口燒壞的問題。第三種方法采用梯級布置的二次風噴口結構，通過內二次風和外二次風旋轉對一次風逐級引射的方式形成中心回流區(qū)。這種方法會導致兩個問題：（1）一次風煤粉在一次風噴口處過早與二次風混合（或者一次風煤粉被二次風引射到二次風流動區(qū)域），削弱了燃料濃淡分級燃燒效果；（2）梯級布置的二次風噴口結構，使二次風過早參與到煤粉燃燒，削弱了空氣分級燃燒效果。這兩個問題都不利于抑制氮氧化物生成，限制了旋流燃燒器氮氧化物脫除能力的提升。因此，當前這三種方法均限制了旋流燃燒器進一步降低氮氧化物排放的能力的提升。為了解決上述問題，中國專利公開號：CN105737125A，公開了一種強化濃縮型旋流煤粉燃燒器，其主要是通過在一次風通道出口端設置帶有一級或多級錐形縮口的一次風噴口、在一次風通道內設置有錐形煤粉濃縮器和濃煤粉氣流分離管以實現(xiàn)強化煤粉濃縮效果，實現(xiàn)分級燃燒，達到降低氮氧化物排放目的，具有進步性。然而一次風噴口和煤粉濃縮器又是固定無法移動的，其和目前常用的旋流煤粉燃燒器主要由如下缺點：首先，煤粉濃縮裝置一般固定在一次風通道內，在實際運行中無法調整其位置。煤粉濃縮裝置在一次風通道內位置對出口煤粉濃縮效果有較大影響。煤粉濃縮裝置位置距一次風通道出口過近，就會強化煤粉濃縮效果，有利于煤粉著火，但容易導致煤粉著火點過于貼近燃燒器噴口，很可能燒壞燃燒器噴口和煤粉濃縮裝置。煤粉濃縮裝置位置距一次風通道出口過遠，就會削弱煤粉濃縮效果，影響濃淡煤粉分級燃燒，從而不利于抑制氮氧化物的生成。其次，一次風噴口是控制煤粉氣流與二次風氣流混合的關鍵部件，目前的一次風噴口也是固定形式設置的，在實際運行過程中無法調整其位置，這樣就可能導致兩個問題：一是煤粉氣流與二次風氣流過早混合，導致氮氧化物大量生成；二是煤粉氣流與二次風氣流混合過晚，導致燃燒不穩(wěn)定。第三，目前旋流燃燒器的旋流器一般設置為可以調整葉片傾斜角度的切向葉片或者軸向葉片，由于缺乏對旋流煤粉燃燒器著火和燃燒狀況的監(jiān)視，在實際運行中無法根據(jù)負荷變化、煤質的變化、風量變化以及爐內壓力波動對旋流器葉片角度進行調整。因此，目前的旋流器沒有起到根據(jù)燃燒狀況進行調整葉片傾斜角度的作用，導致燃燒不穩(wěn)定、燃燒噴口燒壞及噴口結焦問題的發(fā)生。最后，由于缺乏對旋流煤粉燃燒器著火和燃燒狀況的監(jiān)視，同時對旋流煤粉燃燒器著火和燃燒性能調整手段偏少。針對非正常燃燒狀況，無法及時發(fā)現(xiàn)和調整，導致目前旋流煤粉燃燒器經常發(fā)生燒壞或者結焦，嚴重影響鍋爐的安全運行。因此，如何解決現(xiàn)有旋流煤粉燃燒器燃燒不穩(wěn)定、煤種適應性差、氮氧化物排放較高、噴口結焦及燒壞已成為迫切需要解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提供一種可調控的旋流煤粉燃燒器，實現(xiàn)了對旋流煤粉燃燒器著火和燃燒狀況的監(jiān)視，具有多種燃燒調整手段，能夠滿足在鍋爐負荷變化、煤質變化、風量變化和燃燒器內壓力波動時仍能保證燃燒穩(wěn)定性、煤種適應性廣和低氮氧化物排放的要求；同時有效減少了燃燒器噴口結焦和燒壞事故發(fā)生的概率。本專利技術為解決上述問題所采取的技術方案是：一種可調控的旋流煤粉燃燒器，包括從內向外依次同軸設置的一次風通道、內二次風通道、外二次風通道，在內二次風通道內設有內二次風旋流器，在外二次風通道內設有外二次風旋流器；在內二次風通道的出口端設有內二次風噴口，在外二次風通道的出口端設有外二次風噴口，所述內二次風噴口和外二次風噴口均為錐形擴口型，內二次風噴口和外二次風噴口的內徑沿一次風氣流方向均逐漸變大，在一次風通道內設有與一次風通道內壁密封滑動連接的一次風噴口，所述一次風噴口為中空套筒；在一次風噴口后端固定有水平設置的第一拉桿，所述第一拉桿的后端伸出一次風通道外且與一次風通道密封滑動連接，在一次風噴口前端固定有第一溫度傳感器，在內二次風噴口和/或外二次風噴口前端固定有第二溫度傳感器；在一次風通道外設有第一液壓缸、液壓站，所述第一液壓缸的活塞桿與第一拉桿的后端固定連接，所述液壓站根據(jù)第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的溫度信號控制第一液壓缸的活塞桿的前后移動。優(yōu)選的，所述內二次風旋流器和外二次風旋流器均為旋流葉片傾斜角度可調型的旋流器，旋流器的旋流葉片傾斜角度控制器與第一溫度傳感器和第二溫度傳感器電連接，所述旋流葉片傾斜角度控制器根據(jù)第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的溫度信號對旋流葉片傾斜角度進行調節(jié)。優(yōu)選的，在一次風噴口內設有與一次風噴口內壁滑動連接的第一煤粉濃縮器，在第一煤粉濃縮器后端固定有水平設置的第二拉桿，所述第二拉桿的后端伸出一次風通道外且與一次風通道密封滑動連接，在第一煤粉濃縮器前端固定有第三溫度傳感器；在一次風通道外設有第二液壓缸，所述第二液壓缸的活塞桿與第二拉桿的后端固定連接，所述液壓站根據(jù)第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器的溫度信號控制第二液壓缸的活塞桿的前后移動。優(yōu)選的，所述第一煤粉濃縮器包括第一中心軸，所述第一中心軸的左端通過多根鋼筋固定有滑環(huán)，所述滑環(huán)與一次風噴口內壁滑動連接，第二拉桿同軸固定在第一中心軸的左端；沿第一中心軸的周向均勻設有多個第一支撐板，第一支撐板所在平面與第一中心軸的軸線平行，所述第一支撐板的外邊緣到第一中心軸的距離沿一次風氣流方向逐級變小，在第一支撐板的外邊緣上沿一次風氣流方向依次固定有一級或多級錐形縮口，所述一級或多級錐形縮口的內徑沿一次風氣流方向逐級變小，所述一級或多級錐形縮口的最大內徑小于一次風噴口的內徑。優(yōu)選的，在一次風噴口的右端連接有第二煤粉濃縮器，所述第二煤粉濃縮器包括第二中心軸，所述第二中心軸的左端通過多根鋼筋固定在一次風噴口的右端；沿第二中心軸的周向均勻設有多個第二支撐板，第二支撐板所在平面與第二中心軸的軸線平行，所述第二支撐板的外邊緣到第二中心軸的距離沿一次風氣流方向逐級變小，在第二支撐板的外邊緣上沿一次風氣流方向依次固定有一級或多級錐形縮口，所述一級或多級錐形縮口的內徑沿一次風氣流方向逐級變小，所述一級或多級錐形縮口的最大內徑小于一次風噴口的內徑。優(yōu)選的，在一次風噴口的右端連接有第二煤粉濃縮器，所述第二煤粉濃縮器包括第二中心軸，所述第二中心軸的左端通過多根鋼筋固定在一次風噴口的右端；沿第二中心本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可調控的旋流煤粉燃燒器，包括從內向外依次同軸設置的一次風通道、內二次風通道、外二次風通道，在內二次風通道內設有內二次風旋流器，在外二次風通道內設有外二次風旋流器；在內二次風通道的出口端設有內二次風噴口，在外二次風通道的出口端設有外二次風噴口，所述內二次風噴口和外二次風噴口均為錐形擴口型，內二次風噴口和外二次風噴口的內徑沿一次風氣流方向均逐漸變大，其特征在于，在一次風通道內設有與一次風通道內壁密封滑動連接的一次風噴口，所述一次風噴口為中空套筒；在一次風噴口后端固定有水平設置的第一拉桿，所述第一拉桿的后端伸出一次風通道外且與一次風通道密封滑動連接，在一次風噴口前端固定有第一溫度傳感器，在內二次風噴口和/或外二次風噴口前端固定有第二溫度傳感器；在一次風通道外設有第一液壓缸、液壓站，所述第一液壓缸的活塞桿與第一拉桿的后端固定連接，所述液壓站根據(jù)第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的溫度信號控制第一液壓缸的活塞桿的前后移動。

【技術特征摘要】
1.一種可調控的旋流煤粉燃燒器，包括從內向外依次同軸設置的一次風通道、內二次風通道、外二次風通道，在內二次風通道內設有內二次風旋流器，在外二次風通道內設有外二次風旋流器；在內二次風通道的出口端設有內二次風噴口，在外二次風通道的出口端設有外二次風噴口，所述內二次風噴口和外二次風噴口均為錐形擴口型，內二次風噴口和外二次風噴口的內徑沿一次風氣流方向均逐漸變大，其特征在于，在一次風通道內設有與一次風通道內壁密封滑動連接的一次風噴口，所述一次風噴口為中空套筒；在一次風噴口后端固定有水平設置的第一拉桿，所述第一拉桿的后端伸出一次風通道外且與一次風通道密封滑動連接，在一次風噴口前端固定有第一溫度傳感器，在內二次風噴口和/或外二次風噴口前端固定有第二溫度傳感器；在一次風通道外設有第一液壓缸、液壓站，所述第一液壓缸的活塞桿與第一拉桿的后端固定連接，所述液壓站根據(jù)第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的溫度信號控制第一液壓缸的活塞桿的前后移動。2.根據(jù)權利要求1所述的可調控的旋流煤粉燃燒器，其特征在于，所述內二次風旋流器和外二次風旋流器均為旋流葉片傾斜角度可調型的旋流器，旋流器的旋流葉片傾斜角度控制器與第一溫度傳感器和第二溫度傳感器電連接，所述旋流葉片傾斜角度控制器根據(jù)第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的溫度信號對旋流葉片傾斜角度進行調節(jié)。3.根據(jù)權利要求1或2所述的可調控的旋流煤粉燃燒器，其特征在于，在一次風噴口內設有與一次風噴口內壁滑動連接的第一煤粉濃縮器，在第一煤粉濃縮器后端固定有水平設置的第二拉桿，所述第二拉桿的后端伸出一次風通道外且與一次風通道密封滑動連接，在第一煤粉濃縮器前端固定有第三溫度傳感器；在一次風通道外設有第二液壓缸，所述第二液壓缸的活塞桿與第二拉桿的后端固定連接，所述液壓站根據(jù)第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器的溫度信號控制第二液壓缸的活塞桿的前后...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：遆曙光，胡張保，聶雪麗，牛聰，閆麗云，張文慧，李春艷，宋寅卯，
申請(專利權)人：鄭州輕工業(yè)學院，
類型：發(fā)明
國別省市：河南,41