一种带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器的制作方法

本发明属于等离子燃烧器，涉及一种带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器。

背景技术：

1、风扇磨煤机是一种集磨煤与送风于一体的高速磨煤机，广泛应用于火力发电厂。等离子燃烧器是利用等离子体发生器产生的高温等离子体火炬直接点燃煤粉气流的燃烧设备，其无需燃油即可实现锅炉的点火与稳燃，具有良好的经济性和环保效益。两者在直吹式制粉系统中形成“制粉-点火”的协同工作关系：风扇磨煤机负责将原煤磨制成细粉，并通过自身风压将风粉混合物直接送入燃烧器；等离子燃烧器则利用等离子体火炬在瞬间点燃煤粉气流，使其在进入炉膛后形成稳定燃烧的火焰。

2、现有的等离子燃烧器主要包括依次连接的等离子发生器、燃烧器本体和喷口，等离子发生器用于产生稳定的等离子体火炬，燃烧器本体与风扇磨煤机的送粉口连通，用于将风扇磨煤机送来的风粉混合物导入燃烧器本体内并通过喷口向锅炉的炉膛喷出。

3、然而，现有的等离子燃烧器的喷口通常为固定结构，使得喷口的角度和开度均固定，进而导致火焰中心位置以及喷口通流面积均是固定的。由于火焰中心位置固定，会使炉膛局部热负荷集中，高温区域长期处于同一位置，会软化煤灰并粘附在炉膛水冷壁上形成结渣；且局部高温烟气会使炉膛出口温度过高且分布不均，直接导致过热蒸汽超温。而由于喷口通流面积固定，难以适配大煤粉流量时所需较宽的燃烧区域，影响燃烧的均匀性，在低负荷时火焰分散，容易灭火，影响燃烧的稳定性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器，以解决现有的装置由于喷口的角度和开度固定，导致锅炉的炉膛局部结渣和超温现象，且影响燃烧的均匀性和稳定性的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供的具体技术方案如下。

3、一种带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器，包括包括喷口调节组件、进煤管、依次连接的等离子发生器、燃烧器主体、连接筒体和摆动喷口；所述进煤管与所述燃烧器主体连通；所述连接筒体的出口为矩形口，所述摆动喷口包括两个固定挡板和两个摆动板，两个所述固定挡板分别设于所述矩形口的两相对边缘，两个摆动板分别转动设于所述矩形口的另外两相对边缘，且两个摆动板位于两个固定挡板之间；

4、所述喷口调节组件包括两个滑动座、两个第一连杆、两个第二连杆、转动块、移动块、第一驱动机构和第二驱动机构；其中一个固定挡板上设有弧形插槽，两个所述滑动座与所述弧形插槽滑动配合，所述转动块绕垂直于该固定挡板的直线转动设于该固定挡板上；每个所述滑动座上设有第一滑槽，每个所述第一连杆的一端与所述转动块的一端铰接，另一端与对应所述第一滑槽滑动配合；两个第二连杆位于两个第一连杆之间，且每个第二连杆的一端与对应第一连杆铰接，另一端与移动块转动连接；所述第一驱动机构具有转动输出端，所述转动输出端与所述转动块连接；所述第二驱动机构具有移动输出端，所述移动输出端的移动方向与两个所述第一连杆的角平分线重合，且所述移动输出端与所述移动块连接。

5、进一步地，所述第一驱动机构包括第一驱动电机、传动轴和蜗轮蜗杆机构，所述第一驱动电机设于燃烧器主体上，所述传动轴与所述固定挡板平行，所述第一驱动电机的输出轴与所述传动轴的一端连接，所述蜗轮蜗杆机构的蜗杆设于所述传动轴的另一端；所述蜗轮蜗杆机构的蜗轮的转轴与所述转动块连接。

6、进一步地，所述喷口调节组件还包括u型支撑框和转动轴体；所述u型支撑框设于所述固定挡板的一侧，所述转动轴体转动设于所述固定挡板上且贯穿所述u型支撑框；所述转动块位于所述u型支撑框内，且设于所述转动轴体上；所述蜗轮设于所述转动轴体露出所述u型支撑框处。

7、进一步地，所述第二驱动机构包括第二驱动电机、卷绕轴、牵引绳、导杆和复位弹簧；所述第二驱动电机设于燃烧器主体上，所述卷绕轴与第二驱动电机的输出轴连接；所述牵引绳的一端缠绕于所述卷绕轴上，另一端与所述导杆连接；所述导杆与两个所述第一连杆的角平分线重合，且所述导杆与转动块滑动配合，所述导杆的另一端与移动块连接；所述复位弹簧套设于所述导杆上，所述复位弹簧的两端分别与所述移动块和所述转动块抵靠。

8、进一步地，所述第二驱动机构还包括两个齿轮齿条机构，每个所述齿轮齿条机构的齿条的一端与转动块连接，每个齿轮齿条机构的齿轮转动设于移动块的一端，且每个第二连杆远离第一连杆的一端与对应所述齿轮的转轴连接。

9、进一步地，所述移动块的相对两端均开设有容纳槽，两个所述齿轮分别转动设于对应所述容纳槽内，且两个所述齿条分别位于对应所述容纳槽内；每个所述第二连杆远离对应第一连杆的一端具有u型架，所述u型架的两侧板与对应所述齿轮的转轴连接。

10、进一步地，所述喷口调节组件还包括第一导向套，所述第一导向套设于所述连接筒体上，且所述传动轴和所述牵引绳均设于所述第一导向套内。

11、进一步地，所述带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器还包括旋转调节组件，所述旋转调节组件包括环形内齿圈、轴杆、驱动齿轮、第三驱动电机、支撑环和安装座；所述连接筒体包括相连通的过渡管和矩形管，所述矩形管远离所述过渡管的一端与所述摆动喷口连接；所述矩形管靠近所述过渡管的一侧设有所述环形内齿圈，且所述环形内齿圈位于所述过渡管外侧；所述第三驱动电机设于所述燃烧器主体上，所述轴杆的两端分别与所述第三驱动电机的输出轴、所述驱动齿轮的转轴连接；所述驱动齿轮和所述环形内齿圈啮合；所述支撑环转动设于所述燃烧器主体上，所述安装座设于所述支撑环上；所述第一驱动电机和所述第二驱动电机均设于所述安装座上。

12、进一步地，所述旋转调节组件还包括设于所述过渡管和所述燃烧器主体上的第二导向套，所述轴杆设于所述第二导向套内。

13、进一步地，所述摆动板靠近所述固定挡板的侧面处开设有第二滑槽，所述摆动板上开设有与所述第二滑槽连通的安装槽；所述滑动座包括依次连接的滑动块、滑动杆、连接板和凸柱；所述滑动块与所述安装槽滑动配合，所述滑动杆与所述第二滑槽、所述弧形插槽滑动配合，所述固定挡板位于所述连接板和所述摆动板之间；所述第一滑槽沿所述凸柱的径向贯穿设置。

14、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

15、本发明的带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器中，通过第一驱动机构驱动转动块转动，经第一连杆带动滑动座沿弧形插槽滑动，进而驱动两个摆动板同步摆动，实现摆动喷口角度的灵活调节，从而调整火焰中心位置，有效调节燃烧器区域的热负荷分布，减轻锅炉炉膛局部结渣和超温现象，延长水冷壁使用寿命。而且，本发明还可通过第二驱动机构驱动移动块沿两个第一连杆的角平分线方向移动，经第二连杆和第一连杆的联动，同步调节两个摆动板的张开或收拢程度，从而调节喷口通流面积，既能适配大煤粉流量时形成更宽的高温燃烧区域，对于大型炉膛或需要加热较大面积的情况很有利，能帮助炉膛内温度场分布得更均匀，提高燃烧的均匀性，又能在低负荷时使火焰收拢聚集，提升燃烧稳定性，防止灭火。

1.一种带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器，其特征在于，包括喷口调节组件、进煤管、依次连接的等离子发生器、燃烧器主体、连接筒体和摆动喷口；所述进煤管与所述燃烧器主体连通；所述连接筒体的出口为矩形口，所述摆动喷口包括两个固定挡板和两个摆动板，两个所述固定挡板分别设于所述矩形口的两相对边缘，两个摆动板分别转动设于所述矩形口的另外两相对边缘，且两个摆动板位于两个固定挡板之间；

2.根据权利要求1所述的带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一驱动电机、传动轴和蜗轮蜗杆机构，所述第一驱动电机设于燃烧器主体上，所述传动轴与所述固定挡板平行，所述第一驱动电机的输出轴与所述传动轴的一端连接，所述蜗轮蜗杆机构的蜗杆设于所述传动轴的另一端；所述蜗轮蜗杆机构的蜗轮的转轴与所述转动块连接。

3.根据权利要求2所述的带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器，其特征在于，所述喷口调节组件还包括u型支撑框和转动轴体；所述u型支撑框设于所述固定挡板的一侧，所述转动轴体转动设于所述固定挡板上且贯穿所述u型支撑框；所述转动块位于所述u型支撑框内，且设于所述转动轴体上；所述蜗轮设于所述转动轴体露出所述u型支撑框处。

4.根据权利要求2所述的带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二驱动电机、卷绕轴、牵引绳、导杆和复位弹簧；所述第二驱动电机设于燃烧器主体上，所述卷绕轴与第二驱动电机的输出轴连接；所述牵引绳的一端缠绕于所述卷绕轴上，另一端与所述导杆连接；所述导杆与两个所述第一连杆的角平分线重合，且所述导杆与转动块滑动配合，所述导杆的另一端与移动块连接；所述复位弹簧套设于所述导杆上，所述复位弹簧的两端分别与所述移动块和所述转动块抵靠。

5.根据权利要求4所述的带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器，其特征在于，所述第二驱动机构还包括两个齿轮齿条机构，每个所述齿轮齿条机构的齿条的一端与转动块连接，每个齿轮齿条机构的齿轮转动设于移动块的一端，且每个第二连杆远离第一连杆的一端与对应所述齿轮的转轴连接。

6.根据权利要求5所述的带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器，其特征在于，所述移动块的相对两端均开设有容纳槽，两个所述齿轮分别转动设于对应所述容纳槽内，且两个所述齿条分别位于对应所述容纳槽内；每个所述第二连杆远离对应第一连杆的一端具有u型架，所述u型架的两侧板与对应所述齿轮的转轴连接。

7.根据权利要求4所述的带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器，其特征在于，所述喷口调节组件还包括第一导向套，所述第一导向套设于所述连接筒体上，且所述传动轴和所述牵引绳均设于所述第一导向套内。

8.根据权利要求4所述的带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器，其特征在于，还包括旋转调节组件，所述旋转调节组件包括环形内齿圈、轴杆、驱动齿轮、第三驱动电机、支撑环和安装座；所述连接筒体包括相连通的过渡管和矩形管，所述矩形管远离所述过渡管的一端与所述摆动喷口连接；所述矩形管靠近所述过渡管的一侧设有所述环形内齿圈，且所述环形内齿圈位于所述过渡管外侧；所述第三驱动电机设于所述燃烧器主体上，所述轴杆的两端分别与所述第三驱动电机的输出轴、所述驱动齿轮的转轴连接；所述驱动齿轮和所述环形内齿圈啮合；所述支撑环转动设于所述燃烧器主体上，所述安装座设于所述支撑环上；所述第一驱动电机和所述第二驱动电机均设于所述安装座上。

9.根据权利要求8所述的带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器，其特征在于，所述旋转调节组件还包括设于所述过渡管和所述燃烧器主体上的第二导向套，所述轴杆设于所述第二导向套内。

10.根据权利要求1所述的带摆动喷口的风扇磨等离子燃烧器，其特征在于，所述摆动板靠近所述固定挡板的侧面处开设有第二滑槽，所述摆动板上开设有与所述第二滑槽连通的安装槽；所述滑动座包括依次连接的滑动块、滑动杆、连接板和凸柱；所述滑动块与所述安装槽滑动配合，所述滑动杆与所述第二滑槽、所述弧形插槽滑动配合，所述固定挡板位于所述连接板和所述摆动板之间；所述第一滑槽沿所述凸柱的径向贯穿设置。