一种喷口风速可调节的W型火焰锅炉煤粉燃烧器的制作方法

本实用新型涉及燃煤火电机组节能减排改造技术领域，具体为一种喷口风速可调节的w型火焰锅炉煤粉燃烧器。

背景技术：

w火焰锅炉是燃烧低挥发分煤种的主要炉型，w火焰锅炉燃烧器布置在锅炉的前、后拱上，前、后炉拱上的火焰下射形成所谓“w”火焰。实践表明，煤粉火焰从炉拱向下炉膛的下射能力对w火焰锅炉的燃烧效果有重要影响。火焰下射能力是由一次风量和一次风速两个因素决定，一次风量由制粉系统出力决定，与机组负荷相关，难以独立调整。一次风速是一次风量与喷口面积的比值，在通常的燃烧系统设计中，一次风喷口面积是固定的，因此对应一定的负荷，拱上火焰的下射动量是一定，在运行中无法进行调整，而在实际运行中，入炉煤质会经常出现显著变化，需要根据煤质的变化对火焰下射能力进行适当调整。目前，现有的w火焰锅炉燃烧器的一次风速无法根据煤质变化进行调整，适用范围小，锅炉运行效率低。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种喷口风速可调节的w型火焰锅炉煤粉燃烧器，一次风喷口面积可变，从而通过改变通流面积调整一次风速度，有效改变火焰的下射能力，能够满足不同煤质下对火焰下射能力的要求，提高了锅炉的运行效率。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种喷口风速可调节的w型火焰锅炉煤粉燃烧器，包括旋风筒燃烧器和设置在旋风筒燃烧器内的风速调节装置；

所述的旋风筒燃烧器的顶部一侧设置有呈l型的一次风进风口，底部经锥形收缩段竖直连接一次风喷口；

所述的风速调节装置包括导轨、钝体和调节拉杆；所述的导轨沿旋风筒燃烧器的轴心设置，其一端伸出旋风筒燃烧器，另一端伸入旋风筒燃烧器内；所述的调节拉杆沿导轨滑动设置，其伸入旋风筒燃烧器的一端端部固定安装有钝体；所述的钝体在锥形收缩段和旋风筒燃烧器的底部，沿导轨方向移动。

进一步的，所述的钝体呈空心的圆柱壳体结构，上端密封与调节拉杆同轴连接，下端开口设置，直径略小于一次风喷口直径。

进一步的，所述的风速调节装置还包括设置在旋风筒燃烧器下部内壁的消旋叶片，消旋叶片靠近锥形收缩段布置。

更进一步的，所述的消旋叶片至少四片，其沿旋风筒燃烧器圆周方向均匀布置，设置在旋风筒燃烧器圆柱段的下部1/3处。

进一步的，所述的调节拉杆沿导轨滑动设置；所述的调节拉杆上设置有刻度；导轨伸出旋风筒燃烧器的部分和调节拉杆上分别设置有定位插孔。

进一步的，所述的调节拉杆伸出旋风筒燃烧器的一端端部固定安装有把手。

进一步的，所述的导轨呈长管设置，调节拉杆同轴穿过导轨与钝体连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型通过在旋风筒燃烧器内部装有可沿旋风筒燃烧器轴心线移动的钝体，当钝体移动到一次风喷口顶端时，位于锥形收缩段最下端，钝体遮挡面积最大，一次风速最高，当钝体向燃烧器内部移动时，被遮挡面积逐渐恢复，一次风速降低，当钝体完全进入燃烧器内部后，钝体对燃烧器喷口通流面积的遮挡效果完全消失；通过增加可移动钝体，能够在一定范围内调整喷口风速，改变煤粉气流的下射刚性，保证w型火焰锅炉的下炉膛空间得到较好地利用，结构简单，调整方式可靠，且在运行中可以调整，极大地提高w型火焰锅炉燃烧器的煤种适应能力，有效提高锅炉的运行效率。

进一步，本实用新型采用的钝体呈空心的圆柱壳体结构，能最大程度减轻钝体的质量，操作便捷；同时通过将钝体的上端与调节拉杆同轴密封连接，且钝体直径设置略小于一次风喷口直径的方式，能有效调节钝体对旋风筒燃烧器一次风喷口通流面积的遮挡面积，从而根据需要准确调整喷口风速。

进一步，本实用新型通过在旋风筒燃烧器内壁径向设置四片消旋叶片的方式，使旋转气流经过消旋叶片后，气流旋转被抑制，变为直流射流，再配合钝体更好地实现对风速的调节。同时煤粉颗粒在惯性的作用下，在消旋叶片一侧富集，形成高煤粉浓度区，有助于煤粉气流的着火稳定和降低nox生成的目的。

进一步，本实用新型采用调节拉杆调节钝体的位置，调节拉杆上配有标尺刻度，可以准确调整钝体位置，操作便捷，省时省力；同时，调节拉杆通定位插孔与导轨伸出旋风筒燃烧器的部分固定，结构稳定。

进一步的，本实用新型通过在调节拉杆伸出旋风筒燃烧器的一端端部固定安装把手的方式，提高可操作性，方便省力。

进一步，本实用新型通过将导轨设置呈长管状，同时将调节拉杆同轴穿过导轨与钝体连接，确保调节拉杆只能沿旋风筒燃烧器的轴线方向移动，提高了操作可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1为调节拉杆，2为旋风筒燃烧器，3为消旋叶片，4为钝体，5为导轨，6为一次风进风口，7为一次风喷口。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

本实用新型一种喷口风速可调节的w型火焰锅炉煤粉燃烧器，包括调节拉杆1、旋风筒燃烧器2、消旋叶片3、钝体4、导轨5、一次风进风口6、一次风喷口7，通过在运行中改变钝体4到旋风筒燃烧器2的一次风喷口7的相对位置，配合锥形收缩段改变一次风喷口7处的通流面积，在一次风量一定的前提下，改变一次风喷口风速；

本实用新型兼具煤粉浓淡分离以及喷口速度可调的双重能力，如图1所示，一次风气流通过一次风进风口6切向进入旋风筒燃烧器2内，在离心力的作用下，煤粉颗粒集中到筒壁区域，煤粉颗粒集中到一次风射流外沿，有助于与高温烟气混合，提高煤粉火焰稳燃特性；旋转气流经过消旋叶片3后，气流旋转被抑制，变为直流射流，提高了钝体4对气流的控制效果和作用；煤粉颗粒在惯性的作用下，在消旋叶片的一侧富集，形成高煤粉浓度区域，在一次风喷口沿圆周方向出现四股高煤粉浓度气流，有助于提高煤粉气流的稳燃降低nox生成；

通过移动调节拉杆1，改变钝体4的轴向位置，从而改变与锥形收缩段之间的间隙，实现一次风喷口流通面积的改变，起到调整喷口一次风速的目的；当钝体移动到一次风喷口顶端时，也就是锥形收缩段的底部，钝体遮挡面积最大，一次风速最高；当钝体向燃烧器内部移动时，被遮挡面积逐渐恢复，一次风速降低；当钝体4完全进入旋风筒内，直至离开锥形收缩段，进入旋风筒燃烧器2底部，钝体对燃烧器喷口通流面积的遮挡效果完全消失，钝体4对喷口通流面积无影响。

技术特征：

1.一种喷口风速可调节的w型火焰锅炉煤粉燃烧器，其特征在于，包括旋风筒燃烧器(2)和设置在旋风筒燃烧器(2)内的风速调节装置；

所述的旋风筒燃烧器(2)的顶部一侧设置有呈l型的一次风进风口(6)，底部经锥形收缩段竖直连接一次风喷口(7)；

所述的风速调节装置包括导轨(5)、钝体(4)和调节拉杆(1)；所述的导轨(5)沿旋风筒燃烧器(2)的轴心设置，其一端伸出旋风筒燃烧器(2)，另一端伸入旋风筒燃烧器(2)内；所述的调节拉杆(1)沿导轨(5)滑动设置，其伸入旋风筒燃烧器(2)的一端端部固定安装有钝体(4)；所述的钝体(4)在锥形收缩段和旋风筒燃烧器(2)的底部，沿导轨(5)方向移动。

2.根据权利要求1所述的一种喷口风速可调节的w型火焰锅炉煤粉燃烧器，其特征在于，所述的钝体(4)呈空心的圆柱壳体结构，上端密封与调节拉杆(1)同轴连接，下端开口设置，直径略小于一次风喷口(7)直径。

3.根据权利要求1所述的一种喷口风速可调节的w型火焰锅炉煤粉燃烧器，其特征在于，所述的风速调节装置还包括设置在旋风筒燃烧器(2)下部内壁的消旋叶片(3)，消旋叶片(3)靠近锥形收缩段布置。

4.根据权利要求3所述的一种喷口风速可调节的w型火焰锅炉煤粉燃烧器，其特征在于，所述的消旋叶片(3)至少四片，其沿旋风筒燃烧器(2)圆周方向均匀布置，设置在旋风筒燃烧器(2)圆柱段的下部1/3处。

5.根据权利要求1所述的一种喷口风速可调节的w型火焰锅炉煤粉燃烧器，其特征在于，所述的调节拉杆(1)上设置有刻度；导轨(5)伸出旋风筒燃烧器(2)的部分和调节拉杆(1)上分别设置有定位插孔。

6.根据权利要求1所述的一种喷口风速可调节的w型火焰锅炉煤粉燃烧器，其特征在于，所述的调节拉杆(1)伸出旋风筒燃烧器(2)的一端端部固定安装有把手。

7.根据权利要求1所述的一种喷口风速可调节的w型火焰锅炉煤粉燃烧器，其特征在于，所述的导轨(5)呈长管设置，调节拉杆(1)同轴穿过导轨(5)与钝体(4)连接。

技术总结
本实用新型涉及燃煤火电机组节能减排改造技术领域，具体为一种喷口风速可调节的W型火焰锅炉煤粉燃烧器。本实用新型包括旋风筒燃烧器和设在旋风筒燃烧器内的风速调节装置；旋风筒燃烧器顶部一侧设置有呈L型的一次风进风口，底部经锥形收缩段竖直连接一次风喷口；风速调节装置包括导轨、钝体和调节拉杆；导轨沿旋风筒燃烧器的轴心设置，其一端伸出旋风筒燃烧器，另一端伸入旋风筒燃烧器内；调节拉杆沿导轨滑动设置，其伸入旋风筒燃烧器的一端端部固定安装钝体；钝体在锥形收缩段和旋风筒燃烧器的底部，沿导轨方向移动。本实用新型能够在一定范围内调整喷口风速，改变煤粉气流的下射刚性，实现煤粉浓淡分离，极大地提高燃烧器的煤种适应能力。

技术研发人员：凌崇光;魏铜生;潘晓文;黄继忠;马翔;张苗;余安泉;黄晓明
受保护的技术使用者：国电九江发电有限公司;西安热工研究院有限公司
技术研发日：2020.10.30
技术公布日：2021.07.27