一种扩锥角度可变的旋流燃烧器的制作方法

1.本发明涉及一种旋流燃烧器，特别是一种扩锥角度可变的旋流燃烧器。


背景技术：

2.煤粉旋流燃烧器在电站锅炉上应用广泛，是燃烧系统的核心设备。性能优异的燃烧器要具备宽煤种适应性，在当前煤炭供应紧张、煤质复杂多变的背景下，煤种适应性更是成为了燃烧器性能指标的重要一项。要具备多煤种适应性，燃烧器就需要具备可调节性，如燃烧器风量、二次风喷射角、二次风旋流强度等，就容易实现良好的多煤种适应性；加上环保要求的提高，需提高分级燃烧效果、降低氮氧化物的排放。
3.目前主流的旋流燃烧器，包括风箱、二次风室、一次风管及中心风筒；中心风筒内设有油枪及点火器，中心风筒后端通过风管与风箱相连；风箱内的二次风室设有数个径向的进风孔，进风孔内均设有旋流叶片，二次风室的前端设有水冷壁扩口；它可以实现风量、旋流强度调节，但难以实现运行中二次风喷射角的调节，影响了燃烧器的多煤种适应性和分级送风的效果，降低氮氧化物的效果有限。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种扩锥角度可变的旋流燃烧器，它可实现内外二次风的分配及喷射角的调节，具备多煤种适应性，并提高分级燃烧效果、降低氮氧化物的排放。
5.为了达到上述目的，本发明的一种扩锥角度可变的旋流燃烧器，包括风箱、二次风室、一次风管及中心风筒；中心风筒内设有油枪及点火器，中心风筒后端通过风管与风箱相连；风箱内的二次风室设有数个径向的进风孔，进风孔内均设有旋流叶片，二次风室的前端设有水冷壁扩口；其特征在于：在一次风管外设有在轴向前后排列的前组二次风扩锥和后组二次风扩锥，前组二次风扩锥包括沿一次风管外圆间隔排列的数块前扩锥叶片，前扩锥叶片的根部均通过转轴与一次风管连接，前扩锥叶片均与后方各自对应的前拉杆的一端连接，前拉杆均穿过二次风室及风箱的后面板，前拉杆的另一端均与前拉环连接；后组二次风扩锥包括沿一次风管外圆间隔排列的数块后扩锥叶片，后扩锥叶片的根部均通过转轴与一次风管连接，后扩锥叶片均与后方各自对应的后拉杆的一端连接，后拉杆均穿过二次风室及风箱的后面板，后拉杆的另一端均与后拉环连接；各前扩锥叶片与各后扩锥叶片在周向上交错排列且部分重叠；在风箱后面板后侧的前拉杆及后拉杆外均滑动的设有套管，在套管上设有固定各拉杆的紧定螺钉。
6.本发明使用时，一次风粉混合物进入一次风管内、喷入炉内燃烧；二次风通过风箱、二次风室、旋流叶片后形成切向旋转，大部分二次风（称为外二次风）经过前组二次风扩锥及后组二次风扩锥外侧的二次风室、与一次风粉混合后形成一定的夹角后进入炉内，小部分二次风（称为内二次风）通过两组扩锥间的夹缝、与一次风粉混合后进入炉内；内二次风早于外二次风与煤粉混合，是煤粉初期燃烧用风，外二次风是煤粉燃烧用的主要风；通过
拉动前拉环及后拉环可改变前组二次风扩锥及后组二次风扩锥的角度，扩锥使得二次风逐级与煤粉混合，降低氮氧化物；如将喷射角调大，可提高分级送风及分级燃烧效果，进一步降低氮氧化物的排放，如将喷射角调小，能实现二次风更早与一次风粉混合提高燃尽性，通过扩锥角度的调整就可以根据煤种特性、燃烧状态、氮氧化物排放灵活调整喷口区域流场及燃烧，具备多煤种适应性；当两喷射角调大后火焰根部回流区增大，加大了一次风管前端结焦和烧损的风险，通过将内二次风喷射角度调成小于外二次风喷射角度，增加内二次风的风量，实现内外二次风的分配，以减弱、减小高温烟气回流，防止一次风筒前端结焦；作为本发明的进一步改进，所述前扩锥叶片均固联挂环，其后方对应的前拉杆一端固联有与挂环相连的套环；后扩锥叶片均固联挂环，其后方对应的后拉杆一端固联有与挂环相连的套环；通过挂环与套环的配合，便于叶片与对应拉杆的安装、连接；作为本发明的进一步改进，所述二次风室的后面板上联有看火管；可直观观察扩锥区域是否结焦，也可以从其测量火焰温度、抽取烟气测量烟气成分等；作为本发明的进一步改进，在中心风筒前端外设有煤粉浓缩器；一次风粉经过煤粉浓缩器后外圈是浓煤粉，内圈是淡煤粉，煤粉更易点燃；综上所述，本发明可实现内外二次风的分配及喷射角的调节，具备多煤种适应性，并提高分级燃烧效果、降低氮氧化物的排放。
附图说明
7.图1为本发明实施例的结构示意图。
8.图2为图1的右视图。
9.图3为图1的a向视图。
具体实施方式
10.下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
11.如图1至图3所示，该实施例的一种扩锥角度可变的旋流燃烧器，包括从外至内依次设置的风箱1、二次风室2、一次风管3及中心风筒4；中心风筒4内设有油枪5及点火器6，中心风筒4后端通过风管7与风箱1相连；风箱1内的二次风室2设有数个径向的进风孔，进风孔内均设有旋流叶片8，二次风室2的前端设有水冷壁扩口9；在一次风管3外设有在轴向前后排列的前组二次风扩锥10和后组二次风扩锥17，前组二次风扩锥10包括沿一次风管外圆间隔排列的数块前扩锥叶片11，前扩锥叶片11的根部均通过转轴12与一次风管3连接，前扩锥叶片11的迎风面均固联挂环13，前扩锥叶片11的后方均各自对应的设置有前拉杆14，前拉杆14一端固联有与挂环13相连的套环15，前拉杆14均穿过二次风室2及风箱1的后面板，前拉杆14的另一端均与同一前拉环16连接；后组二次风扩锥17包括沿一次风管外圆间隔排列的数块后扩锥叶片18，后扩锥叶片18的根部均通过转轴19与一次风管3连接，后扩锥叶片18的迎风面均固联挂环20，后扩锥叶片18的后方均各自对应的设置有后拉杆21，后拉杆21一端固联有与挂环20相连的套环22，后拉杆21均穿过二次风室2及风箱1的后面板，后拉杆21的另一端均与同一后拉环23连接；各前扩锥叶片11与各后扩锥叶片18在周向上交错排列且部分重叠；在风箱1后面板后侧的前拉杆14及后拉杆21外均滑动的设有套管24，在套管24上设有固定各拉杆的紧定螺钉25；二次风室2的后面板上联有看火管26；在中心风筒4前端外
设有煤粉浓缩器27；本发明使用时，油枪5和点火器6在中心风管4中点火，中心风管4与风箱1连接并取风，中心风给油枪5燃烧补氧，点火完成后中心风用作冷却油枪5等设备；一次风粉混合物进入一次风管3内、经煤粉浓缩器27喷入炉内燃烧；二次风通过风箱1、二次风室2、旋流叶片8后形成切向旋转，大部分二次风（称为外二次风）经过前组二次风扩锥11及后组二次风扩锥17外侧的二次风室2、与一次风粉混合后形成一定的夹角后进入炉内，小部分二次风（称为内二次风）通过两组扩锥间的夹缝、与一次风粉混合后进入炉内；内二次风早于外二次风与煤粉混合，是煤粉初期燃烧用风，外二次风是煤粉燃烧用的主要风；通过拉动前拉环16、带动前拉杆14可改变前组二次风扩锥10的角度，所有前拉杆14与一个前拉环16固定，可保证每个前扩锥叶片11角度的一致性，同样通过拉动后拉环23、带动后拉杆21可改变后组二次风扩锥17的角度，并保证每个后扩锥叶片18角度的一致性，前组二次风扩锥10和后组二次风扩锥17使得二次风逐级与煤粉混合，降低氮氧化物；如将喷射角调大，可提高分级送风及分级燃烧效果，进一步降低氮氧化物的排放，如将喷射角调小，能实现二次风更早与一次风粉混合提高燃尽性，通过扩锥角度的调整就可以根据煤种特性、燃烧状态、氮氧化物排放灵活调整喷口区域流场及燃烧，具备多煤种适应性；当前组二次风扩锥10和后组二次风扩锥17的喷射角调大后、火焰根部回流区增大，加大了一次风管3前端结焦和烧损的风险，通过将内二次风喷射角度调成小于外二次风喷射角度，增加内二次风的风量，实现内外二次风的分配，以减弱、减小高温烟气回流，防止一次风筒前端结焦；各套管24及各紧定螺钉2可对调整后的各拉杆进行定位；通过看火管26可直观观察扩锥区域是否结焦，也可以从其测量火焰温度、抽取烟气测量烟气成分等；一次风粉经过煤粉浓缩器27后外圈是浓煤粉，内圈是淡煤粉，煤粉更易点燃，可提高燃烧稳定性。