本发明专利技术公开了一种适于低阶混煤燃烧的燃煤电厂旋流燃烧器，其包括锥体、套于中心锥体外围的内一次风壳体、套于内一次风壳体外围的内二次风壳体、套于内二次风壳体外围的外一次风壳体，套于外一次风壳体外围的外二次风壳体，以及外二次风外侧的周界风壳体；内一次风壳体围合形成内一次风通道，内二次风壳体与内内一次风壳体围合形成内二次风通道，内二次风壳体与外一次风壳体围合成外一次风通道，外一次风壳体与外二次风壳体围合形成外二次风通道，旋流燃烧器外部形成周界风通道。本发明专利技术不仅克服了传统旋流燃烧器单一一次风喷口进煤混烧燃烧导致的难易特性差别较大的煤种时所存在的“抢风”问题，而且还能促进难燃煤种的着火和燃烧。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃煤锅炉领域，具体涉及旋流煤粉燃烧器，特别适用于掺烧混煤的锅炉。
技术介绍
火电厂占我国电力行业发电份额的80%以上。燃煤电厂锅炉在设计时是根据特定煤种来进行设计的。根据设计煤种的不同，锅炉的炉型、结构和燃烧器的选择也会不同。设计锅炉时依据的煤种为设计煤种，是最佳的“适炉”煤种。但随着国内电煤供应的市场化以及国内大型燃煤电厂的不断增加，实际上国内几乎所有的电厂都在燃用非设计煤种。而且，为了追求最大的经济性，大量掺烧劣质煤进行混煤燃烧已经成为大部分火电厂“正常”运行模式。然而伴随着混煤掺烧，电站锅炉产生了一系列的问题。主要分为以下几类:(1)锅炉掺烧低挥发分煤种，会引起煤粉燃尽度变差和燃烧不稳；(2)掺烧低灰熔点煤，燃烧器区和屏区受热面易出现严重结渣，引起管壁超温、排烟温度升高、锅炉降参数运行和锅炉效率降低等；(3)不同煤燃烧速率不同，导致还原区和氧化区界限不明确，造成NOx控制效果不理想。导致这些问题的根本原因在于混煤挥发分和固定碳含量不同，当差异较大时，会发生诸如“抢风”等问题。“抢风”会造成难燃煤在燃烧初段燃烧不完全，从而使入炉煤粉燃烧不稳定、燃尽程度差。且难燃煤燃烧延后，在炉顶得到燃尽风氧气补充时才会继续燃烧，易造成受热面超温、结焦等问题，危害机组的安全运行。旋流燃烧器为火电厂主流燃烧器。目前市场上应用的旋流燃烧器大都采用了低N0X燃烧技术。这类燃烧器在燃烧设计煤种的时候往往会取得很好的脱硝效果，但是当掺烧两种煤质差异较大的混煤时，由于无法划定氧化区和还原区的界限，N0X的控制并不理想。同时，掺烧混煤时，一方面由于“抢风”现象导致难燃煤燃烧延后，致使炉膛出口温度升高，在炉内的有效燃烧停留时间缩短，燃尽程度变差，锅炉飞灰含碳量增加，未燃尽热损失增加，锅炉效率变低，另一方面大量未燃尽颗粒只有在炉膛上部的氧气充足区域才能充分燃烧，膛出口温度升高容易造成炉膛出口过热器超温和结渣等危害，影响锅炉运行安全。在当前的旋流燃烧器喷口布置方式下，混煤(难燃煤与易燃煤组成)由燃烧器同一个一次风喷口同时喷入炉膛。难燃煤与易燃煤在同一个区域进行升温、着火、燃烧。由于易燃煤的挥发分含量高、着火温度低，易燃煤的着火位置会比较靠近燃烧器喷口，难燃煤的着火位置会远离燃烧器。由于易燃煤先着火燃烧，同时大量消耗混燃区域的氧气，导致燃烧器一次风出口区域的氧气很快耗尽，形成一个低氧区域，而这一位置恰好是难燃煤开始着火的位置，在这低氧区域里，难燃煤由于自身难燃和外部缺氧两方面的不利影响，导致难燃煤的燃烧情况变得更差，表现为难燃煤的着火困难，燃烧延后，难燃煤的大量未燃尽颗粒只有在炉膛上部的氧气充足区域才能充分燃烧，致使炉膛出口温度升高，在炉内的有效燃烧停留时间缩短，燃尽程度变差，锅炉飞灰含碳量增加，未燃尽热损失增加，炉膛出口温度升高有加剧炉膛出口过热器超温和结渣等危害。因此，鉴于目前国内燃煤电厂普遍燃用混煤的现状，以及锅炉燃用混煤时产生的一系列问题，找到一种即能保证不结焦安全、高效运行，又能满足低NOx环保要求的适于混煤燃烧的燃烧器就具有极为迫切的需求。这样不仅仅会使锅炉对煤种的适应性有了大大的提升，而且有利于改善燃煤机组运行的安全性和经济性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种适于低阶混煤燃烧的燃煤电厂旋流燃烧器，其适于低阶混煤燃烧的燃煤电厂，使锅炉对煤种的适应性有了大大的提升，而且有利于改善燃煤机组运行的安全性和经济性。为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是:一种适于低阶混煤燃烧的燃煤电厂旋流燃烧器，其关键技术在于:其包括锥体、套于中心锥体外围的内一次风壳体、套于内一次风壳体外围的内二次风壳体、套于内二次风壳体外围的外一次风壳体，套于外一次风壳体外围的外二次风壳体，以及外二次风外侧的周界风壳体； 所述内一次风壳体围合形成内一次风通道，内二次风壳体与内内一次风壳体围合形成内二次风通道，所述内二次风壳体与外一次风壳体围合成外一次风通道，所述外一次风壳体与外二次风壳体围合形成外二次风通道，所述旋流燃烧器外部形成周界风通道； 所述内一次风壳体的一端设有内一次风接口，所述外一次风壳体壳体的一端设有外一次风接口 ； 所述外二次风壳体上设有外二次风量调杆，所述内二次风壳体上设有内二次风量调杆，所述外二次风通道内设有外二次风旋流器和与之配套的外二次风旋流强度调杆，所述内二次风通道内设有内二次风旋流器和与之配套的内二次风旋流强度调杆。所述周界风壳体上设有周界风量调杆。采用上述技术方案所产生的有益效果在于: 1、本专利技术形成了5个风通道，携带不同煤种的一次风由内二次风通道隔开，使难燃煤与易燃煤的入炉通道和燃烧区域分开，有效避免了混煤掺烧时的抢风问题； 2、本专利技术采用双一次风通道给粉设计，掺烧混煤时，易燃煤粉通过内一次风通道携带入炉，难燃的煤粉通过外一次风通道携带入炉，利用内侧易燃煤先着火加热外侧难燃煤使其挥发分溢出产生还原气氛减少NOx生成，并通过中心回流区席卷高温烟气加热难燃煤使其更易着火、燃尽； 3、采用本专利技术，使用时由二次风包覆一次风气流，再通过周界风量调杆9控制周界风量，冷却喷口，改善局部水冷壁缺氧，消除高温区域缺氧现象，提高煤粉的燃尽程度，解决炉膛内水冷壁的高温腐蚀，缓解或解决了由于炉膛空气深度分级所带来的高温腐蚀； 4、本专利技术通过内二次风量调杆、外二次风量调杆和内二次风旋流强度调杆、外二次风旋流强度调杆来调整内外二次风的风量比例和旋流强度，从而实现两种煤混合点的控制，不仅可以调整混煤燃烧的位置，解决燃烧器出口局部超温问题，还可以实现对还原区和氧化区的控制，更有效地降低叽生成； 5、本专利技术通过对燃烧器的改进，不仅克服了传统旋流燃烧器单一一次风喷口进煤混烧燃烧导致的难易特性差别较大的煤种时所存在的“抢风”问题，而且还能促进难燃煤种的着火和燃烧，同时也能够很好地限制燃烧混煤时生成。其尤其适于低阶混煤燃烧的燃煤电厂，使锅炉对煤种的适应性有了大大的提升，而且有利于改善燃煤机组运行的安全性和经济性。【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图； 图2是本专利技术工作原理示意图； 其中，1锥体、2内一次风壳体、3内二次风壳体、4外一次风壳体、5外二次风壳体、6周界风壳体、7外二次风旋流器、8内二次风旋流器、9周界风量调杆、10外二次风量调杆、11外二次风旋流强度调杆、12内二次风量调杆、13内二次风旋流强度调杆、14内一次风接口、15外一次风接口。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行详细的说明。参见附图1，本专利技术包括包括锥体1、套于中心锥体1外围的内一次风壳体2、套于内一次风壳体2外围的内二次风壳体3、套于内二次风壳体3外围的外一次风壳体4以及套于外一次风壳体4外围的外二次风壳体5 ;所述内一次风壳体2围合形成内一次风通道，内二次风壳体3与内内一次风壳体2围合形成内二次风通道，所述内二次风壳体3与外一次风壳体4围合成外一次风通道，所述当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适于低阶混煤燃烧的燃煤电厂旋流燃烧器，其特征在于：其包括锥体（1）、套于中心锥体（1）外围的内一次风壳体（2）、套于内一次风壳体（2）外围的内二次风壳体（3）、套于内二次风壳体（3）外围的外一次风壳体（4），套于外一次风壳体（4）外围的外二次风壳体（5）以及外侧的周界风壳体（6）；所述内一次风壳体（2）围合形成内一次风通道，内二次风壳体（3）与内内一次风壳体（2）围合形成内二次风通道，所述内二次风壳体（3）与外一次风壳体（4）围合成外一次风通道，所述外一次风壳体（4）与外二次风壳体（5）围合形成外二次风通道，所述旋流燃烧器外侧的周界风壳体（6）形成周界风通道；所述内一次风壳体（2）的一端设有内一次风接口（14），所述外一次风壳体壳体（4）的一端设有外一次风接口（15）；所述外二次风壳体（5）上设有外二次风量调杆（10），所述内二次风壳体（3）上设有内二次风量调杆（12），所述外二次风通道内设有外二次风旋流器（7）和与之配套的外二次风旋流强度调杆（11），所述内二次通道内设有内二次风旋流器（8）和与之配套的内二次风旋流强度调杆（13），所述周界风壳体(6)上设有周界风量调杆(9)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：魏刚，米翠丽，张勇胜，樊孝华，闫慧博，贾永会，
申请(专利权)人：河北省电力建设调整试验所，
类型：发明
国别省市：河北;13
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