一种五通道可调式粉体燃料燃烧器及电站锅炉系统技术方案

本发明专利技术公开了一种五通道可调式粉体燃料燃烧器及电站锅炉系统，属于电站锅炉设备领域，包括油枪以及由内而外依次套设的中心风管、一次风管、二次风管和辅助风管，中心风管、一次风管、二次风管和辅助风管在同一端均设有进风口，另一端均设有出风口，油枪自中心风管设有进风口的一端伸入，并延伸靠近中心风管的另一端，二次风管和辅助风管内部均设有旋流调节器。优点：结构设计合理，辅助风机开启时，辅助风可通过辅助风管进入炉膛；辅助风机关闭时，辅助风管可以处于全闭状态，且可通过对其余风管风量、旋流强度的调节使其不对固体燃料燃烧造成影响；燃烧器整体结构设计能够使燃料与风混合均匀，形成良好的流场，促进燃料的稳定燃烧。定燃烧。定燃烧。

【技术实现步骤摘要】
一种五通道可调式粉体燃料燃烧器及电站锅炉系统


[0001]本专利技术涉及电站锅炉设备领域，特别涉及一种五通道可调式粉体燃料燃烧器及电站锅炉系统。

技术介绍

[0002]目前，火力发电在我国能源结构中占比约60％，其作为能源供应的压舱石在很长一段时间都难以动摇。为保证电网需求和新能源发电，火电机组目前已经由主要电源过渡到调峰电源。而如何实现不同负荷下机组的灵活运行是目前业界关注的重点之一。
[0003]从技术和经济角度，辅助燃料仓技术被认为是实现火电机组灵活调峰的核心技术之一。在中高负荷运行时，辅助燃料仓会通过辅助风机补充优质的辅助燃料；在低负荷运行时，辅助燃料仓从循环补料模式变成输出模式，利用辅助风机将辅助燃料送至炉膛燃烧。此外，当补料模式运行时，为避免燃料对风机的磨损，采用在旋风分离器抽风的模式。因此须在炉膛处提供风机出口位置，以便于将带有少量燃料粉末的辅助风进入炉膛，减少燃料损失和风量损失。然而，现有的燃烧器没有可鼓入辅助风的条件，无法与辅助燃料仓进行有效配合，并最终实现火电机组灵活调峰。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种五通道可调式粉体燃料燃烧器及电站锅炉系统，有效的克服了现有技术的缺陷。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]一种五通道可调式粉体燃料燃烧器，包括油枪以及由内而外依次套设的中心风管、一次风管、二次风管和辅助风管，上述中心风管、一次风管、二次风管和辅助风管在同一端均设有进风口，另一端均设有出风口，上述油枪自上述中心风管设有进风口的一端伸入，并延伸靠近上述中心风管的另一端，上述二次风管和辅助风管内部均设有旋流调节器。
[0007]本专利技术的有益效果是：结构设计合理，辅助风机开启时，辅助风可通过辅助风管进入炉膛；辅助风机关闭时，辅助风管可以处于全闭状态，且可通过对其余风管风量、旋流强度的调节使其不对固体燃料燃烧造成影响；燃烧器整体结构设计能够使燃料与风混合均匀，形成良好的流场，促进燃料的稳定燃烧。
[0008]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0009]进一步，上述中心风管、一次风管、二次风管和辅助风管同轴设置。
[0010]采用上述进一步技术方案的有益效果是：各个管路同轴设置，更利于燃料粉末与风的均匀混合，使得流场更稳定。
[0011]进一步，上述一次风管的出风口安装有火焰稳燃器。
[0012]采用上述进一步技术方案的有益效果是：易于燃烧器喷出火焰的稳定燃烧，可以改善一次风出口的煤粉分布，有利于煤粉着火稳定。
[0013]进一步，上述二次风管和辅助风管的出风口分别设有锥形扩角。
[0014]进一步，上述锥形扩角的角度为α，且5
°
≤α≤50
°
。
[0015]采用上述进一步技术方案的有益效果是：锥形扩角的设计能够对气流有一定的导流作用，增加扩口角度可以使回流区加宽，增大回流区与高温烟气的接触面积
[0016]进一步，上述辅助风管的进风口设有用于调节风量的风门。
[0017]采用上述进一步技术方案的有益效果是：可通过该风门调节辅助风管的风量；根据机组运行需要，辅助风门可快速调节实现全闭/全开运行，使用比较灵活。
[0018]进一步，上述一次风管通入的粉体燃料包括预先干燥后的煤粉或生物质粉燃料粉末。
[0019]进一步，上述旋流调节器包括锥状的环形筒体和多个旋流叶片，多个上述旋流叶片沿周向等间距间隔的固定于上述环形筒体的内外壁之间，上述环形筒体开口较大的一端朝向对应的上述二次风管或辅助风管的进风口所在的一端。
[0020]采用上述进一步技术方案的有益效果是：结构设计合理，安装也比较简单，调节各自对应风管的流体旋流强度，使得在二次风管和辅助风管进风量不变的情况下，能分别独立产生直流或旋流强度可变的二次风/辅助风。
[0021]进一步，上述中心风管、一次风管、二次风管和辅助风管的进风口均垂直于各自的一端。
[0022]采用上述进一步技术方案的有益效果是：利于连接送风设备。
[0023]还提供一种电站锅炉系统，包括五通道可调式粉体燃料燃烧器。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的五通道可调式粉体燃料燃烧器的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的五通道可调式粉体燃料燃烧器的另一种实施例的结构示意图；
[0026]图3为本专利技术的五通道可调式粉体燃料燃烧器中旋流调节器的结构示意图。
[0027]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0028]1、油枪；2、中心风管；3、一次风管；4、二次风管；5、辅助风管；6、旋流调节器；7、火焰稳燃器；61、环形筒体；62、旋流叶片。
具体实施方式
[0029]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0030]实施例1
[0031]如图1所示，本实施例的五通道可调式粉体燃料燃烧器包括油枪1以及由内而外依次套设的中心风管2、一次风管3、二次风管4和辅助风管5，上述中心风管2、一次风管3、二次风管4和辅助风管5在同一端均设有进风口，另一端均设为出风口，上述油枪1自上述中心风管2设有进风口的一端伸入，并延伸靠近上述中心风管2的另一端，上述二次风管4和辅助风管5内部均设有旋流调节器6。
[0032]整个实施例，在二次风管4的外部通过套设辅助风管5的结构来想锅炉系统送辅助风，整个辅助风管5的结构设计，能够使燃料与风混合均匀，形成比较好的流场，促进锅炉的燃烧稳定，结构设计通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有
益效果：与辅助风管5的进风口连接的辅助风机开启时，辅助风可通过辅助风管5进入锅炉炉膛；辅助风机关闭时，辅助风管5可以处于全闭状态，且可通过对其余风管风量、旋流强度的调节使得不对固体燃料燃烧造成影响，整体设计能与辅助燃料仓技术有效配合，实现火电机组的灵活调峰需求。
[0033]更具体地，本实施例中各个管路的作用如下：
[0034]中心风管2的中心风为直流，中心风在燃烧器正常负荷运行时不使用，而主要在燃烧器点火时提供油燃烧所需空气、在油枪1退出和停炉时冷却油枪1和燃烧器以及在低负荷时补充所需的氧量；中心风管2的设置有助于中心回流区的生成，并增加风粉气流与高温烟气的接触加热边界，有利于粉体燃料的着火和燃烧稳定。
[0035]一次风管3采用蜗壳切向进风方式，保证了一次风的旋流，可增加粉体燃料与高温烟气的扰动与混合，有利于加速燃烧。
[0036]本实施例中，各旋流调节器6分别用于调节各自对应风管的流体旋流强度，使得在二次风管4和辅助风管5进风量不变的情况下，能分别独立产生直流或旋流强度可变的二次风/辅助风，易于风与燃料的均匀混合，更易于形成良好的流场。
[0037]本实施例中，一次风的风率为15％
‑
25％；根据负荷的不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种五通道可调式粉体燃料燃烧器，其特征在于：包括油枪(1)以及由内而外依次套设的中心风管(2)、一次风管(3)、二次风管(4)和辅助风管(5)，所述中心风管(2)、一次风管(3)、二次风管(4)和辅助风管(5)在同一端均设有进风口，另一端均设有出风口，所述油枪(1)自所述中心风管(2)设有进风口的一端伸入，并延伸靠近所述中心风管(2)的另一端，所述二次风管(4)和辅助风管(5)内部均设有旋流调节器(6)。2.根据权利要求1所述的一种五通道可调式粉体燃料燃烧器，其特征在于：所述中心风管(2)、一次风管(3)、二次风管(4)和辅助风管(5)同轴设置。3.根据权利要求1所述的一种五通道可调式粉体燃料燃烧器，其特征在于：所述一次风管(3)的出风口安装有火焰稳燃器(7)。4.根据权利要求3所述的一种五通道可调式粉体燃料燃烧器，其特征在于：所述二次风管(4)和辅助风管(5)的出风口分别设有锥形扩角。5.根据权利要求4所述的一种五通道可调式粉体燃料燃烧器，其特征在于：所述锥形扩角的角度为α，且5
...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪一，朱萌，熊哲，邓伟，王聪，向军，胡松，苏胜，徐俊，江龙，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：