[发明专利]一种微油量点火分级燃烧器

说明书

技术领域

本发明属于热力锅炉领域，涉及锅炉的燃烧系统，尤其涉及一种微油量点火分级燃烧器。

背景技术

传统的电站锅炉点火普遍采用的方式为油枪点火。锅炉点火启动时先点燃油枪，油在炉膛中燃烧一定时间后将炉膛加热到煤粉气流的着火温度，此时将煤粉吹入炉膛进行油煤混烧。当锅炉达到50%以上负荷，煤粉气流可以稳定燃烧时，将燃料油逐渐切除，完成锅炉点火启动过程。为了节约成本，降低电站锅炉的燃料油耗量，国内外很多公司开发了多种微油量点火燃烧器，并在很多电站锅炉上得到广泛的应用。

微油量点火燃烧器是一种内部燃烧的装置，它的工作原理为先点燃布置在一次风管道内的微油枪产生大量高温的烟气，再由这些高温烟气加热并点燃一次风煤粉气流。现有微油量点火燃烧器的设计思想之一为“分级点火、逐级放大”，即由微油量点火装置喷出雾化的燃油，在燃烧器内点燃部分煤粉，形成新的、热功率较大些的点火源，再去点燃另外一部分煤粉，形成另一个更大些的点火源，最终采用这种“分级点火、逐级放大”的方式，点燃主燃烧器的全部一次风煤粉气流。所以微油量点火燃烧器的设计优劣对于油燃烧后产生的高温烟气点燃一次风煤粉气流成功与否十分关键。

现有的分级燃烧器内部，多采用金属薄壁圆筒的分级结构。已点燃的煤粉气流和未点燃的煤粉气流只能在圆筒出口处发生掺混，圆筒的长度和半径，只能通过试验和经验来确定，造成对不同煤种的适应性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微油量点火分级燃烧器，能够通过“分级点火、逐级放大”的方式，使用耗油量较小的微油量点火装置直接点燃锅炉的一次风煤粉气流。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术解决方案予以实现：一种微油量点火分级燃烧器，包括微油量点火装置和燃烧器，燃烧器内至少布置有一组导向叶片组，导向叶片组至少包括2个导向叶片，导向叶片以燃烧器中心线为轴，环向布置，导向叶片之间存在间隙。本技术方案，在燃烧器内部布置了煤粉气流的导向叶片组，导向叶片组可以对一次风煤粉气流进行分级，微油量点火装置喷出的雾化燃油燃烧后产生的高温烟气在煤粉气流导向叶片组所包含的空间内点燃一部分一次风煤粉气流，并在叶片组的末端出口形成新的、稳定的、热功率更大些的点火源，点燃剩余的一次风煤粉气流。又由于该导向叶片组内的叶片之间存在间隙，煤粉气流可以通过叶片之间的间隙流动，强化了燃烧器内部已点燃煤粉和未点燃煤粉的掺混，强化了高温烟气的回流和卷吸，使更多的煤粉受到加热，提高了点火的成功率和稳定燃烧的效果。

导向叶片上连接有活动导杆，活动导杆用于将各导向叶片送到燃烧器中部组成导向叶片组。燃烧器作为点火燃烧器使用时，一组叶片同时推入燃烧器，对燃烧器内的煤粉气流进行分级，采用微油量点火装置“逐级点火、分级放大”方式点燃煤粉气流；待该燃烧器作为主燃烧器使用时，抽出微油量点火装置，这时煤粉气流的导向叶片组可以维持原状继续对煤粉气流分级，也可以从燃烧器中抽出，不对煤粉气流进行分级。

N个煤粉气流导向叶片（数字N≥2）以燃烧器中心线为轴，环向布置，构成一个叶片组。叶片组的特例情况为该组中只包括一个叶片，该叶片为开口的圆筒形状，横截面形状为英文字母“C”形。导向叶片的数量优选为4~6个。

活动导杆径向穿进燃烧器，可以带动导向叶片径向活动，导向叶片具有与燃烧器内壁相同的曲率半径。煤粉气流的导向叶片为狭长的弯曲弧面形状，弯曲弧面的平面展开形状为矩形、平行四边形、梯形或者其他几何外形。煤粉气流的导向叶片的弯曲边的曲率半径以燃烧器喷口的曲率半径为最佳值。煤粉气流导向叶片的特例情况为平面矩形、平面平行四边形、平面梯形或者其他几何外形。点火时，活动导杆将导向叶片送到燃烧器中部组成导向叶片组，点火完成后，待该燃烧器作为主燃烧器使用时，可以抽出活动导杆至导向叶片紧贴在燃烧器内壁。

活动导杆从燃烧器的轴向插入燃烧器中，可以带动导向叶片轴向活动。

该叶片组以燃烧器中心线为轴，环向布置，可以包围（或近似包围）形如棱柱体、圆柱体、圆台体或者其他几何外形的立体空间，该立体空间与燃烧器同轴向布置。

该组中的叶片可以分别以某些点为圆心，以圆弧往复运动方式，旋转插入燃烧器或者抽出至叶片紧贴在燃烧器内壁为止。

本发明设计的煤粉气流导向叶片，及若干上述导向叶片按照本发明设计的编组方法形成的煤粉气流导向叶片组，加强了燃烧器内部已点燃煤粉和未点燃煤粉的掺混，强化了高温烟气的回流和卷吸，使更多的煤粉受到加热，提高了微油量点火的成功率和稳定燃烧的效果。