[实用新型]燃烧器用的螺旋曲面及具有该螺旋曲面的燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种燃烧器用的螺旋曲面及具有该螺旋曲面的燃烧器，属于热力锅炉技术领域。

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等离子无油点火燃烧器和微油量点火燃烧器，并在很多电站锅炉上得到广泛的应用。

等离子无油点火燃烧器和微油量点火燃烧器都是一种内部燃烧的装置，分别由等离子发生器喷出的高温等离子体和微油量点火装置喷出的雾化燃油燃烧后产生的高温烟气作为点火源来直接点燃煤粉气流。由于等离子发生器的功率较小的原因和微油量点火装置节油的目的，现有等离子无油点火燃烧器和微油量点火燃烧器都设计为分级燃烧的燃烧器，即由上述的两种外界点火源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。所以燃烧器内对煤粉气流进行分级的机构或结构的设计优劣，对于上述的外界点火源直接点燃一次风煤粉气流成功与否十分关键。

本实用新型的一种燃烧器用的螺旋曲面，针对燃烧器内部的煤粉气流分级的机构或结构进行了改进和优化，提供一种能够用较小的点火能量去点燃相对无限量大的煤粉气流的方法，并且该方法对煤种、风速、风温的适应范围宽，提高了等离子无油点火和微油量点火的成功率和稳定燃烧的效果。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种燃烧器用的螺旋曲面及具有该螺旋曲面的燃烧器，采用螺旋曲面将一次风煤粉气流进行分级，利用等离子发生器或者微油量点火装置先点燃一部分煤粉，在燃烧器内部形成稳定的，热功率更大些的点火源，再去点燃另外的煤粉气流。螺旋曲面具有结构简单，操作方便，性能优异的优点。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术解决方案予以实现：一种燃烧器用的螺旋曲面，其特征在于，其横截面迹线形状是：一动点沿圆锥面上的一根母线作直线往复运动，同时该母线围绕圆锥面的轴线做圆周往复运动，则动点在圆锥面上的运动轨迹在圆锥底面上的投影形状。

优选地，所述的横截面迹线形状满足阿基米德螺线方程、对数螺线方程、圆的渐开线方程、费马螺线方程或连锁螺线方程(Lituus螺线方程)。

优选地，所述的横截面迹线形状同时也是：在平面极坐标系中，一动点的极径ρ随极角θ的增加而成比例增加或随极角θ的减少而成比例减少，这样的动点所形成的迹线形状。

本实用新型还提供了一种燃烧器，其特征在于，包括燃烧器本体，所述的燃烧器本体内设有至少一个上述的燃烧器用的螺旋曲面。

在面对燃烧器出口的方向上，螺旋曲面可以是顺时针方向旋转的，也可以是逆时针方向旋转的。

在面对燃烧器出口的方向上，螺旋曲面可以是逐渐向外扩张旋转的，也可以是逐渐向内收缩旋转的。

优选地，当螺旋曲面的个数大于1时，螺旋曲面相互嵌套，安装在燃烧器本体内。

优选地，所述的螺旋曲面的轴线与燃烧器本体的中心线重合。

优选地，所述的螺旋曲面的个数为1个或者2个。

优选地，所述的螺旋曲面由母线围绕轴线旋转至少1圈形成。

更优选地，所述的螺旋曲面由母线围绕轴线旋转1圈、2圈或者3圈形成。

如图4所示，为螺旋曲面的外形示意图，如图6所示，为螺旋曲面的横截面剖视示意图(以面向纸面顺时针旋转为例)，所述的螺旋曲面可将煤粉气流分级(或近似分级)。如图5所示，外界提供的点火源轴向插入螺旋曲面最内层所包围的空间，将进入该空间的煤粉气流点燃，并在螺旋曲面内部或者末端出口形成新的、稳定的、热功率更大些的点火源，利用该点火源点燃最内层和第二层之间的煤粉气流，并“分级点火、逐级放大”点燃全部煤粉气流。燃烧器作为点火燃烧器使用时，螺旋曲面推入燃烧器，对燃烧器内的煤粉气流进行分级，外界提供的点火源采用“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，移除外界点火源，螺旋曲面可以继续对煤粉气流分级，也可以抽出燃烧器，不对煤粉气流进行分级。

本实用新型的优点是：