[发明专利]电站锅炉浓淡型双调风旋流燃烧器的燃烧方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种电站锅炉浓淡型双调风旋流燃烧器及燃烧方法。

背景技术：

普通电站锅炉旋流燃烧器的特点是射流前期的湍动混合强烈，而后期湍动混合比较弱，煤粉气流与内二次风的混合过早，燃烧火焰基本上是在已与内二次风混合的煤粉——空气混合物中传播，此时着火区域内的过量空气系数比较高，这种过早的混合过程会促进NOx的生成^［1］。因此，普通的旋流燃烧器是高NOx排放的燃烧器。而对于低NOx的旋流燃烧器而言，空气的混入应分级逐步进行，前期混合不宜强，减少冷空气的混入，确保初期燃烧反应在偏离化学当量比下进行，同时尽量提高煤挥发份燃烧区的燃烧温度。燃烧温度越高，挥发份的析出速度越快，挥发份的析出量也就越多，燃料氮的析出量也相应增多，而此时燃烧区域内供氧相对不足，这样，中间产物NH₃、HCN、CN等就会被还原转化成为N₂。燃烧反应后期的湍动混合要好，以使煤粉在离开炉膛之前与空气充分混合，促进剩余焦炭的燃尽，降低飞灰中的可燃物含量。

发明内容：

本发明的目的是提供一种电站锅炉浓淡型双调风旋流燃烧器的燃烧方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种电站锅炉浓淡型双调风旋流燃烧器，其组成包括：中心风管，其所述的中心风管一端具有煤粉收集器，所述的中心风管另一端具有旋转叶片，所述的煤粉收集器分别与内二次风旋流器和稳燃环连接，所述的内二次风旋流器与外二次风旋流器连接，所述的外二次风旋流器与扩口连接，所述的中心风管中间处具有粉煤分配器，所述的扩口内具有内二次风通道和外二次风通道，所述的中心风管的一次风通道上具有节流环，所述的一次风道上安装有给粉装置。

所述的电站锅炉浓淡型双调风旋流燃烧器，一次风风速为24.8m/s，内二次风风速为13.4m/s，外二次风风速为38.1m/s，一次风、内二次风、外二次风风量分别约占总风量67%、13.7%、19.2%。一次风风管的直径为200mm，内二次风风管的直径为270mm，外二次风风管的直径为360mm，中心风管的直径为120mm。

所述的电站锅炉浓淡型双调风旋流燃烧器的燃烧方法，最里边的一股风称为一次风，中间的一股风称为内二次风，最外边的一股风称为外二次风，内二、外二次风通过轴向可动叶轮旋流器形成旋流风，两股风的旋流强度可通过相应轴向叶轮的拉进拉出来改变，通过改变内二、外二次风的旋流强度能有效地改变燃烧器出口处回流区的大小、位置以及各股风之间的混合，使该燃烧器有较强的煤种适应能力以及低负荷稳燃能力，在燃烧器送风方面，采用均压风箱送风，各股气流沿纵截面流动均匀，火焰均匀传播，燃烧器内的一次风管中装有旋转叶片，一次风通过旋转叶片后产生旋转，同时一次风管内还装有煤粉分配器，它使风粉分布趋于均匀，旋转的一次风进入沿周向布置的四个通道后，空气的旋转受到抑制，旋转极弱，基本上成为直流，而煤粉由于自身的惯性，使得煤粉在四个煤粉收集器附近密集，从而在圆周方向上形成四股浓、淡煤粉气流，组织沿圆周方向的浓淡燃烧，可以显著降低氮氧化物的生成，同时合理组织流动，不会因为采用浓淡燃烧而影响燃尽率，一次风喷口装有稳燃环，稳燃环对煤粉的分布作了合理的调整，可以起到强化煤粉气流的着火、低负荷稳燃以及降低氮氧化物生成的作用。

有益效果：

1.本发明浓淡型双调风旋流燃烧器由于采用了分级送风和浓淡燃烧技术，将会极大地提高煤种的适应性和低负荷稳燃能力以及降低NOx的排放量对于浓淡型双调风旋流燃烧器来说，外二次风的旋流强度是影响燃烧器空气动力场的主要因素；而内二次风由于处于射流内层且流量比较小，它的旋流强度的变化仅能影响回流区的起始点的变化，而对回流区其它参数影响不显著。一次风管出口装有稳燃环，可以改变煤粉的空间分布，可望实现煤粉气流在高温、高浓度、高湍动度下的稳定着火和低NOx燃烧。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：