[发明专利]用于低负荷稳燃煤粉外加热烟热式旋流燃烧器及加热方法

说明书

本发明涉及一种用于低负荷稳燃煤粉外加热烟热式旋流燃烧器及加热方法。现有技术锅炉侧主要问题是在低负荷下，炉内燃煤量低，炉膛温度低，会出现燃烧不稳定的情况。本发明组成包括：旋流燃烧器，所述的旋流燃烧器包括中心风通道（1），所述的中心风通道外层设置一次风通道（2），所述的一次风通道左端靠近喷口的位置布置稳燃齿（13），右端与一次风供给管道相连，所述的一次风通道的右半段外层依次布置加热套管（4）和风箱（5），所述的加热套管左端被加热套管端部挡板（9）封堵，右端上侧连接加热套管烟气入口（3），其下侧连接加热套管烟气出口（15）。本发明用于低负荷稳燃煤粉外加热烟热式旋流燃烧器。

技术领域：

本发明涉及电站锅炉燃烧设备技术领域，具体涉及一种用于低负荷稳燃煤粉外加热烟热式旋流燃烧器及加热方法。

背景技术：

随着风电和光伏等清洁能源发展越来越快，装机规模也迅猛增长，风电和光伏等清洁能源在提供大量清洁电力的同时，还存在着间歇性、波动性、随机性、无功供给性能低、短时提供短路电流能力弱等特点，无法被我国电力系统完全消纳，给电力系统的安全稳定性带来了巨大的挑战；

国家能源局要求对火电机组进行灵活性改造，释放其潜在的深度调峰能力，以提高我国电力系统的调节能力，促进可再生能源的消纳，然而，当燃煤机组进行深度调峰时，由于机组处于与设计负荷相差巨大的低负荷运行状态，将会发生许多问题，现有技术锅炉侧主要问题是在低负荷下，炉内燃煤量低，炉膛温度较低，会出现燃烧不稳定的情况。为了缓解这一问题，提高火电机组低负荷稳燃能力，亟待开发一种适用于锅炉低负荷条件下稳定燃烧的燃烧器，以适应燃煤机组深度调峰的需求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于低负荷稳燃煤粉外加热烟热式旋流燃烧器及加热方法，其具有极强的稳燃能力和便于加热量调节的效果，在火电灵活性改造方面具有广阔的应用前景。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种用于低负荷稳燃煤粉外加热烟热式旋流燃烧器，其组成包括：旋流燃烧器，所述的旋流燃烧器包括中心风通道，所述的中心风通道外层设置一次风通道，所述的一次风通道左端靠近喷口的位置布置稳燃齿，右端与一次风供给管道相连，所述的一次风通道的右半段外层依次布置加热套管和风箱，所述的加热套管左端被加热套管端部挡板封堵，右端上侧连接加热套管烟气入口，其下侧连接加热套管烟气出口，所述的加热套管内部被加热套管烟气挡板A、加热套管轴向烟气挡板、加热套管烟气挡板B遮挡成曲折的通道。

所述的用于低负荷稳燃煤粉外加热烟热式旋流燃烧器，所述的风箱左端设置有二次风通道、三次风通道、四次风通道的右端并且敞开，所述的二次风通道、所述的三次风通道左侧为喷口，右侧与所述的风箱相连，所述的四次风通道左侧设置锥形喷口，右侧与所述的风箱相连。

所述的用于低负荷稳燃煤粉外加热烟热式旋流燃烧器，所述的中心风通道、所述的一次风通道、所述的稳燃齿采用耐磨耐热合金或陶瓷，所述的二次风管道，所述的三次风管道、所述的四次风管道与所述的风箱之间的连接方式可以是焊接、法兰连接、整体铸造，所述的四次风喷口外沿设置所述的锥形喷口。

一种用于低负荷稳燃煤粉外加热烟热式旋流燃烧器及加热方法，该方法包括如下步骤：

首先是将加热套管设置在一次风通道与风箱之间，热烟气可以从其右端上侧的加热套管烟气入口进入，从其右端下侧的加热套管烟气出口流出，在工作过程中所述的加热套管既能加热所述的一次风通道中的煤粉气流，也能加热风箱中的空气；

所述的加热套管内部被加热套管烟气挡板A、加热套管轴向烟气挡板、加热套管烟气挡板B遮挡成曲折的烟气通道，所述的烟气通道以加热套管轴向烟气挡板为界限分为上下两个部分，上侧分为整流动方向与煤粉流动方向相同的烟气来流通道，下侧为整流动方向与煤粉流动方向相反的烟气回流通道，保证热烟气在加热套管中较为均匀的流动，避免出现短路现象；