[发明专利]基于曲柄滑块机构的旋流燃烧器煤粉着火距离测量装置

说明书

基于曲柄滑块机构的旋流燃烧器煤粉着火距离测量装置，包括对心式曲柄滑块机构和套筒，套筒设置在旋流燃烧器中心风筒内并能够沿中心风筒移动，套筒的一端与曲柄滑块机构相连，套筒的另一端周向均匀设置有若干热电偶；其中，对心式曲柄滑块机构包括曲柄、连杆和拉杆，曲柄一端与连杆相连，连杆与拉杆相连，拉杆上设置有位移传感器。本发明通过设置曲柄滑块机构，曲柄转动带动安装有热电偶的套筒作循环往复运动，能够灵活地、在线测试燃烧器喷口温度、本发明中通过位移传感器测量燃烧器出口煤粉气流的着火距离，以便运行人员实时开展配风优化调整工作，保证燃烧器燃烧稳定性。

技术领域

本发明属于燃煤电站锅炉燃烧器领域，具体涉及基于曲柄滑块机构的旋流燃烧器煤粉着火距离测量装置。

背景技术

燃煤电站锅炉燃烧器的主要作用是组织燃料和空气的充分混合、及时着火和稳定燃烧。按出口气流的流动性可以分为直流燃烧器和旋流燃烧器。直流燃烧器的出口射流是不旋转的直流射流，一般都布置为四角切圆燃烧方式；旋流燃烧器的出口射流是一边旋转，一边向前作螺旋运动，一般布置为墙式对冲燃烧方式。旋流燃烧器由中心风喷口、煤粉喷口、内二次风通道、外二次风通道等组成，其中内二次风设置为直流或旋流，外二次风通道内设置有旋流器，通过改变内二次风、外二次风旋流强度，以调整旋流燃烧器出口高温烟气的卷吸量，从而可以改变旋流燃烧器煤粉着火距离。

实际运行中，旋流燃烧器容易因着火距离近造成燃烧器喷口烧损问题，影响燃烧流场的组织，存在燃烧安全隐患。如部分锅炉旋流燃烧器的扩锥、稳燃环等部件脱落严重，脱落后砸坏水冷壁管或导致排渣系统故障；部分锅炉旋流燃烧器设计时风量分配不当，投运后燃烧器存在喷口结渣、燃烧器烧损等问题；部分锅炉上层燃烧器因备用时间较长，且无有效的冷却风，造成燃烧器喷口烧损变形。旋流燃烧器喷口烧损的主要原因为：(1)运行中燃煤煤质发生变化，二次风的配风方式(风量、旋流强度)未根据煤质变化及时进行调整，造成着火距离近，燃烧器喷口烧损；(2)随着低NOx燃烧技术与SOFA技术的应用，锅炉炉膛的二次风的进风口增多，炉膛/风箱差压很小或较难维持，造成入炉二次风量分配偏差增大、燃烧器喷口易烧损；(3)上层燃烧器处于锅炉燃烧热负荷较高的区域，其备用时如冷却风不足，造成燃烧器烧损。燃烧器喷口烧损的解决方案时开展燃烧优化调整试验，通过提高炉膛/风箱差压，增大中心风量，改变旋流燃烧器二次风配风等方式降低燃烧器卷吸高温烟气量，适当增加煤粉着火距离；对于上层燃烧器，当其停运备用时增大停运燃烧器的直流冷却风量，保证有足够的中心风量。

当前受煤炭市场影响，多数电厂燃煤煤质变化较为频繁，如能通过在线测试旋流燃烧器的着火距离，可以为运行人员提供定量的参考数据，以便根据煤质及时开展中心风、二次风配风调整，保持合适的煤粉着火距离，防止燃烧器发生烧损问题。

传统的旋流燃烧器组织煤粉燃烧时，由于未配备煤粉着火距离的测量装置，燃烧器配风调整一般根据经验推荐值或者通过观火口目测煤粉着火距离，缺乏燃烧器配风调整的依据。

发明内容

本发明的目的在于提供基于曲柄滑块机构的旋流燃烧器煤粉着火距离测量装置。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

基于曲柄滑块机构的旋流燃烧器煤粉着火距离测量装置，包括对心式曲柄滑块机构和套筒，套筒设置在旋流燃烧器中心风筒内并能够沿中心风筒移动，套筒的一端与曲柄滑块机构相连，套筒的另一端周向均匀设置有若干热电偶；其中，对心式曲柄滑块机构包括曲柄、连杆和拉杆，曲柄一端与连杆相连，连杆与拉杆相连，拉杆上设置有位移传感器。

本发明进一步的改进在于，套筒的一端设置有拉叉，拉杆与拉叉相连。

本发明进一步的改进在于，拉叉与套筒材质为不锈钢。

本发明进一步的改进在于，曲柄、连杆与拉杆在一水平线上且曲柄与连杆重叠时，热电偶与燃烧器中心风筒的端部平齐。

本发明进一步的改进在于，拉杆上刻有刻度。