[实用新型]适用于微油点火和等离子点火煤粉燃烧器的稳燃装置

说明书

本实用新型公开了一种适用于微油点火和等离子点火煤粉燃烧器的稳燃装置，微油点火或者等离子点火煤粉燃烧器喷口与二级燃烧室之间的煤粉通道内设置有稳燃体；稳燃体面向二级燃烧室的一侧为撞击侧，用于减小煤粉的轴向射流速度；稳燃体的另一侧为回流侧，用于强化煤粉着火。本实用新型采用上述结构的适用于微油点火和等离子点火煤粉燃烧器的稳燃装置，通过在喷口设置稳燃体，在微油点火或等离子点火停运后，可借助稳燃体改变煤粉射流速度的大小和方向，以此来减少对相对立面或者下游的燃烧器的干扰。同时稳燃体后侧的回流区卷吸周围的高温烟气，加热煤粉并强化煤粉着火燃烧，从而实现稳燃，且设备安装简单，稳燃效果好，投资成本低。

技术领域

本实用新型涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种适用于微油点火和等离子点火煤粉燃烧器的稳燃装置。

背景技术

现有电站锅炉为了实现启动点火时高效、稳定、节能，通常将最下层全部或者部分燃烧器设置为微油点火煤粉燃烧器或者等离子点火煤粉燃烧器。其中，微油点火煤粉燃烧器在启动点火时具有燃烧充分，引燃效果好，节油节能的优点而被广泛的使用。等离子点火煤粉燃烧器在启动点火时因释放的能量大，点火高效也逐渐成为主流点火措施。

在点火启动时，微油点火煤粉燃烧器或者等离子点火煤粉燃烧器起到点火助燃煤粉着火的作用；由于锅炉正常运行时，油枪或等离子停运，此时，微油点火煤粉燃烧器或者等离子点火煤粉燃烧器作为常规的煤粉燃烧器使用。

图1为无稳燃体的微油点火或等离子点火煤粉燃烧器示意图，如图1所示，在非启动点火状态下(单纯煤粉燃烧)微油点火和等离子点火煤粉燃烧器内的一次风煤粉气流经过一级浓缩体3后，初步浓淡分离，浓相集中的燃烧器中心处，并且中心处的速度变大。煤粉气流进一步向前，在二级浓缩体4处进一步加强浓缩，中心处浓相煤粉进一步聚集且速度进一步变大，然后煤粉气流进入一级燃烧室5燃烧和二级燃烧室6。在微油点火或者等离子点火煤粉燃烧器喷口7附近煤粉受到炉内高温烟气及火源的作用下着火并燃烧。最后高速的射流火焰从微油点火或者等离子点火煤粉燃烧器喷口7喷出。由于一级浓缩体3和二级浓缩体4的浓淡分离作用，使得中心风速变得很大，且由于一级燃烧室5和二级燃烧室6为直通道，致使煤粉气流无任何流向的改变。直通道耦合两级浓缩体中心加速作用，导致煤粉气流射流距离远，刚性大，对相对立面或者下游的燃烧器冲击较大，燃烧稳定性差。

由上述可知，现有燃烧器存在以下问题：

1、当锅炉正常运行后，微油点火或等离子点火煤粉燃烧器中的微油或者等离子停运，煤粉气流在经过自身设计的一级和二级浓缩环后，气流在轴向方向并没有发生射流方向的改变，仍沿着轴向射流到达微油点火或者等离子点火煤粉燃烧器喷口进入炉膛，在径向只进行了浓淡的分离，即浓相煤粉气流聚集在燃烧器的中心区域，从而表征为射流速度大，刚性足，对相对立面或者下游的燃烧器射流冲击影响大。

2、由于底层燃烧器一次风速偏差较大引起，对于前后墙对冲旋流燃烧来说：非微油或者等离子点火煤粉燃烧器的风速小于微油点火煤粉燃烧器(微油停运，单一煤粉着火)或者等离子点火煤粉燃烧器(等离子停运，单一煤粉着火)一次风速，造成燃烧紊乱，未燃尽的煤粉易聚集沉积在冷灰斗区域，长时间运行会出现冷灰斗水冷壁高温腐蚀。

即底层炉后(炉前)燃烧器为微油点火或等离子点火旋流煤粉燃烧器作为常规燃烧器运行时，为了削弱因设计原因造成的一次风射流偏高，而将外二次风旋流强度大，势必引起燃烧器阻力增加和二次风量减少。一次风速偏高，造成一、二次风匹配性差。且二次风过早的与一次风混合，燃烧形成的回流区短而宽，易造成煤粉无法充分燃烧、粗颗粒煤粉由于重力作用沉积在冷灰斗区域。煤粉聚积在冷灰斗区域会发生再燃，使得该区域形成高温缺氧、高CO和高H₂S浓度的氛围，造成冷灰斗区域高温腐蚀的发生。