一种低负荷稳燃燃烧系统的制作方法

本技术属于四角切圆燃煤锅炉，具体涉及一种低负荷稳燃燃烧系统。

背景技术：

1、我国于2016年启动火电灵活性改造试点工作，火电灵活性的评价指标包括调峰幅度、爬坡速率及启停时间等。灵活性包含两方面含义：增加机组运行灵活性，即要求机组有更快的变负荷速率、更高的负荷调节精度及更好的一次调频性能；增加锅炉燃料的灵活性。实现降低最小出力、快速启停、快速升降负荷是火电灵活性改造的三大核心目标，其中降低最小出力，即增加调峰能力是目前主要改造目标。

2、其中降低最小出力，则涉及到了锅炉燃烧系统在最小负荷下的燃烧稳定性。而锅炉负荷降低时，送入炉内的燃料消耗量相应减少，而水冷壁总的吸热量虽然也减少，但减少的幅度较小，相对于单位质量燃料来说水冷壁的吸热量反而增加了。致使炉膛平均烟温下降，燃烧器区域的烟温也降低，因而对煤粉气流的着火是不利的。当锅炉负荷降低到一定程度时，就会危及着火的稳定性，甚至可能熄火。因此，着火稳定性条件常常限制了煤粉锅炉负荷的调节范围，低负荷稳燃常常成为衡量一个锅炉燃烧器性能的重要指标。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种低负荷稳燃燃烧系统。

2、为达到以上目的，本实用新型采用的一种技术方案是：

3、一种低负荷稳燃燃烧系统，用于安装在四角切圆燃煤锅炉的四角上，包括从下至上依次布置的托底二次风喷气口、微油点火燃烧器、二次风喷口、一次浓相风煤粉燃烧器、一次风煤粉燃烧器、一次稀相风煤粉燃烧器和燃尽风喷气口，还包括与一次浓相风煤粉燃烧器和一次稀相风煤粉燃烧器相连通的炉外管道煤粉浓淡分离器；

4、一次浓相风煤粉燃烧器和一次稀相风煤粉燃烧器都包括喷口、喷管、惯性分离体、分压板和分隔板，喷口和喷管同轴连接，惯性分离体固定设置在喷管内表面；分压板沿气流方向固定设置在惯性分离体后方的喷管内侧表面，且分压板的表面为曲面；分隔板竖直固定设置在喷口中部，将喷口分隔成淡喷口和浓喷口。

5、可选的，喷口包括内框和外框，内框截面位矩形，内框出口处的上边缘、下边缘和位于浓喷口处的侧边缘均向外形成翻边。

6、可选的，喷口的上内表面和喷口的下内表面都形成有微尺度稳焰波纹，微尺度稳焰波纹的波纹方向为喷口的宽度方向。

7、可选的，翻边与水平轴线夹角α的范围为30°～60°，翻边与喷口前端面的距离l1的范围为20～50mm。

8、可选的，微尺度稳焰波纹的波形半径r的范围为20mm～200mm，微尺度稳焰波纹的波距大于等于2倍的波形半径，微尺度稳焰波纹波形在喷口轴向上的长度l2为50mm～500mm。

9、可选的，惯性分离体有若干个，若干个惯性分离体的截面形状为机翼形、三角形或勺形。

10、可选的，托底二次风喷气口由外板和十字内隔板组成，托底二次风喷气口的出口端面的高宽比值范围为1～2；外板和十字内隔板上形成有若干膨胀缝。

11、可选的，微油点火燃烧器包含微油喷嘴、燃烧室、微油油枪和支撑滑轮，微油喷嘴和燃烧室采用焊接或者销轴固定连接，微油油枪插设在燃烧室内，支撑滑轮安装在燃烧室外部。

12、可选的，炉外管道煤粉浓淡分离器包括异径管、离心弯、分离板、浓粉分离管和淡粉分离管，异径管、离心弯和浓粉分离管依次相连通，浓粉分离管与一次浓相风煤粉燃烧器相连通，淡粉分离管连通离心弯，分离板设置在离心弯内部且位于淡粉分离管入口处。

13、可选的，二次风喷口、一次浓相风煤粉燃烧器和一次稀相风煤粉燃烧器可以设置多组，低负荷稳燃燃烧系统还包括封堵钢板，封堵钢板设置一组二次风喷口和另一组一次浓相风煤粉燃烧器之间；封堵钢板采用耐热钢板制造，封堵钢板的表面开有防焦孔，封堵钢板四周开有缺口。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

15、本实用新型提出的一种低负荷稳燃燃烧系统，通过设置一次浓相风煤粉燃烧器和一次稀相风煤粉燃烧器的特殊结构，使喷口和喷管同轴连接，惯性分离体固定设置在喷管内表面；分压板沿气流方向固定设置在惯性分离体后方的喷管内侧表面，且分压板的表面为曲面；分隔板竖直固定设置在喷口中部，将喷口分隔成淡喷口和浓喷口；通过分隔板将煤粉进行浓淡分离，提高了燃烧器煤粉浓度、变相降低了一次风量，从而降低了煤粉着火热，达到了低负荷稳燃的目的，并且分压板和分隔板使煤粉气流着火时离开喷嘴的距离变远，着火拉长了，从而进一步地降低了煤粉着火热，实现现有机组降低最小出力的目标。

技术特征：

1.一种低负荷稳燃燃烧系统，其特征在于，用于安装在四角切圆燃煤锅炉的四角上，包括从下至上依次布置的托底二次风喷气口、微油点火燃烧器、二次风喷口、一次浓相风煤粉燃烧器、一次风煤粉燃烧器、一次稀相风煤粉燃烧器和燃尽风喷气口，还包括与所述一次浓相风煤粉燃烧器和所述一次稀相风煤粉燃烧器相连通的炉外管道煤粉浓淡分离器；

2.如权利要求1所述的低负荷稳燃燃烧系统，其特征在于，所述喷口包括内框和外框，所述内框截面位矩形，所述内框出口处的上边缘、下边缘和位于浓喷口处的侧边缘均向外形成翻边。

3.如权利要求2所述的低负荷稳燃燃烧系统，其特征在于，所述喷口的上内表面和所述喷口的下内表面都形成有微尺度稳焰波纹，所述微尺度稳焰波纹的波纹方向为所述喷口的宽度方向。

4.如权利要求2所述的低负荷稳燃燃烧系统，其特征在于，所述翻边与水平轴线夹角α的范围为30°～60°，所述翻边与所述喷口前端面的距离l1的范围为20～50mm。

5.如权利要求3所述的低负荷稳燃燃烧系统，其特征在于，所述微尺度稳焰波纹的波形半径r的范围为20mm～200mm，所述微尺度稳焰波纹的波距大于等于2倍的波形半径，所述微尺度稳焰波纹波形在所述喷口轴向上的长度l2为50mm～500mm。

6.如权利要求1～5任一项所述的低负荷稳燃燃烧系统，其特征在于，所述惯性分离体有若干个，若干个所述惯性分离体的截面形状为机翼形、三角形或勺形。

7.如权利要求1～5任一项所述的低负荷稳燃燃烧系统，其特征在于，所述托底二次风喷气口由外板和十字内隔板组成，所述托底二次风喷气口的出口端面的高宽比值范围为1～2；所述外板和所述十字内隔板上形成有若干膨胀缝。

8.如权利要求1～5任一项所述的低负荷稳燃燃烧系统，其特征在于，所述微油点火燃烧器包含微油喷嘴、燃烧室、微油油枪和支撑滑轮，所述微油喷嘴和所述燃烧室采用焊接或者销轴固定连接，所述微油油枪插设在所述燃烧室内，所述支撑滑轮安装在所述燃烧室外部。

9.如权利要求1～5任一项所述的低负荷稳燃燃烧系统，其特征在于，所述炉外管道煤粉浓淡分离器包括异径管、离心弯、分离板、浓粉分离管和淡粉分离管，所述异径管、所述离心弯和所述浓粉分离管依次相连通，所述浓粉分离管与所述一次浓相风煤粉燃烧器相连通，所述淡粉分离管连通所述离心弯，所述分离板设置在所述离心弯内部且位于所述淡粉分离管入口处。

10.如权利要求1～5任一项所述的低负荷稳燃燃烧系统，其特征在于，所述二次风喷口、所述一次浓相风煤粉燃烧器和所述一次稀相风煤粉燃烧器可以设置多组，低负荷稳燃燃烧系统还包括封堵钢板，所述封堵钢板设置一组所述二次风喷口和另一组所述一次浓相风煤粉燃烧器之间；所述封堵钢板采用耐热钢板制造，所述封堵钢板的表面开有防焦孔，所述封堵钢板四周开有缺口。

技术总结本技术涉及一种低负荷稳燃燃烧系统，通过设置一次浓相风煤粉燃烧器和一次稀相风煤粉燃烧器的特殊结构，使喷口和喷管同轴连接，惯性分离体固定设置在喷管内表面；分压板沿气流方向固定设置在惯性分离体后方的喷管内侧表面，且分压板的表面为曲面；分隔板竖直固定设置在喷口中部，将喷口分隔成淡喷口和浓喷口；通过分隔板将煤粉进行浓淡分离，提高了燃烧器煤粉浓度、变相降低了一次风量，从而降低了煤粉着火热，达到了低负荷稳燃的目的，并且分压板和分隔板使煤粉气流着火时离开喷嘴的距离变远，着火拉长了，从而进一步地降低了煤粉着火热，实现现有机组降低最小出力的目标。技术研发人员：梅晟东,陈新建,刘凯受保护的技术使用者：中节环立为（武汉）能源技术有限公司技术研发日：20230823技术公布日：2024/4/24