一种适用于天然气和煤粉燃料切换的四角切圆燃烧器的制作方法

本技术涉及一种锅炉的四角切圆燃烧器，特别是适用于天然气和煤粉燃料切换的四角切圆燃烧器。

背景技术：

1、我国“富煤、贫油、少气”的能源结构决定了能源行业的发展以煤炭为主，但在环保压力下，天然气需要作为燃料补充，作为互补燃料。煤为固体燃料，天然气为气体燃料，由于两者的燃料特性差异，其燃烧特性截然不同，导致燃烧器的结构设计差异较大，目前仅有能适应燃煤作为燃料或天然气作为燃料的燃烧器，无法在二者之间切换使用，市场上也还没有既能燃用煤粉又能燃用天然气的燃烧设备，无法满足多燃料燃用的需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种适用于天然气和煤粉燃料切换的四角切圆燃烧器，它能够实现100％燃煤和100％燃用天然气的切换使用，并较好的实现燃料的分级燃烧，使炉膛热负荷均匀，燃料充分完全燃烧，降低氮氧化物的生成。

2、为了达到上述目的，本实用新型的一种适用于天然气和煤粉燃料切换的四角切圆燃烧器，包括置于炉膛四角的四组燃烧器，每组燃烧器均包括下组燃烧器壳体和上组燃烧器壳体，两组燃烧器壳体均通过数个隔板分成多层风室，每层风室的入口处均设有风门调节挡板及相连的执行器；其特征在于：下组燃烧器壳体的顶层风室前端设有顶部二次风喷口，顶部二次风喷口下方间隔分布的数层风室前端均设有一次风喷口，相邻两个一次风喷口之间的每层风室前端设有二次风喷口或天然气喷口，二次风喷口的数量不少于天然气喷口；一次风喷口内均设有纵向分隔板，设有一次风喷口的各层风室中均设有煤粉燃烧器，煤粉燃烧器均包括依次相连的煤粉输送管道、一次风方圆节及一次风管，煤粉输送管道上设有煤粉管道插板门，一次风管穿过该层风室后端，一次风管内设有煤粉浓缩器，一次风管前端位于一次风喷口内；上组燃烧器壳体的顶层风室前端设有顶层燃尽风喷口，顶层燃尽风喷口下方数层风室前端设有数个间隔分布的二次风喷口和天然气喷口；设有天然气喷口的各层风室中均设有气体燃烧器，气体燃烧器均包括依次相连的输送管道、分配集箱及数根气枪，输送管道上设有阀门，数根气枪均穿过该层风室后端，每根气枪前端均连有喷嘴。

3、本实用新型在燃用煤粉时，关闭输送管道上的阀门，停运各气体燃烧器；打开煤粉管道插板门，开启煤粉燃烧器，从煤粉输送管道来的一次风粉气流经过一次风管中的煤粉浓缩器实现浓淡分离、形成浓淡两股气流，再通过一次风喷口使浓淡两股气流从水平方向喷入炉膛，浓煤粉气流从向火侧喷入炉膛，淡煤粉气流从背火侧喷入炉膛，使炉膛热负荷均匀，燃料充分完全燃烧；同时各二次风喷口和燃尽风喷口对应的风门调节挡板的开度调节到合适的位置，为煤粉燃烧提供充足的助燃空气，此结构设计有利于煤粉气流的着火，并且淡煤粉在背火侧与二次风配合可以在炉膛周围形成氧化性气氛，起到降低nox生成及防止炉膛结焦的作用；

4、在燃用天然气时，关闭煤粉管道插板门，停运各煤粉燃烧器；打开阀门，开启气体燃烧器，从输送管道的来气进入分配集箱，再分配给数根气枪，从喷嘴的头部将天然气喷入炉膛燃烧；同时各二次风喷口和燃尽风喷口对应的风门调节挡板的开度调节到合适的位置，为天然气燃烧提供充足的助燃空气，以实现天然气在炉内分段燃烧，使炉膛热负荷均匀，燃料充分完全燃烧，有利于降低氮氧化物的生成量；

5、在燃用煤粉或天然气时，调节各层风室入口处风门调节挡板的开度来分配进入对应一次风喷口、天然气喷口、二次风喷口、燃尽风喷口的风量，以实现100％燃煤或100％燃用天然气正常运行时助燃空气的供应和停运燃烧器喷口的冷却，实现燃煤和燃用天然气的切换使用；

6、作为本实用新型的进一步改进，所述一次风喷口外均设有周界风喷口；周界风可对一次风喷口进行冷却；

7、作为本实用新型的进一步改进，所述各一次风喷口均连有摆动机构，摆动机构均与各自的摆动执行器相连；可调节一次风喷口上下摆动的角度，以充分混合二次风气流，形成较好的风包粉形态，以调节燃烧火焰的形状获得良好的燃烧工况，维持炉内燃烧的稳定；

8、作为本实用新型的进一步改进，所述与同一分配集箱相连的数根气枪在与天然气喷口的同心圆周上均布，各喷嘴均设有数个径向喷孔和轴向喷孔；可将天然气分段喷入炉膛燃烧，进一步降低氮氧化物的生成量；

9、作为本实用新型的进一步改进，所述顶层燃尽风喷口的下方至少一层风室前端设有下部燃尽风喷口，各燃尽风喷口均连有摆动机构，摆动机构均与各自的摆动执行器相连；可调节燃尽风喷口上下摆动的角度，为燃料的燃尽提供充分的助燃空气，具有提高燃尽率和降低氮氧化物生成量的作用；

10、综上所述，本实用新型能够实现100％燃煤和100％燃用天然气的切换使用，并较好的实现燃料的分级燃烧，使炉膛热负荷均匀，燃料充分完全燃烧，降低氮氧化物的生成。

技术特征：

1.一种适用于天然气和煤粉燃料切换的四角切圆燃烧器，包括置于炉膛四角的四组燃烧器，每组燃烧器均包括下组燃烧器壳体和上组燃烧器壳体，两组燃烧器壳体均通过数个隔板分成多层风室，每层风室的入口处均设有风门调节挡板及相连的执行器；其特征在于：下组燃烧器壳体的顶层风室前端设有顶部二次风喷口，顶部二次风喷口下方间隔分布的数层风室前端均设有一次风喷口，相邻两个一次风喷口之间的每层风室前端设有二次风喷口或天然气喷口；一次风喷口内均设有纵向分隔板，设有一次风喷口的各层风室中均设有煤粉燃烧器，煤粉燃烧器均包括依次相连的煤粉输送管道、一次风方圆节及一次风管，煤粉输送管道上设有煤粉管道插板门，一次风管穿过该层风室后端，一次风管内设有煤粉浓缩器，一次风管前端位于一次风喷口内；上组燃烧器壳体的顶层风室前端设有顶层燃尽风喷口，顶层燃尽风喷口下方数层风室前端设有数个间隔分布的二次风喷口和天然气喷口，二次风喷口的数量不少于天然气喷口；设有天然气喷口的各层风室中均设有气体燃烧器，气体燃烧器均包括依次相连的输送管道、分配集箱及数根气枪，输送管道上设有阀门，数根气枪均穿过该层风室后端，每根气枪前端均连有喷嘴。

2.如权利要求1所述的一种适用于天然气和煤粉燃料切换的四角切圆燃烧器，其特征在于：所述一次风喷口外均设有周界风喷口。

3.如权利要求1或2所述的一种适用于天然气和煤粉燃料切换的四角切圆燃烧器，其特征在于：所述各一次风喷口均连有摆动机构，摆动机构均与各自的摆动执行器相连。

4.如权利要求3所述的一种适用于天然气和煤粉燃料切换的四角切圆燃烧器，其特征在于：所述与同一分配集箱相连的数根气枪在与天然气喷口的同心圆周上均布，各喷嘴均设有数个径向喷孔和轴向喷孔。

5.如权利要求4所述的一种适用于天然气和煤粉燃料切换的四角切圆燃烧器，其特征在于：所述顶层燃尽风喷口的下方至少一层风室前端设有下部燃尽风喷口，各燃尽风喷口均连有摆动机构，摆动机构均与各自的摆动执行器相连。

技术总结本技术公开了一种适用于天然气和煤粉燃料切换的四角切圆燃烧器，包括四组燃烧器，每组燃烧器均包括下组燃烧器壳体和上组燃烧器壳体，两组燃烧器壳体均通过数个隔板分成多层风室，每层风室的入口处均设有风门调节挡板及相连的执行器；下组燃烧器壳体的前端设有顶部二次风喷口、一次风喷口、二次风喷口及天然气喷口；上组燃烧器壳体的前端设有顶层燃尽风喷口、二次风喷口和天然气喷口；设有一次风喷口的各层风室中均设有煤粉燃烧器；设有天然气喷口的各层风室中均设有气体燃烧器；本技术能够实现100％燃煤和100％燃用天然气的切换使用，并较好的实现燃料的分级燃烧，使炉膛热负荷均匀，燃料充分完全燃烧，降低氮氧化物的生成。技术研发人员：朱以周,田忠明,杨章宁,赖竟飞,冉燊铭,郭诚,卢荣刚,李家全,吕猛,熊鹏,刘兵受保护的技术使用者：东方电气集团东方锅炉股份有限公司技术研发日：20230831技术公布日：2024/5/27