本實用新型涉及一種燃燒系統，可用于采用四角切圓燃燒方式的塔式鍋爐，有利于減少塔式鍋爐內外側汽溫偏差。

背景技術：

塔式鍋爐是一種常見的鍋爐爐型，廣泛用于大型電站鍋爐中。塔式鍋爐的過熱器、再熱器等受熱面布置于爐膛上方。受熱面管屏在左右方向上排列，集箱一般位于前后墻。塔式鍋爐相對其他爐型而言具有：煤種適應性廣、防結焦能力強、熱力偏差小、適應高參數能力強、煙氣和汽水阻力低等優點，因而獲得了廣泛的應用。

運行中發現，塔式鍋爐的過熱汽溫、再熱汽溫均存在較大的內外偏差，在一定程度上影響了機組效率。研究表明塔式鍋爐汽溫內外偏差的出現主要和鍋爐四角切圓的燃燒方式有關。常規塔式鍋爐的燃燒器布局如圖1所示。圖中101為爐膛對角線，102為燃燒器安裝中心線，煤粉氣流一次風和部分直吹二次風沿此方向進入爐膛，103為偏置風方向，104為一次風煤粉燃燒器，其中心線即為燃燒器安裝中心線。燃燒器安裝中心線與爐膛對角線成夾角α，并在爐內形成一個較小的切圓，偏置風相對燃燒器安裝中心線偏置角度β，在爐內形成一個較大的切圓?！按笄袌A”包圍“小切圓”，形成“風包粉”的流場結構，有利于防止結渣和高溫腐蝕。為在爐內形成較強切圓，燃燒器安裝中心線和爐膛對角線夾角α一般在4°～8°之間；而偏置風相對燃燒器安裝中心線偏置角度β一般在15°～25°，以形成水平方向上的空氣分級，降低鍋爐NO_x排放。

該燃燒系統的特點是爐內火球切圓較大，爐內溫度場分布將呈現出四周高，中間低的特點。此溫度場分布將從爐膛燃燒器區域一直延伸到爐膛上部受熱面區域，這是導致塔式鍋爐過熱器、再熱器外側受熱面溫度高于內側受熱面的主要原因。對于新建塔式鍋爐，減小燃燒器安裝中心線相對爐膛對角線的偏轉角度α可有效地減小爐內切圓直徑。對于已投運塔式鍋爐，由于目前投運塔式鍋爐均為超臨界機組，燃燒器區域水冷壁采用螺旋管圈水冷壁，結構復雜。更改燃燒器安裝中心線角度需對水冷壁進行改造，成本高，工作量大，可實施性不強。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：在不改變燃燒器安裝中心線，不對鍋爐水冷套改動的情況下，有效減小爐內切圓直徑，減小塔式鍋爐內外側汽溫偏差。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是提供了一種用于減少塔式鍋爐汽溫偏差的四角切圓燃燒系統，其特征在于，包括多個二次風噴口及多個安裝中心線不變且出口火焰向一側偏斜的一次風煤粉燃燒器，一次風煤粉燃燒器與二次風噴口間隔布置。

優選地，所述一次風煤粉燃燒器包括煤粉噴管，煤粉噴管的兩端分別為入口煤粉管道及噴口，煤粉噴管內設有用于形成濃煤粉氣流及淡煤粉氣流的濃縮裝置，入口煤粉管道及噴口位于濃縮裝置兩側，在噴口內設有用于使得濃煤粉氣流向爐膛中心方向偏斜的導向裝置。

優選地，在所述濃縮裝置及所述導向裝置的表面貼有耐磨陶瓷。

優選地，所述二次風噴口包括直吹風噴口及偏置風噴口，偏置風噴口相對所述一次風煤粉燃燒器的中心線偏置角度。

優選地，所述偏置風噴口相對所述一次風煤粉燃燒器的中心線的偏置角度為3°～14°。

本新型燃燒系統通過改變一次風煤粉燃燒器的內部結構，使燃燒器出口大部分煤粉氣流向爐膛中央偏斜一定角度?？稍诓桓淖內紵靼惭b中心線、不對鍋爐水冷套改動的情況下，對現有塔式鍋爐進行改造，可有效減小爐內火球切圓直徑，并減小鍋爐內外側汽溫偏差。

附圖說明

圖1為常規塔式鍋爐燃燒系統布局；

圖2為本實用新型燃燒系統布局；

圖3為所述一次風煤粉燃燒器示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

結合圖2，本實用新型提供的一種用于減少塔式鍋爐汽溫偏差的四角切圓燃燒系統包括多個一次風煤粉燃燒器107及多個二次風噴口。一次風煤粉燃燒器107、二次風噴口間隔布置。二次風噴口包括直吹風噴口、偏置風噴口。圖2是 本實用新型所述燃燒系統的布局情況，展示了進入爐膛各氣流的布局情況。燃燒器安裝中心線102與爐膛對角線101成角度α，α在4°～8°之間。偏置風噴口相對燃燒器安裝中心線偏轉角度β，β在3°～14°之間，既可以形成“風包粉”的流場結構，也可有效地減小爐內火球切圓直徑。

如圖2所示，一次風煤粉燃燒器107可使得煤粉氣流分為濃煤粉氣流105、淡煤粉氣流106兩股。其中濃煤粉氣流105包含大部分煤粉和大部分空氣，可相對燃燒器安裝中心線102向爐膛中心偏轉角度γ，γ在4°～10°之間。淡煤粉氣流106包括小部分煤粉和小部分空氣，仍沿燃燒器安裝中心線102方向進入爐膛。此時，一次風煤粉燃燒器107噴口處形成的火炬亦向爐膛中央偏斜，可有效地減小爐內火球切圓直徑。

本實用新型中的一次風煤粉燃燒器107的結構如圖3所示，包括入口煤粉管道301、煤粉噴管302、噴口304。煤粉噴管302內安裝有濃縮裝置303，可使得煤粉氣流在噴管末端形成濃煤粉氣流308及淡煤粉氣流307。大部分煤粉和空氣均進入濃煤粉氣流308。噴口304的一塊側板305向一側偏轉一定角度，噴口304中安裝導向塊306，可使淡煤粉氣流307繼續沿噴管中心線方向前進，濃煤粉氣流308則向一側偏斜。根據導向塊306角度及側板305偏轉角度，濃煤粉氣流308相對燃燒器中心線偏轉角度γ，可在4°～10°變動。在本燃燒系統中，濃煤粉氣流308向爐膛中心方向偏斜，可使得火炬向爐膛中心偏斜，可有效減小爐內火球的直徑。

導向塊306及濃縮裝置303的表面均安裝有耐磨陶瓷，可抵御煤粉顆粒沖刷磨損。

濃煤粉氣流308的偏轉角度γ可大于燃燒器安裝中心線102與爐膛對角線夾角α，此時濃煤粉氣流308形成切圓旋轉方向與爐內主氣流旋轉方向相反。但由于其旋轉動量較小，進入爐膛后，將在爐內主氣流帶動下，沿主氣流旋轉方向旋轉。