本實用新型屬于燃燒技術領域，特別涉及一種流化床鍋爐啟動點火及低負荷穩燃燃燒器。

背景技術：

我國目前很多電站鍋爐采用流化床鍋爐，機組啟動和低負荷穩燃需要消耗大量燃油，在點火領域等離子點火以及微油點火已經大量改造電站煤粉鍋爐，但是針對流化床鍋爐點火技術，還沒有得到有效解決。燃用低熱值煤的流化床鍋爐點火啟動耗油量非常大，一臺300MW鍋爐每次冷態啟動需要耗費30-40噸柴油，另一方面流化床鍋爐啟動采用原來點火方式，則不能投入除塵設備，環保不能達標，甚至引起脫硫塔漿液中毒而影響正常運行。目前有很多燃用低熱值煤種的流化床鍋爐不能實現微量油點火，導致燃油利用率低，點火成本較高。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種流化床鍋爐點火和低負荷穩燃燃燒器，解決流化床鍋爐冷態點火和低負荷穩燃問題。

本實用新型是采用以下技術方案實現的：一種循環流化床鍋爐點火及低負荷穩燃燃燒器，呈前后開口筒狀結構的燃燒器整體置于一次風管道內，還包括置于燃燒器前部中心的二次油燃燒室以及與二次油燃燒室相連接且從燃燒器前部側壁穿出的油燃燒室；油燃燒室內配置油槍點火裝置，在二次油燃燒室上設置了火檢裝置，火檢裝置從燃燒器的側壁穿出；在二次油燃燒室靠近出口的外周與燃燒器內周之間設置多個旋流葉片，使得二次油燃燒室外壁與燃燒器內壁之間形成旋流風通道；燃燒器整體外殼與一次風管道內壁之間形成冷卻風通道。

點火時，首先在油燃燒室內將燃油燃燒（少量燃油，相比于傳統的燃燒器燃油量明顯減少），然后進一步與一次風（少量一次風，即相較于傳統燃燒器風量減少）在二次油燃燒室內混合燃燒提高燃盡率，火檢裝置檢測火焰燃燒狀態，旋流風既冷卻二次油燃燒室又對高溫燃燒火焰充分旋流混合，最后在燃燒器內部位于二次油燃燒室出口后方的位置處風溫混合均勻。

進一步的，所述燃燒器包括沿進風方向順次連接的漸縮段、漸擴段以及均溫混合段；所述的二次油燃燒室位于漸縮段的中心，二次油燃燒室的外壁與漸縮段的內壁之間通過筋板連接；所述油燃燒室和火檢裝置均從漸縮段側壁穿出；二次油燃燒室的出口端面與漸縮段出口端面平齊，旋流葉片設在二次油燃燒室出口端外周與漸縮段出口端內周之間。

進一步的，設計有油燃燒室和二次油燃燒室，且每一級燃燒室都有氧氣供入，提高燃燒效率既燃盡率，油燃燒室與二次油燃燒室呈40～55o貫通連接（即二者的軸線夾角呈40～55o），二次油燃燒室與漸縮段同軸水平布置。

進一步的，漸縮段軸向夾角5-20°收縮，增加二次油燃燒室氧氣供給量，提高旋流葉片入口流速。漸縮段軸向夾角5-20°收縮，是指漸縮段外殼在豎直面上的投影與漸縮段軸線呈5-20°夾角，并沿進風方向收縮。

進一步的，二次油燃燒室出口與漸縮段之間設計旋流葉片，利于高溫煙氣與冷空氣快速、充分混合。

進一步的，旋流葉片布置6-14片，軸向夾角為15-30°。旋流葉片軸向夾角為15-30°是指旋流葉片均與燃燒器軸線（或者說是漸縮段軸線）呈15-30°夾角。

進一步的，在漸縮段出口連接漸擴段，漸擴段軸向夾角為5-20°，主要是為了增加旋流空間，強化高溫煙氣冷空氣混合。漸擴段軸向夾角為5-20°是指漸擴段的外殼在豎直面上的投影與漸擴段軸線呈5-20°夾角并且沿進風方向逐漸擴大。

進一步的，漸擴段連接均溫混合段，均溫混合段長度為3000mm-5000mm，主要是為了延長混合段長度，保護一次風管。

本實用新型所述的點火裝置置于油燃燒室內，油燃燒室與二次油燃燒室連接，二次油燃燒室置于漸縮段中且二者同一軸心，二者之間通過筋板固定安裝，出口端面平齊，二次油燃燒室與漸縮段形成旋流風通道，二次油燃燒室出口端外周與漸縮段出口端內周之間設置旋流葉片，葉片布置6-14片，軸向夾角為15-30°，焊接連接，漸縮段軸向夾角5-20°與漸擴段軸向夾角5-20°焊接連接，漸擴段與均溫混合段通過焊接連接，燃燒器整體置于一次風管道內，與一次風管道之間形成周界冷卻風通道，通過筋板焊接連接。

本實用新型的工作過程如下：在流化床鍋爐點火、升溫升壓及低負荷過程中，油槍霧化燃油并利用點火裝置點燃，在油燃燒室內燃燒，利用高壓風把火焰吹入二次油燃燒室與從二次油燃燒室入口端進入的冷風混合進一步燃燒，并在二次燃燒室上設置火檢裝置對二次燃燒室內燃燒火焰進行實時檢測，其信號作為滅火保護的信號源。二次油燃燒室采用減縮設計，利用旋流冷卻風冷卻，二次油燃燒室出口端部外周設置旋流葉片，高溫火焰從二次油燃燒室流出口，與經過葉片的旋流風強烈擾動混合，進入漸擴段，漸擴設計利于混合氣流增大混合空間，經過漸擴段初步混合后，進入均溫混合段，均溫混合段設計長度一般為3米-5米，燃燒器整體同軸放置與一次風管道中，并與一次風管道形成周界冷卻風通道，保證燃燒器冷卻，避免燒損燃燒器。提供充分的混合長度，使得風溫均勻后，從均溫混合段出口進入流化床鍋爐底部風室。通過調整燃油量、風量調整最終一次風溫，最終起到初期暖爐，烘爐作用以及低負荷時候幫助流化床鍋爐穩定燃燒的作用。

本實用新型的技術特點在于：1）利用點火裝置油槍對少量燃油霧化，在燃燒室內燃燒，然后與進入二次油燃燒室的一次風充分混合，再次燃燒，達到燃油充分徹底燃燒的目的；2）利用漸縮段漸縮設計，增加進入二次油燃燒室的風量，也即增加二次油燃燒室內氧量供應，提高燃盡率；另外漸縮式設計使得旋流葉片入口速度提高，增加旋流強度，利于與從二次油燃燒室噴出的高溫火焰充分旋流混合；3）漸擴段設計主要針對旋流葉片出口旋流設計，為高溫火焰與冷風快速、充分混合提高混合空間；4）均溫段混合設計主要是為高溫火焰與冷一次風混合物提供較長的混合空間和時間，使進入爐膛的熱風溫度分布均勻，同時保護一次風管道避免燒損；5）通過調整油槍出力、一次風速等一些列參數，可以實現流化床鍋爐冷態點火啟動及低負荷穩燃，使流化床鍋爐點火過程更加安全、環保、經濟。

附圖說明

圖1燃燒器原理結構示意圖。

圖中：01、油燃燒室，02、火檢裝置，03、漸縮段，04、二次油燃燒室，05、旋流風通道，06、旋流葉片，07、漸擴段，08、均溫混合段，09、筋板，10、周界冷卻風通道。

圖2燃燒器噴口短側視圖。

圖3旋流葉片側視圖。

圖4燃燒器俯視圖。

具體實施方式

本實用新型提供一種流化床鍋爐點火及低負荷穩燃的燃燒器，下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是燃燒器原理結構示意圖，燃燒器主要由10個部件組成。點火裝置與油燃燒室01為一體設計，油燃燒室與二次油燃燒室04呈40～55o貫通連接，二次油燃燒室04與漸縮段03同軸水平布置，在油燃燒室01與二次油燃燒室04貫通連接處設置火檢裝置02，檢測火焰著火情況，作為燃油、冷風流量速度控制及滅火保護的控制信號。在二次油燃燒室04出口端部與漸縮段03設計旋流葉片06，葉片布置6-14片，軸向夾角為15-30°，漸縮段03軸向夾角5-20°，與一次風管道中心線同軸布置，與一次風管道形成旋流冷卻風通道，一方面冷卻二次油燃燒室，另一方面提供旋流風，并利用漸縮設計，增大旋流片入口速度，增強旋流強度，利于高溫火焰與冷卻風快速充分混合，但漸縮段軸向夾角不能太大，否則增加一次風氣流阻力過大，不利于流動。漸擴段07入口端與漸縮段03出口端連接，其與一次風管道中心線同軸布置，軸向夾角為5-20°，漸擴設計主要是為了增大旋流混合空間，利于燃油燃燒高溫火焰與一次冷風快速及時的混合。緊接著漸擴段07連接均溫混合段08，均溫混合段長度需要3000mm-5000mm，保持足夠長度保證風溫混合均勻，均溫混合段08外徑與漸擴段07出口處保持一致，以上所有部件構成燃燒器整體，燃燒器部件材質采用耐高溫材質澆鑄制作，通過焊接連接。燃燒器整體布置于一次風管道內，與一次風管道形成周界冷卻風通道，通道環狀縫隙保留10mm-30mm，燃燒器整體與一次風管道之間通過筋板焊接連接。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出改進，也可以上述具體實施方式的進行組合，這些改進及組合形成的技術方案也應視為本實用新型的保護范圍。

本實用新型主要針對電站流化床鍋爐點火啟動及低負荷穩燃問題設計的燃燒器，在原理和結構上與其它點火燃燒器完全不同。該燃燒器在燃燒器上設置油燃燒室、二次油燃燒室、漸縮段、漸擴段、均溫混合段，點火裝置，火檢裝置等，形成對燃油高效燃燒，可以有效解決流化床鍋爐點火啟動和低負荷穩燃問題。并且具有造價低、操作簡單、可靠性高、實用性強等特點。

本實用新型適用于已經投入運行的和正在安裝調試的流化床鍋爐。具有結構簡單、運行簡單、維護方便和經濟節約等優點，具有廣泛的社會效益和經濟效益。