本發(fā)明涉及燃燒器，尤其是一種內(nèi)腔結(jié)構(gòu)改進(jìn)的自持穩(wěn)燃燃燒器。

背景技術(shù)：

1、本章節(jié)中的說(shuō)明只提供涉及本公開(kāi)的背景信息而不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

2、火力發(fā)電廠(chǎng)是利用煤粉燃料進(jìn)行電能生產(chǎn)的工廠(chǎng)，燃燒器則是使煤粉燃料和空氣以一定方式噴出混合燃燒的裝置，常規(guī)的燃燒器是采用等離子點(diǎn)火器進(jìn)行點(diǎn)火，燃燒過(guò)程中需要保持等離子點(diǎn)火器持續(xù)工作，才能將不斷輸入的煤粉點(diǎn)燃，以保證燃燒器的穩(wěn)定運(yùn)行，但等離子點(diǎn)火器的能耗較大，長(zhǎng)時(shí)間工作不僅能耗高，而且等離子點(diǎn)火器的組成部件中陰極和陽(yáng)極均屬于耗材，長(zhǎng)時(shí)間使用壽命短，更換頻率高，造成發(fā)電成本顯著增加；如果更換等離子點(diǎn)火器，燃燒器需要停止待機(jī)，重新開(kāi)啟也會(huì)增加整體設(shè)備的運(yùn)行成本，維護(hù)成本較高。

3、現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了公告號(hào)為cn116481024a，名稱(chēng)為一種強(qiáng)制回?zé)嵫h(huán)自持燃燒器及自持穩(wěn)燃控制方法的發(fā)明專(zhuān)利，該專(zhuān)利公開(kāi)了燃燒器包括點(diǎn)火室、自持室、回?zé)嵬ǖ?、取熱單元、點(diǎn)火器、煤粉進(jìn)口和噴火出口，所述點(diǎn)火室和自持室之間設(shè)有所述的回?zé)嵬ǖ?，所述回?zé)嵬ǖ纼?nèi)部設(shè)有至少一級(jí)所述的取熱單元。所述的取熱單元為拉法爾管結(jié)構(gòu)，所述取熱單元的入口處通入助燃?xì)怏w，助燃?xì)怏w通過(guò)取熱單元的出口流向所述點(diǎn)火室。但是包括該專(zhuān)利技術(shù)在內(nèi)的相關(guān)技術(shù)存在的問(wèn)題仍然比較多：①結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)和加工工藝繁瑣，不利于降低成本；②易結(jié)焦：自持室和點(diǎn)火室容易發(fā)生煤粉燃燒不充分，沉積結(jié)焦的現(xiàn)象，長(zhǎng)時(shí)間易影響煤粉通道的正常流通，影響燃燒效率；③回?zé)釤岜炔蛔悖喝釂卧叽巛^小，回?zé)嵬ǖ廓M窄，導(dǎo)致回?zé)釤岜炔粔?，影響整體燃燒器的燃燒效率以及自持效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)腔結(jié)構(gòu)改進(jìn)的自持穩(wěn)燃燃燒器，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中燃燒器持續(xù)運(yùn)行需要依賴(lài)等離子點(diǎn)火器而使得燃燒效率低、燃燒室內(nèi)腔易結(jié)焦不易清理的技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種內(nèi)腔結(jié)構(gòu)改進(jìn)的自持穩(wěn)燃燃燒器，包括：

4、燃燒筒，其出口端為火焰出口，進(jìn)口端連通等離子發(fā)生器和進(jìn)粉口；

5、外筒，套裝在燃燒筒外部與燃燒筒之間形成密閉的回風(fēng)腔；

6、所述燃燒筒的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)為自進(jìn)口端的變徑縮口部依次與中筒部、回火變徑連接部、出口端連通構(gòu)成的燃燒腔，所述中筒部?jī)?nèi)腔靠近頂部的位置設(shè)置沿軸線(xiàn)方向延伸的回火導(dǎo)向部，所述燃燒筒設(shè)置用于連通回風(fēng)腔和燃燒腔的回風(fēng)孔道，該回風(fēng)孔道位于回火變徑連接部上且位于靠近中筒部頂部的位置，該回火導(dǎo)向部用于形成供由回風(fēng)孔道吹出的回流風(fēng)自中筒部出口向進(jìn)口流動(dòng)的通道；

7、所述燃燒筒的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)底部均處于同一水平線(xiàn)上，所述變徑縮口部沿進(jìn)粉方向尺寸逐漸縮小，所述變徑導(dǎo)向部沿進(jìn)粉方向尺寸逐漸變大，所述中筒部的尺寸沿軸線(xiàn)方向不變且大于變徑縮口部的尾端尺寸，所述回火變徑連接部沿火焰方向尺寸逐漸縮小。

8、進(jìn)一步的，所述燃燒筒的進(jìn)口密封安裝支撐座，該支撐座底部設(shè)有與燃燒筒的燃燒腔連通的進(jìn)粉口，支撐座還供等離子發(fā)生器支架的一端貫穿插入，等離子發(fā)生器支架的另一端通過(guò)支撐法蘭固定，該支撐法蘭同時(shí)與外筒的端部密封安裝，外筒的另一端通過(guò)變徑端口與燃燒筒密封安裝。

9、進(jìn)一步的，所述支撐法蘭、外筒之間形成回風(fēng)風(fēng)室，該回風(fēng)風(fēng)室通過(guò)支撐法蘭上的通孔與回風(fēng)腔連通。

10、進(jìn)一步的，所述燃燒筒底部還設(shè)置吹掃筒，該吹掃筒端部穿過(guò)支撐法蘭并固定安裝在燃燒筒內(nèi)腔底部，所述吹掃筒內(nèi)滑動(dòng)安裝吹掃管,所述外筒的端部設(shè)置吹掃風(fēng)室，該吹掃風(fēng)室連通吹掃管的進(jìn)風(fēng)口。

11、進(jìn)一步的，所述回火導(dǎo)向部為中筒部向內(nèi)腔凹陷一體成型形成，所述回火導(dǎo)向部向內(nèi)腔凹陷形成的凹腔與回風(fēng)腔共通。

12、進(jìn)一步的，所述回火導(dǎo)向部包括兩處關(guān)于軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)且截面均為三角形的導(dǎo)向擋塊，導(dǎo)向擋塊沿軸線(xiàn)的長(zhǎng)度 l與中筒部長(zhǎng)度l之間的關(guān)系為：l=1～1.5 l，兩個(gè)導(dǎo)向擋塊底部最近的距離h、中筒部?jī)?nèi)徑d、導(dǎo)向擋塊最底面與中筒部軸線(xiàn)之間距離h之間的關(guān)系為：d=3.4～3.8h，h=2.5～3h，所述回火導(dǎo)向部向軸線(xiàn)凹陷的夾角δ范圍為：30°＜δ＜90°，所述回火導(dǎo)向部向軸線(xiàn)凹陷的夾角中心線(xiàn)與水平面的夾角θ大小為：δ=2θ。

13、進(jìn)一步的，所述變徑縮口部的進(jìn)口尺寸大于出口尺寸，其頂部最高點(diǎn)所在直線(xiàn)與水平軸線(xiàn)的夾角為α，8°＜α＜15°，進(jìn)口曲線(xiàn)由半徑為d/2的下半圓和半徑為r的上半圓組成，進(jìn)口曲線(xiàn)下半圓的圓心o與中筒部的軸線(xiàn)同軸，進(jìn)口曲線(xiàn)上半圓的圓心o1位于下半圓的圓心o下方且兩者之間的距離為δt1，出口曲線(xiàn)由半徑為d/2的下半圓和半徑為r的上半圓組成，出口曲線(xiàn)下半圓的圓心o2與燃燒筒出口端的中心軸線(xiàn)同軸，出口曲線(xiàn)上半圓的圓心o3位于下半圓的圓心o2下方且兩者之間的距離為δt2，δt2=1.25δt1。

14、進(jìn)一步的，所述變徑導(dǎo)向部的進(jìn)口尺寸小于出口尺寸，該變徑導(dǎo)向部的進(jìn)口與變徑縮口部的出口連接，變徑導(dǎo)向部的出口與中筒部的進(jìn)口連接，該變徑導(dǎo)向部的下半部與中筒部的下半部同軸，該變徑導(dǎo)向部的上半部設(shè)置為由變徑縮口部出口與中筒部進(jìn)口之間過(guò)渡的弧面，該弧面沿豎直方向的截面與中心軸線(xiàn)之間的夾角為β，α＜β＜60°。

15、進(jìn)一步的，所述回火變徑連接部的進(jìn)口尺寸大于出口尺寸，其進(jìn)口連接中筒部出口，回火變徑連接部的出口連接出口端，該回火變徑連接部的下半部與中筒部的下半部同軸，回火變徑連接部的上半部設(shè)置為由中筒部出口與燃燒筒出口端之間過(guò)渡的弧面，該弧面沿豎直方向的截面與中心軸線(xiàn)之間的夾角為γ，α＜γ＜β。

16、進(jìn)一步的，所述中筒部外周壁設(shè)置若干個(gè)沿軸線(xiàn)方向延伸與中筒部壁一體成型的散熱片。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果：

18、（1）本發(fā)明通過(guò)在中筒部的兩端分別設(shè)置變徑縮口部、變徑導(dǎo)向部以及回火變徑連接部，實(shí)現(xiàn)由進(jìn)粉口進(jìn)入的煤粉沿變徑縮口部大進(jìn)小出的效果，同時(shí)改變煤粉的射流方向，結(jié)合變徑導(dǎo)向部，使得變徑導(dǎo)向部的下方出現(xiàn)負(fù)壓狀態(tài)的空腔，而回火變徑連接部的設(shè)置對(duì)氣流形成阻力，此時(shí)與回火導(dǎo)向部協(xié)同配合，更有利于加強(qiáng)回流效果，提高燃燒筒內(nèi)燃燒腔內(nèi)的火焰循環(huán)的動(dòng)力，加強(qiáng)自持穩(wěn)燃效果；

19、（2）本發(fā)明通過(guò)限定燃燒筒的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)底部均處于同一水平線(xiàn)上，有利于避免煤粉兩相流因重力因素下沉，同時(shí)配合設(shè)置在燃燒筒內(nèi)腔底部的吹掃管，一是可以提高進(jìn)粉口處的負(fù)壓，避免進(jìn)粉口因壓力大影響煤粉進(jìn)料的效率，二是增加了進(jìn)粉口左側(cè)的負(fù)壓，有利于提高回流向下的負(fù)壓，輔助形成負(fù)壓區(qū)，同時(shí)有效避免燃燒筒內(nèi)發(fā)生因氣流不暢形成死區(qū)結(jié)焦的問(wèn)題，降低停機(jī)維護(hù)帶來(lái)的影響，且吹掃管設(shè)置為沿吹掃筒滑動(dòng)安裝，能夠有效及時(shí)地清除燃燒筒內(nèi)腔底部的結(jié)焦沉積；

20、（3）本發(fā)明通過(guò)設(shè)置回火變徑連接部以及其上設(shè)置的回風(fēng)孔道，摒棄了傳統(tǒng)技術(shù)中對(duì)稱(chēng)收口的設(shè)計(jì)，而是采用底部與中筒部齊平而頂部縮口的不對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)，一是對(duì)順流的氣流形成阻力，有利于助力回卷循環(huán)，二是設(shè)置回風(fēng)孔道避免了因氣流不暢形成死區(qū)而發(fā)生結(jié)焦，同時(shí)通過(guò)回風(fēng)孔道進(jìn)行回風(fēng)射流，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了多個(gè)功能；

21、（4）本發(fā)明通過(guò)限定燃燒筒內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的各個(gè)特征的尺寸關(guān)系以及角度參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了氣流在燃燒筒內(nèi)流動(dòng)順暢、不易沉積結(jié)焦、初期點(diǎn)火后僅靠自身循環(huán)流動(dòng)即可完成自持穩(wěn)燃的目的，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的同時(shí)達(dá)到了循環(huán)動(dòng)力強(qiáng)，不易形成死區(qū)，燃燒效率高的效果。