1.一种旋流煤粉锅炉燃烧器，其特征是：包括由外向内依次同轴设置的二次风管、一
次风管及中心风管，一次风管一端外侧安装有稳燃头，靠近稳燃头一侧管壁内部设置有节
流环，管壁外部套装有旋风器，一次风管另一端设置成弯头，所述一次风管与中心风管之间
安装有稳燃齿环，且稳燃齿环与稳燃头位于同侧设置，靠近所述弯头一侧一次风管内壁设
2.一种旋流煤粉锅炉燃烧器，其特征是：包括由外向内依次同轴设置的二次风管、一
次风管及中心风管，一次风管一端外侧安装有稳燃头，靠近稳燃头一侧管壁内部设置有节
流环，管壁外部套装有旋风器，一次风管另一端设置成弯头，所述一次风管与中心风管之间
安装有稳燃齿环，且稳燃齿环与稳燃头位于同侧设置，所述一次风管的出口处设置有与一
“十三五”期间，我国风电、太阳能等清洁能源装机容量迅猛增长，电网在运机组调
峰容量不足，为增加电网的调峰容量及保证电网安全稳定运行，火电机组灵活性改造及深
度调峰迫在眉睫。目前电力市场的供需矛盾同样十分突出，要求火电机组在超低负荷下运
目前我国燃煤火电机组在纯凝工况下可调峰幅度在60～70％，为达到稳定燃烧最
低负荷 20％额定负荷的目标，30％额定负荷下，超临界机组有必要进行十分复杂且稳定性较
差的“干态”/“湿态”转换，锅炉的稳燃性能也将接受极大考验。为此亟需开展宽调节比旋流
对于燃烧器来说，影响其煤粉气流着火的重要的因素有三方面，煤粉浓度、温度、氧
浓度。对于一个实际工程来说，特定工况下，炉内的温度水平已经基本确定，煤粉气流的边
界条件的调整范围极小，故在燃烧器改造中，只可以通过煤粉浓缩设计入手，来改善煤粉气流
一次风煤粉气流进入炉膛后，接受炉内对流和辐射传热，温度上升，达到着火温度
后开始着火，即要吸收一定的热量——着火热。该热量包括加热煤粉和一次风所需热量以
及煤粉中水分蒸发、过热所需热量。煤粉气流的着火热越小，就越容易着火。影响煤粉气流
着火的重要的因素有煤的性质、煤粉细度、一次风量、一次风速、一次风温、燃烧器区域烟气温
从传热角度来看，对煤粉气流的加热来自于炉壁的辐射热。如图1和图2所示，随着
煤粉气流变浓，煤粉气流温升加快，导致着火提前。另一方面，随着煤粉浓度上升，颗粒对辐
射热的屏蔽作用加强，煤粉气流所吸收的热量随着煤粉浓度的增加而增加的很少，而煤粉
气流的热容则迅速增加，对应的煤粉气流的升温速度反而降低。这一规律在二者的关系曲
线中体现的结果就是，初期随煤粉浓度升高，着火热下降很快；随着煤粉浓度的进一步上
从反应机理来看，在低煤粉浓度下，颗粒升温速率低，挥发份释放时间长，不足以
引起整个煤粉气流的连续着火，而氧量相对较多，极易达到颗粒表面，着火易在颗粒表面进
行，引起多相着火，着火温度上升。当煤粉浓度升高时，颗粒升温速度加快，挥发份释放时间
短，气相中挥发份浓度高，引起均相着火，着火温度低。当煤粉浓度太高时，由于氧量不足，
难以维持反应的持续进行，反应速度降低，导致浓度增加而升温速度明显减慢，此时助燃挥
因此，对每一种煤来说，其煤粉浓度都有一个最佳值，在此最佳值下，着火最容易、
区的煤粉燃烧条件，保证燃料与氧气的良好接触，提高了燃烧器低负荷稳燃能力。
中心风管，一次风管一端外侧安装有稳燃头，靠近稳燃头一侧管壁内部设置有节流环，管壁
外部套装有旋风器，一次风管另一端设置成弯头，所述一次风管与中心风管之间安装有稳
效果到一次风管出口，内环煤粉量增加，煤粉更靠近中心风管，且一次风管出口处风量均匀
图10是本实用新型实施例2带有分隔环的旋流煤粉锅炉燃烧器不同截面位置速度
如图5和图6所示，一种旋流煤粉锅炉燃烧器，包括由外向内依次同轴设置的二次
风管、一次风管及中心风管，一次风管一端外侧安装有稳燃头，靠近稳燃头一侧管壁内部设
置有节流环，管壁外部套装有旋风器，一次风管另一端设置成弯头，所述一次风管与中心风
管之间安装有稳燃齿环，且稳燃齿环与稳燃头位于同侧设置；靠近所述弯头一侧一次风管
内壁设置有挡块，挡块面积占一次风管面积的18.7％；将燃烧用空气分为四部分：直流一次
如图3和图4所示，截面位置为燃烧器中心截面和靠近出口截面。从速度场可以看
出，在燃烧器出口区域一次风外向扩散，中心风速较低，靠近中心风区域形成中心回流；由
出口截面速度分布可见，由于弯头的影响，在一次风出口最低位置，速度较低；又由于弯头
内挡块的作用，在一次风出口截面左右两侧靠近中间位置速度较高，但流场分布呈现左右
如图7和图8为燃烧器不同截面位置的速度分布于煤粉浓度分布计算结果，可以看
出，由于设置了挡块，一次风管内的风与煤粉的分布更为均匀，由一次风出口速度云图可
如图8煤粉浓度分布可见，由于设置了挡块，进一步削弱弯头效应，一次风出口煤
由表3可见，从出口位置上半部与下半部风量与煤量统计来看，增加挡块可以减小
使用本实用新型的有益效果是：增设挡块后，消弱弯头效应，使得一次风出口煤粉
如图9所示，一种旋流煤粉锅炉燃烧器，包括由外向内依次同轴设置的二次风管、
一次风管及中心风管，一次风管一端外侧安装有稳燃头，靠近稳燃头一侧管壁内部设置有
节流环，管壁外部套装有旋风器，一次风管另一端设置成弯头，所述一次风管与中心风管之
间安装有稳燃齿环，且稳燃齿环与稳燃头位于同侧设置。所述一次风的出口处设置有与一
如图3和图4所示，截面位置为燃烧器中心截面和靠近出口截面。从速度场可以看
出，在燃烧器出口区域一次风外向扩散，中心风速较低，靠近中心风区域形成中心回流；由
出口截面速度分布可见，由于弯头的影响，在一次风出口最低位置，速度较低；在一次风管
从图10分布形式能够准确的看出，增加分隔环对出口回流区的形式没有明显影响。对比
原始设计工况，由于增设了分隔环，使得风粉气流在经过浓缩器之后，能够保持一定的浓缩
如图11所示，煤粉浓度分布可见，煤粉浓度分布形式无明显变化，煤粉主要分布在
一次风管上半部，且由于分隔环的影响，经过浓缩器后，煤粉大多分布在在内环区域。
由表6可见，增设分隔环，内环煤粉量增加，煤粉更靠近中心风管；增设分隔环后内
使用本实用新型的有益效果是：增设分隔环，风粉气流在经过浓缩器之后，能够保
持一定的浓缩效果到一次风出口，内环煤粉量增加，煤粉更靠近中心风管，且一次风出口处
