[0001] 本发明涉及锅炉燃烧技术领域，具体涉及一种直流燃烧器切圆尺寸调节装置、工作方法及系统。

[0002] 直流燃烧器是由一组矩形或圆形的喷口组成，喷出的一、二次风都是不旋转的直流射流。直流燃烧器可以布置在炉膛四角、炉膛顶部或炉膛中部的拱形部分，从而形成四角布置切圆燃烧方式、W火焰燃烧方式和U型火焰燃烧方式。

[0003] 按照国内外的运行经验，使用直流燃烧器的切圆炉膛中，由于受到上游气流的影响，燃烧器出口的射流往往存在偏转，造成炉内实际切圆普遍偏大，严重的会造成燃烧火焰刷墙现象，从而导致超温、高温腐蚀、爆管等问题。对于直流燃烧器锅炉的切圆大小，目前主流技术只能依靠设计或改造阶段的角度偏转来尽量减小，没有一种有效的现场调整手段。因此，需要发明一种能够现场调整炉内切圆大小的装置，以便在实际运行中对切圆大小进行动态调整。

[0034] 在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

[0035] 在本公开的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本公开的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0036] 在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

[0037] 在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0038] 下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本公开提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

[0039] 以下结合附图对本公开的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本公开，并不用于限定本公开。

[0040] 请参阅图1至图5所示，本发明提供了一种直流燃烧器切圆尺寸调节装置，包括：角部直流煤粉燃烧器1，设于炉膛的顶角处；内二次风喷口2和外二次风喷口3，间隔设于四面所述炉膛上，且所述内二次风喷口2和外二次风喷口3与锅炉热二次风箱连接；风量调节挡板门12，分别与所述角部直流煤粉燃烧器1、内二次风喷口2、外二次风喷口3连接；烟气温度收集装置17和烟气含氧量收集装置18，设于所述炉膛上。

[0041] 通过在炉膛的顶角处设置角部直流煤粉燃烧器1，并且，在四面炉膛上设置内二次风喷口2和外二次风喷口3，再利用风量调节挡板门12与角部直流煤粉燃烧器1、内二次风喷口2、外二次风喷口3连接，即可以通过该风量调节挡板门12控制角部直流煤粉燃烧器1、内二次风喷口2、外二次风喷口3进入至炉膛内部的二次风量，即通过内二次风喷口2和外二次风喷口3的摆动来强化切圆调整效果。同时，再利用烟气温度收集装置17和烟气含氧量收集装置18对炉膛内的温度和含氧量进行收集，可以集成在电厂控制室的DCS画面上，以便运行人员随时监控，作为调整依据。

[0042] 该直流燃烧器切圆尺寸调节装置，可以对锅炉内的切圆大小进行有效调整，避免炉内火焰刷墙现象，从而有效缓解切圆锅炉普遍存在的水冷壁超温、水冷壁高温腐蚀等问题，提高锅炉整体的运行安全。

[0043] 其中，四面炉膛包括炉膛前墙6、炉膛左墙7、炉膛后墙8、炉膛右墙9，共同围合成锅炉。

[0044] 在本实施例中，由于所述角部直流煤粉燃烧器1、内二次风喷口2、外二次风喷口3均设置在炉膛上，因此，角部直流煤粉燃烧器1、内二次风喷口2、外二次风喷口3在高度上处于同一水平线。

[0045] 并且，内二次风喷口2和外二次风喷口3位于角部直流煤粉燃烧器1射流的下游。

[0046] 具体地，所述内二次风喷口2布置在炉膛宽度位置的四分之一处。所述外二次风喷口3布置在炉膛宽度位置的二分之一处。

[0047] 在一些可选的实施例中，内二次风喷口2、外二次风喷口3及角部直流煤粉燃烧器1的热二次风来源相同，均来自锅炉热二次风箱，喷口的热二次风量通过风量调节挡板门12进行调节。四面炉膛所有内二次风喷口2、外二次风喷口3的最大风量占总二次风量的30％。

[0048] 其中，所述内二次风喷口2和外二次风喷口3沿中心线向两侧摆动的角度为30°。该设置方式，可以增加了内二次风喷口2和外二次风喷口3的摆动范围，从而强化切圆调整效果。

[0049] 在一些可选的实施例中，该直流燃烧器切圆尺寸调节装置还包括烟气温度收集线路15和烟气温度测点14，所述烟气温度测点14设于四面所述炉膛上，所述烟气温度收集线路15的一端与所述烟气温度测点14连接，另一端与烟气温度收集装置17连接。

[0050] 在一些可选的实施例中，该直流燃烧器切圆尺寸调节装置还包括烟气含氧量收集线路16和烟气含氧量测点13，所述烟气含氧量测点13设于四面所述炉膛上，所述烟气含氧量收集线路16的一端与所述烟气含氧量测点13连接，另一端与烟气含氧量收集装置18连接。

[0051] 其中，内二次风喷口2和外二次风喷口3的下游墙壁位置分别距离两个喷口0.12倍炉墙宽度位置，分别布置烟气含氧量测点13和烟气温度测点14，烟气含氧量测点13和烟气温度测点14用来测量对应位置的烟气含氧量以及烟气温度。

[0052] 测量完成的烟气含氧量数据，通过烟气含氧量收集线路16，汇集到烟气含氧量收集装置18；测量完成的烟气温度数据，通过烟气温度收集线路15，汇集到烟气温度收集装置17。

[0053] 本发明还提供了一种采用直流燃烧器切圆尺寸调节装置的工作方法，包括如下步骤：

[0054] 步骤一：当锅炉负荷低于50％时，内二次风喷口2和外二次风喷口3的风量调节挡板门12维持在10％开度，仅保证喷口的冷却，此时，角部直流煤粉燃烧器1的射流形态为装置投运前的燃烧射流10，切圆形态为装置投运前的燃烧切圆4；

[0055] 步骤二：当锅炉负荷达到50％以上时，投用外二次风喷口3，风量调节挡板门12逐步打开，在75％负荷时候，风量调节挡板门12门开度达到100％全开，炉膛内部的角部直流煤粉燃烧器1射流形态由装置投运前的燃烧射流10向装置投运后的燃烧射流11靠近，切圆形态由装置投运前的燃烧切圆4向装置投运后的燃烧切圆5靠近；

[0056] 步骤三：当锅炉负荷达到70％以上时，投用内二次风喷口2，风量调节挡板门12逐步打开，在100％负荷时候挡板门开度达到100％全开，炉膛内部的燃烧器射流形态变成装置投运后的燃烧射流11，切圆形态变成装置投运后的燃烧切圆5；

[0057] 步骤四：在以上三个步骤完成后，可通过内二次风喷口2、外二次风喷口3的摆动来强化切圆调整效果，具体措施为：喷口向左侧摆动，角部直流煤粉燃烧器1射流切圆继续变小；喷口向右摆动，角部直流煤粉燃烧器1射流切圆继续变大；

[0058] 步骤五：通过四面炉膛的烟气含氧量及烟气温度测量数据，来判断整体调整效果；如果烟气含氧量升高或者烟气温度降低，说明燃烧器射流切圆变小；如果烟气含氧量降低或烟气温度升高，说明燃烧器射流切圆变大。

[0059] 本发明还提供了一种直流燃烧器切圆尺寸调节系统，包括所述的直流燃烧器切圆尺寸调节装置。

[0060] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。