1.1 旋流式燃烧器的特点和发展

煤粉炉的燃烧设备包括煤粉燃烧器、点火装置和炉膛。煤粉燃烧器也称为喷燃器，他是煤粉炉燃烧设备的主要组成部分。燃烧器的性能对燃烧的稳定性和经济性有很大的影响。目前的燃烧器主要有旋流和直流两种形式，两者主要是由国外两大电站锅炉制造厂商G-E和B&W的公司生产制造。上世纪80年代时，我国开始引进锅炉技术，由于在此前我国对旋流燃烧器的研究较多，因此主要引进了旋流燃烧器。我国的燃烧锅炉大部分采用旋流燃烧器。1流式燃烧器一般为圆形喷口，在旋流发生装置的作用下 ,煤粉气流或二次风发生旋转 ,进入炉膛后形成旋转射流.旋转射流的中心区是负压区  ,在压力的作用下高温烟气回流，形成高温回流区，有利于煤粉的着火.由于每个旋流器均可以形成高温回流区并点燃煤粉气流，因此每个燃烧器的火焰具有相对的独立性。旋流式燃烧器的扩展角大，形成的回流区也大，早期混合强烈.但是旋流强度的增大也使得旋转射流衰减很快，后期混合微弱，火焰行程较短 .旋流式燃烧器在小容量锅炉上一般采用前墙布置，在较大的炉型上采用前、后墙或两侧墙对冲布置 ，组织L形燃烧。根据旋流器的结构不同，旋流式燃烧器主要分蜗壳型、可动叶轮型等类。

蜗壳型旋流燃烧器：用蜗壳作为旋流器的旋流式燃烧器称为蜗壳型燃烧器 ,主要有双蜗壳型和单蜗壳型两种形式.其主要区别是单蜗壳型的一次风不再通过蜗壳形成旋流，而是直流射流.在一次风喷口加装扩流锥后，锥体后形成回流区 ,可以改善着火  ,稳定燃烧 .哈锅早在 20世纪 50年代即开始设计 、生产蜗壳式旋流煤粉燃烧器[3 ].蜗壳式燃烧器调节性能差，蜗壳阻力系数很大，特别是双蜗壳燃烧器的一次风阻力很大.单蜗壳燃烧器的一次风阻力虽然显著减小，但扩流锥经常烧坏。从上个世纪九十年代开始，蜗壳燃烧器已经采用不多。

可动叶轮型旋流燃烧器：可动叶轮型旋流燃烧器一次风一般是直流或弱旋流 ,二次风通过可调节叶轮旋流器产生旋转，哈锅在上个世纪 60年代设计、生产了此类型燃烧器。目前我国引进国外各大公司的旋流燃烧器在一些锅炉上取得了不错的运行效果 ，如 Babcock公司的旋流式燃烧器在华能南通发电厂可以35 %额定负荷不投油。国内的哈锅、上锅、东锅、武锅等锅炉制造厂家也都开发出有自己特色的旋流式煤粉燃烧器。

1.1.1 旋流煤粉燃烧器的作用

煤粉燃烧器做为燃烧设备的主要部件。其作用是：

（1）向锅炉炉膛内输送燃料和空气；

（2）组织燃料燃烧和空气及时、充分的混合；

（3）保证燃料进入炉膛后尽快、稳定的着火燃烧，迅速、完全的燃尽。

直流煤粉燃烧器通常由一列矩形或圆形喷口组成。煤粉气流和热空气从喷口射出后，形成直流射流。直流射流的主要特点是沿着流动方向的速度衰减比较慢，具有比较稳定的射流核心区，且一次风和二次风的后期混合表较强。

1.2 旋流煤粉燃烧器的特点

旋流煤粉燃烧器一般为圆形喷口，在旋流发生装置的作用下，二次风或二次风和煤粉气流发生旋转，进入炉膛后形成旋转射流。旋转射流的中心区为负压区，在压力的作用下高温烟气回流，形成高温回流区，有利于煤粉的着火每个燃烧器的火焰具有相对的独立性。随结构设计旋流强度变大，旋转射流的扩展角增大，形成的回流区也大，早期混合强烈，但旋流强度的增大是的旋流射流衰减很快，火焰行程较短。

1.3 旋流煤粉燃烧器的空气动力特性