本发明属于锅炉燃烧设备，特别涉及一种气动调整旋流火焰形状的多级配风燃烧装置及使用方法。
背景技术：
1、我国煤炭资源丰富，但煤种品位高低不等，变化范围宽。根据我国能源政策，动力用煤应尽量使用低品位劣质煤，电厂燃煤有灰分不断升高、热值不断降低的趋势，锅炉受热面积灰、磨损、结渣、腐蚀问题日趋严重，使用寿命降低，锅炉水冷管爆漏现象频繁。同时由于燃煤电厂供配煤系统的不完善，电站锅炉燃用煤质变化大，燃用煤种类复杂，多种煤混合掺烧，实际煤种与燃烧器设计煤种不匹配，燃烧组织效果差，燃烧器壁及燃烧器周围水冷管结渣、高温腐蚀严重，极大地影响了燃烧器正常工作，检修清渣成本增加，甚至导致燃烧器损坏。
2、随着燃烧器及锅炉低氮燃烧改造的深入推进，在低氮燃烧方式下，欠氧燃烧区水冷壁附近硫化氢大量生成，煤粉锅炉水冷壁高温腐蚀较严重，造成水冷壁壁厚减薄，影响锅炉安全运行。同时，在深度调峰背景下，旋流燃烧器作为低负荷稳燃装备应用更为广泛，为适配锅炉低负荷稳燃改造，燃烧器自身的防结渣能力就显得更为重要。
3、目前的煤粉锅炉防结渣改造主要包括增设炉墙贴壁风与燃烧器改造。申请号为cx202022710408.1公开了一种空气分级燃烧的贴壁风装置，设计了由射流风喷口与保护风喷口组成的侧墙贴壁风喷口，在水冷壁贴壁处形成气膜，改善贴壁处气氛以实现侧墙水冷壁防结渣与腐蚀。申请号为cx202333319641.9公开了一种回流区形态可调节的旋流煤粉燃烧器及其使用方法，通过调整旋流燃烧器送风管道开度与旋流叶片角度实现燃烧器喷口回流区形态调整，以避免调峰过程负荷变化引起的燃烧器喷口烧损与结渣。虽然目前有许多针对煤粉炉及燃烧器结渣的改进措施，但增设炉墙贴壁风需改造炉膛水冷管对原有锅炉及工业炉窑炉体会造成破坏，侧墙贴壁风喷口存在引风压力低、气流刚性不足的问题，喷入炉内的贴壁风受炉内烟气卷吸，无法在侧墙水冷壁形成稳定的冷风保护膜；而前后墙贴壁风喷口需以较大的送风动量将风送入侧墙水冷壁附近，影响锅炉低氮燃烧效果，易导致排烟co浓度偏高。针对燃烧器的防结渣改造则保护了燃烧器喷口与附近的炉膛前后墙水冷壁，但对炉膛侧墙的保护作用有限。
技术实现思路
1、针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种气动调整旋流火焰形状的多级配风燃烧装置及方法，有效的解决了调峰过程中煤粉炉炉膛水冷壁及燃烧器喷口易结焦、高温腐蚀破损的问题。
2、本发明的技术方案是：一种气动调整旋流火焰形状的多级配风燃烧装置，包括从内到外依次同轴布置中心风管道、一次风管道、旋流内二次风管道、旋流外二次风管道和分级直流风管道；
3、所述分级直流风管道的一端与分级直流风喷口连接，所述分级直流风喷口有多个，且沿旋流外二次风管道的管轴周向布设在旋流外二次风管道的外侧，多个分级直流风喷口用于与分级直流风管道连通；
4、所述中心风管道、一次风管道、旋流内二次风管道、旋流外二次风管道、分级直流风喷口均用于与炉膛连通；
5、所述旋流内二次风管道内设置有第一旋流叶片，所述旋流外二次风管道内设置有第二旋流叶片。
6、进一步地，多个所述分级直流风喷口的管轴周向布置构成的圆的直径为d，d为旋流外二次风管道外径的1.1～1.3倍。
7、更进一步地，所述分级直流风喷口的数量有x个，12≤x≤18，且x取整数。
8、更进一步地，所述分级直流风喷口内的载体的射流速度为v，10≤v≤20m/s。
9、更进一步地，应用于锅炉炉膛上，且采用的安装方式为单燃烧器布置。
10、更进一步地，其特征在于，应用于旋流煤粉锅炉的炉膛前墙与炉膛后墙上，且采用的安装方式为对冲布置。
11、一种气动调整旋流火焰形状的多级配风燃烧装置的使用方法，将多级配风燃烧装置安装在锅炉炉膛上进行多级配风燃烧使用，具体使用方法为：
12、磨煤机出口的煤粉通过给粉管路输送进一次风管道中，并同旋流内二次风管道与旋流外二次风管道喷出的旋流二次风一同进入锅炉炉膛内进行燃烧；
13、锅炉排烟口出口烟气通过循环烟气管路由循环风机引入分级直流风管道中，并通过分级直流风喷口进入锅炉炉膛中。
14、一种气动调整旋流火焰形状的多级配风燃烧装置的使用方法，将多级配风燃烧装置安装在锅炉炉膛上进行多级配风燃烧使用，具体使用方法为：
15、磨煤机出口的煤粉通过给粉管路输送进一次风管道中，并同旋流内二次风管道与旋流外二次风管道喷出的旋流二次风一同进入锅炉炉膛内进行燃烧；
16、空气通过空气管路由循环风机引入分级直流风管道中，并通过分级直流风喷口进入锅炉炉膛中。
17、一种气动调整旋流火焰形状的多级配风燃烧装置的使用方法，将多级配风燃烧装置安装在旋流煤粉锅炉的炉膛前墙与炉膛后墙上进行多级配风燃烧使用，具体使用方法为：
18、多级配风燃烧装置有多个，且分别呈矩阵布设在炉膛前墙与炉膛后墙上，其中，炉膛前墙与炉膛后墙上的多级配风燃烧装置位置相对，且采用m行、n列的矩阵，其中，2≤m≤4，10≤n≤14，且m、n均取整数；
19、炉膛前墙与炉膛后墙上还设置有燃尽风喷口，所述燃尽风喷口位于配风燃烧装置的正上方。
20、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
21、1、本发明能解决煤粉炉水冷壁结渣与高温腐蚀问题。通过燃烧器外层分级直流风约束火焰形状，避免火焰贴壁，保护侧墙水冷壁，防止水冷壁结渣的问题。同时，分级直流风适当提高了侧墙水冷壁附近氧浓度，降低硫化氢浓度，防止侧墙水冷壁高温腐蚀的问题。
22、2、本发明高度适配煤粉炉深度调峰改造，应用范围广。通过对燃烧器的一体化改造，增设分级直流风，提高燃烧器自身防结渣能力，无需破坏炉膛原有结构，即可适配于现有锅炉的灵活性与深度调峰改造，实现防结渣、防腐蚀，即插即用。
23、3、本发明有助于燃烧器喷口的防结渣。相邻燃烧器间由分级直流风分隔高温火焰，可避免对冲燃煤锅炉前后墙各燃烧器之间水冷壁及燃烧器喷口的结渣与高温腐蚀。
24、4、本发明能实现变负荷调节，适应工况变化。分级直流风可参与火焰结构调整，通过射流流速的变化，以及分级直流风喷口位置、数量的合理布置，可调整回流区，调节卷吸烟气的效果，适应煤种变化造成的火焰结构变化，实现变工况下的防结渣与防高温腐蚀。
1.一种气动调整旋流火焰形状的多级配风燃烧装置，其特征在于，包括从内到外依次同轴布置中心风管道(31)、一次风管道(32)、旋流内二次风管道(33)、旋流外二次风管道(34)和分级直流风管道(35)；
2.如权利要求1所述的一种气动调整旋流火焰形状的多级配风燃烧装置，其特征在于，多个所述分级直流风喷口(350)的管轴周向布置构成的圆的直径为d，d为旋流外二次风管道(34)外径的1.1～1.3倍。
3.如权利要求2所述的一种气动调整旋流火焰形状的多级配风燃烧装置，其特征在于，所述分级直流风喷口(350)的数量有x个，12≤x≤18，且x取整数。
4.如权利要求3所述的一种气动调整旋流火焰形状的多级配风燃烧装置，其特征在于，所述分级直流风喷口(350)内的载体的射流速度为v，10≤v≤20m/s。
5.一种气动调整旋流火焰形状的多级配风燃烧装置的使用方法，其特征在于，利用权利要求1-4任一所述的多级配风燃烧装置进行多级配风燃烧使用，具体使用方法为：
6.一种气动调整旋流火焰形状的多级配风燃烧装置的使用方法，其特征在于，利用权利要求1-4任一所述的多级配风燃烧装置进行多级配风燃烧使用，具体使用方法为：
7.一种气动调整旋流火焰形状的多级配风燃烧装置的使用方法，其特征在于，利用权利要求1-4任一所述的多级配风燃烧装置进行多级配风燃烧使用，具体使用方法为：
