專利名稱：一種帶濃淡煤粉燃燒裝置的w形火焰爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃燒裝置，特別是一種火焰爐。
背景技術(shù)：
W形火焰燃燒技術(shù)是一種專門(mén)為燃用低揮發(fā)分煤而設(shè)計(jì)的燃燒技術(shù)，它可以通過(guò)加大火焰行程來(lái)促進(jìn)煤粉的燃盡。這種技術(shù)目前已為國(guó)內(nèi)部分電廠的鍋爐所采用。而對(duì)于鍋爐上的燃燒器，很多電廠采用的是圓形火嘴的旋風(fēng)分離式圓形濃淡煤粉燃燒裝置，圓形濃煤粉氣流火嘴位于側(cè)墻一側(cè)，而圓形淡煤粉氣流火嘴位于爐膛中心一側(cè)。由于爐膛中心為高溫區(qū)域，但靠近高溫區(qū)域噴入的為淡煤粉氣流，濃煤粉氣流噴入的則是靠近側(cè)墻的低溫區(qū)域，因此沒(méi)有形成高溫高濃度區(qū)域，煤粉不能及時(shí)著火，同時(shí)，由于不能形成高溫高濃度區(qū)域，因而火焰穩(wěn)定性不好，低負(fù)荷下穩(wěn)燃能力低下，煤種適應(yīng)性差。并且由于濃煤粉氣流靠近側(cè)墻，還出現(xiàn)結(jié)渣和高溫腐蝕現(xiàn)象，從而嚴(yán)重影響鍋爐的可用率和熱效率，威脅到鍋爐的工作可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
為解決目前W形火焰爐中存在的燃燒不穩(wěn)、爐壁結(jié)渣和高溫腐蝕的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種帶濃淡煤粉燃燒裝置的W形火焰爐，它包括爐拱1、側(cè)墻2，由爐拱1、側(cè)墻2圍成的爐膛3和燃燒器4，所述燃燒器4包括濃煤粉氣流火嘴4-1-1和淡煤粉氣流火嘴4-2-1，所述濃煤粉氣流火嘴4-1-1靠近爐膛3的中心設(shè)置，淡煤粉氣流火嘴4-2-1靠近側(cè)墻2設(shè)置。本發(fā)明的淡煤粉氣流經(jīng)由淡煤粉氣流火嘴4-2-1噴入爐膛中靠近側(cè)墻2的區(qū)域，由此便在水冷壁附近形成氧化性氣氛，大幅提高了灰的熔化溫度，避免了水冷壁結(jié)渣，同時(shí)它還破壞了形成高溫腐蝕的還原性氣氛，防止了高溫腐蝕。在另一側(cè)，濃煤粉氣流經(jīng)過(guò)濃煤粉氣流火嘴4-1-1噴入靠近爐膛中心側(cè)區(qū)域，由于這部分區(qū)域靠近爐膛中心高溫區(qū)，濃煤粉氣流噴入爐膛后能大量卷吸高溫?zé)煔?，可以達(dá)到及時(shí)著火和穩(wěn)定燃燒的目的，從而實(shí)現(xiàn)有效地防止?fàn)t壁結(jié)渣、高溫腐蝕和低負(fù)荷穩(wěn)定燃燒。


圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是具體實(shí)施方式
二的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是具體實(shí)施方式
三的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是圖2的I處放大圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式包括爐拱1、側(cè)墻2，由爐拱1、側(cè)墻2圍成的爐膛3和燃燒器4，所述燃燒器4包括濃煤粉氣流火嘴4-1-1和淡煤粉氣流火嘴4-2-1，所述濃煤粉氣流火嘴4-1-1靠近爐膛3的中心設(shè)置，淡煤粉氣流火嘴4-2-1靠近側(cè)墻2設(shè)置。由于濃煤粉氣流火嘴4-1-1靠近爐膛3的中心，所以噴入的濃煤粉氣流靠近爐膛中心高溫區(qū)域，濃煤粉氣流噴入爐膛后能大量卷吸高溫?zé)煔猓梢赃_(dá)到及時(shí)著火和穩(wěn)定燃燒的目的。由于淡煤粉氣流火嘴4-2-1靠近側(cè)墻2，所以噴入的淡煤粉氣流靠近爐膛的側(cè)壁，由此便在水冷壁附近形成氧化性氣氛，大幅提高了灰的熔化溫度，避免了水冷壁結(jié)渣，同時(shí)它還破壞了形成高溫腐蝕的還原性氣氛，防止了高溫腐蝕。
具體實(shí)施方式
二現(xiàn)有的燃燒裝置除了存在燃燒不穩(wěn)、爐壁結(jié)渣和高溫腐蝕的問(wèn)題之外，還存在NOx排放量降低的效果也不明顯的問(wèn)題。參照?qǐng)D2，本實(shí)施方式的燃燒器4是由旋風(fēng)筒4-1和乏氣管4-2相連而成，所述旋風(fēng)筒4-1的下端為濃煤粉氣流火嘴4-1-1，所述乏氣管4-2的下端為淡煤粉氣流火嘴4-2-1，所述濃煤粉氣流火嘴4-1-1和淡煤粉氣流火嘴4-2-1都設(shè)置在爐拱1上，其中，濃煤粉氣流火嘴4-1-1靠近爐膛3的中心，淡煤粉氣流火嘴4-2-1靠近側(cè)墻2，在所述旋風(fēng)筒4-1內(nèi)裝有帶葉片5-1的調(diào)節(jié)桿5來(lái)調(diào)節(jié)氣流旋流度。淡煤粉氣流火嘴4-2-1的出口和濃煤粉氣流火嘴4-1-1與爐拱1的邊壁存在的間隙形成周界風(fēng)口10，參照?qǐng)D4，風(fēng)箱11從周界風(fēng)口10鼓入周界風(fēng)，周界風(fēng)口的面積很小，噴入的二次風(fēng)僅起到冷卻火嘴的作用，風(fēng)量很少(不到一次風(fēng)量的10％)，因而對(duì)濃煤粉氣流的稀釋作用很小，周界風(fēng)口可以起到冷卻濃煤粉氣流火嘴4-1-1和淡煤粉氣流火嘴4-2-1的作用。在側(cè)墻2上開(kāi)有多道狹縫2-1，可由風(fēng)箱11從此處向爐膛3內(nèi)鼓入二次風(fēng)，二次風(fēng)受淡煤粉氣流的阻隔，無(wú)法馬上和濃煤粉氣流混合，使煤粉長(zhǎng)時(shí)間處于遠(yuǎn)離化學(xué)當(dāng)量比燃燒狀態(tài)，抑制了NOx的生成，從而使NOx的排放量得到了明顯的降低。
從磨煤機(jī)經(jīng)煤粉管道送來(lái)的一次風(fēng)粉混合物經(jīng)煤粉入口管12切向進(jìn)入旋風(fēng)筒4-1，其中的煤粉顆粒因旋流而離心分離，使旋風(fēng)筒4-1中心部分一次風(fēng)含粉極少。裝在旋風(fēng)筒4-1中心的乏氣管4-2將部分含粉極少的一次風(fēng)(乏氣)引出，形成淡煤粉氣流(含有約10％的總粉量，50％的一次風(fēng)量)，經(jīng)由淡煤粉氣流火嘴4-2-1噴入爐膛中靠近側(cè)墻2的區(qū)域，由此便在水冷壁附近形成氧化性氣氛，大幅提高了灰的熔化溫度，避免了水冷壁結(jié)渣，同時(shí)它還破壞了形成高溫腐蝕的還原性氣氛，防止了高溫腐蝕。在另一側(cè)，旋風(fēng)筒4-1內(nèi)剩余的煤粉氣流由于乏氣的抽取煤粉濃度得以提高，經(jīng)濃煤粉氣流火嘴4-1-1噴入靠近爐膛中心側(cè)區(qū)域，由于這部分區(qū)域靠近爐膛中心高溫區(qū)，濃煤粉氣流噴入爐膛后能大量卷吸高溫?zé)煔?，可以達(dá)到及時(shí)著火和穩(wěn)定燃燒的目的。
具體實(shí)施方式
三參照?qǐng)D3，本實(shí)施方式的濃煤粉氣流火嘴4-1-1設(shè)置在爐拱1上，所述淡煤粉氣流火嘴4-2-1設(shè)置在側(cè)墻2上，由此使?jié)饷悍蹥饬骰鹱?-1-1與淡煤粉氣流火嘴4-2-1之間的距離進(jìn)一步增大，推遲了氣流的混合，更加加強(qiáng)了濃淡燃燒的效果。
具體實(shí)施方式
四現(xiàn)在，有的部分電廠采用的是狹縫式濃淡煤粉燃燒裝置，濃淡分離也采用的是旋風(fēng)分離器，但濃淡煤粉氣流火嘴均采用的是狹縫式矩形火嘴，并與矩形的二次風(fēng)噴口在拱上沿前后墻方向間隔設(shè)置。由于狹縫式濃煤粉矩形火嘴與矩形的二次風(fēng)噴口間隔設(shè)置，且緊鄰的矩形噴口邊都是較長(zhǎng)的邊，因而一、二次風(fēng)混合較早，濃煤粉氣流很容易被稀釋，失去了濃淡燃燒的效果，不能有效地抑制NOx的生成。同時(shí)，不能形成高溫高濃度區(qū)域，因而火焰穩(wěn)定性不好，低負(fù)荷下穩(wěn)燃能力低，煤種適應(yīng)性差。并且，濃煤粉氣流火嘴狹縫式的結(jié)構(gòu)氣流剛性差，為了形成W形火焰，只有靠高速的二次風(fēng)攜帶向下沖，而較高的二次風(fēng)速與一次風(fēng)混合后，使著火區(qū)域濃一次風(fēng)速提高，不利于煤粉著火和火焰穩(wěn)定。
本實(shí)施方式為了克服上述缺陷，將濃煤粉氣流火嘴4-1-1設(shè)計(jì)為圓形噴口。濃煤粉氣流火嘴4-1-1及其外圍的周界風(fēng)噴口10都呈圓形，使出口的氣流具有較大剛性，能進(jìn)一步向下深入爐膛，增大行程，促進(jìn)煤粉燃燼及火焰穩(wěn)定，煤種適應(yīng)能力增強(qiáng)，提高了燃燒效率，且有效地抑制了NOx的生成。
具體實(shí)施方式
五參照?qǐng)D2，本實(shí)施方式由旋風(fēng)筒4-1、乏氣管4-2，乏氣風(fēng)門(mén)擋板4-3、爐膛側(cè)墻2、拱上周界風(fēng)門(mén)擋板13、煤粉入口管12、調(diào)節(jié)桿5、爐拱1、消旋葉片5-1、風(fēng)箱11，圓形濃煤粉氣流火嘴4-1-1和淡煤粉氣流火嘴4-2-1組成。旋風(fēng)筒4-1和乏氣管4-2共同安裝于爐拱1上，圓形濃煤粉氣流火嘴4-1-1置于靠近爐膛中心側(cè)，淡煤粉氣流火嘴4-2-1置于靠近爐膛側(cè)墻2側(cè)。淡煤粉氣流火嘴4-2-1與圓形濃煤粉氣流火嘴4-1-1之間保持一定距離，以避免濃、淡氣流的過(guò)早混合。兩個(gè)火嘴均與爐拱1邊壁存在間隙形成周界風(fēng)口10，與其相連的風(fēng)道14上分別安有風(fēng)門(mén)擋板13，調(diào)節(jié)周界風(fēng)門(mén)擋板13的開(kāi)度，可以控制由風(fēng)箱11鼓入的周界風(fēng)量的大小，從而調(diào)節(jié)燃燒器火嘴的溫度，起到冷卻火嘴的作用。乏氣管4-2上安有風(fēng)門(mén)擋板4-3，上部從旋風(fēng)筒4-1上部中心伸入，旋風(fēng)筒4-1上部外側(cè)連有煤粉入口管12，用于導(dǎo)入煤粉氣流。同時(shí)，旋風(fēng)筒4-1中還安裝有調(diào)節(jié)桿5，其靠近圓形濃煤粉氣流火嘴4-1-1一側(cè)焊有消旋葉片5-1。消旋葉片5-1的結(jié)構(gòu)可多種多樣，如可采用人字形葉片，通過(guò)調(diào)節(jié)桿5拉動(dòng)消旋葉片5-1上下移動(dòng)，改變流過(guò)葉片5-1的風(fēng)量，以此來(lái)調(diào)節(jié)噴入爐膛煤粉氣流的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式從整體上對(duì)本發(fā)明的裝置做一概述，參照?qǐng)D1，它包括爐拱1、側(cè)墻2，由爐拱1、側(cè)墻2圍成的爐膛3和燃燒器4，還包括大屏6，過(guò)熱器7，省煤器8和空氣預(yù)熱器9，所述大屏6和過(guò)熱器7設(shè)置在爐膛3的上部，省煤器8和空氣預(yù)熱器9布置在尾部煙道15中。設(shè)置在爐拱1上的燃燒器4向下噴出煤粉氣流在爐膛3內(nèi)混合燃燒，放出大量的熱量，氣流在爐膛3底部折轉(zhuǎn)上升，形成W形火焰。熱煙氣繼續(xù)上升，流經(jīng)大屏6、過(guò)熱器7、省煤器8、空氣預(yù)熱器9對(duì)里面的蒸汽、鍋爐給水和空氣進(jìn)行加熱，最后排出進(jìn)入煙氣處理裝置。
權(quán)利要求
1.一種帶濃淡煤粉燃燒裝置的W形火焰爐，它包括爐拱(1)、側(cè)墻(2)，由爐拱(1)、側(cè)墻(2)圍成的爐膛(3)和燃燒器(4)，其特征在于所述燃燒器(4)包括濃煤粉氣流火嘴(4-1-1)和淡煤粉氣流火嘴(4-2-1)，所述濃煤粉氣流火嘴(4-1-1)靠近爐膛(3)的中心設(shè)置，淡煤粉氣流火嘴(4-2-1)靠近側(cè)墻(2)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶濃淡煤粉燃燒裝置的W形火焰爐，其特征在于所述燃燒器(4)的濃煤粉氣流火嘴(4-1-1)和淡煤粉氣流火嘴(4-2-1)都設(shè)置在爐拱(1)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶濃淡煤粉燃燒裝置的W形火焰爐，其特征在于所述濃煤粉氣流火嘴(4-1-1)設(shè)置在爐拱(1)上，所述淡煤粉氣流火嘴(4-2-1)設(shè)置在側(cè)墻(2)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種帶濃淡煤粉燃燒裝置的W形火焰爐，其特征在于所述濃煤粉氣流火嘴(4-1-1)為圓形噴口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種帶濃淡煤粉燃燒裝置的W形火焰爐，其特征在于所述燃燒器(4)是由旋風(fēng)筒(4-1)和乏氣管(4-2)相連而成，所述旋風(fēng)筒(4-1)的下端為濃煤粉氣流火嘴(4-1-1)，所述乏氣管(4-2)的下端為淡煤粉氣流火嘴(4-2-1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種帶濃淡煤粉燃燒裝置的W形火焰爐，其特征在于所述旋風(fēng)筒(4-1)內(nèi)裝有帶葉片(5-1)的調(diào)節(jié)桿(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種帶濃淡煤粉燃燒裝置的W形火焰爐，其特征在于濃煤粉氣流火嘴(4-1-1)和淡煤粉氣流火嘴(4-2-1)與爐拱(1)邊壁存在間隙形成周界風(fēng)口(10)，與周界風(fēng)口(10)相連的風(fēng)道(14)上安裝有風(fēng)門(mén)擋板(13)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種帶濃淡煤粉燃燒裝置的W形火焰爐，其特征在于它還包括大屏(6)，過(guò)熱器(7)，省煤器(8)和空氣預(yù)熱器(9)，所述大屏(6)和過(guò)熱器(7)設(shè)置在爐膛(3)的上部，省煤器(8)和空氣預(yù)熱器(9)布置在尾部煙道(15)中。
全文摘要
一種帶濃淡煤粉燃燒裝置的W形火焰爐，涉及一種燃燒裝置。現(xiàn)有的W形火焰爐中存在的燃燒不穩(wěn)、爐壁結(jié)渣和高溫腐蝕的問(wèn)題。本發(fā)明提供一種帶濃淡煤粉燃燒裝置的W形火焰爐，它包括爐拱1、側(cè)墻2，由爐拱1、側(cè)墻2圍成的爐膛3和燃燒器4，所述燃燒器4包括濃煤粉氣流火嘴4－1－1和淡煤粉氣流火嘴4－2－1，所述濃煤粉氣流火嘴4－1－1靠近爐膛3的中心，淡煤粉氣流火嘴4－2－1靠近側(cè)墻2。本發(fā)明大幅提高了灰的熔化溫度，避免了水冷壁結(jié)渣，同時(shí)它還破壞了形成高溫腐蝕的還原性氣氛，防止了高溫腐蝕。同時(shí)，它還可以達(dá)到及時(shí)著火和穩(wěn)定燃燒的目的，從而實(shí)現(xiàn)有效地防止?fàn)t壁結(jié)渣、高溫腐蝕和低穩(wěn)定燃燒。
文檔編號(hào)F23C5/00GK1707160SQ20051001001
公開(kāi)日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2005年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
發(fā)明者李爭(zhēng)起, 任楓, 高繼慧, 邱朋華, 秦裕琨 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)