專利名稱：鍋爐燃燒器的改造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鍋爐燃燒器的改造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
雖然我國是一個(gè)地域廣闊的產(chǎn)煤大國，但我國電力燃煤的含硫量分布很不均勻， 而目前鍋爐燃燒器系統(tǒng)無法跟隨煤種的改變而相應(yīng)的進(jìn)行調(diào)整，會(huì)造成煤粉在鍋爐內(nèi)無法 充分燃燒，從而產(chǎn)生大量的結(jié)焦及有害氣體。經(jīng)實(shí)踐證實(shí)，由于現(xiàn)有煤種及燃燒工況的改 變，現(xiàn)有鍋爐在運(yùn)行中，主要存在以下問題1、因燃燒穩(wěn)定性差爐膛四周貼壁風(fēng)速高，爐膛出口結(jié)焦積灰比較嚴(yán)重，塌焦熄火 較頻繁，且爐膛出口煙溫偏差較大(60°C 70°C)，對鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來了嚴(yán)重影響。2、燃燒器的噴嘴噴出的中心線相切于爐內(nèi)一假想圓周上，此假想圓太大，使的爐 膛四周貼壁風(fēng)速高，時(shí)有結(jié)焦發(fā)生。3、一次風(fēng)出口流速偏低，會(huì)造成煤粉著火點(diǎn)離噴口太近，引起回火，燒壞燃燒器， 進(jìn)而使燃燒器壽命降低。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型目的在于提供一種鍋爐燃燒器的改 造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使鍋爐在正常運(yùn)行情況下，能燃燒各種煤種，使結(jié)焦結(jié)灰大大減少，在鍋爐安 全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行同時(shí)提高其效率。所述的鍋爐燃燒器的改造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，包括爐膛四角切圓燃燒設(shè)置的燃燒器，所述 燃燒器自上而下依次設(shè)置有三、二、二、一、一、二次風(fēng)噴嘴，其特征在于所述下一次風(fēng)噴嘴 前端部內(nèi)設(shè)置了月牙狀的穩(wěn)燃器，該穩(wěn)燃器具有內(nèi)外橢圓狀周面，其外周面構(gòu)成穩(wěn)燃面，內(nèi) 周面構(gòu)成回流面，并在內(nèi)周面上下兩側(cè)配合設(shè)置導(dǎo)流擋板。所述的鍋爐燃燒器的改造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述上一次風(fēng)噴嘴、下一次風(fēng)噴 嘴在爐膛中心形成的假想切圓的直徑為400mm。所述的鍋爐燃燒器的改造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述上一次風(fēng)噴嘴的截面面積為 0. 06745m2。所述的鍋爐燃燒器的改造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述上三次風(fēng)噴嘴的截面面積為 0. 052m2。所述的鍋爐燃燒器的改造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述上三次風(fēng)噴嘴呈中空方管狀 結(jié)構(gòu)，其通過端部設(shè)置的一組固定孔連接于燃燒器。本實(shí)用新型通過對鍋爐燃燒器系統(tǒng)的改造，使煤粉得到充分的燃燒，使?fàn)t膛出口 結(jié)焦積灰明顯減少，盡量避免塌焦熄火，且使?fàn)t膛出口煙溫偏差減小，不僅提高了運(yùn)行效 率，保證了鍋爐安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，也減少了廢氣的排放以及對環(huán)境的破壞。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3、圖4、圖5為本實(shí)用新型中下一次風(fēng)嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型中下一次風(fēng)嘴的平面布置示意圖；圖7、圖8為本實(shí)用新型中上一次風(fēng)嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9、圖10為本實(shí)用新型中上三次風(fēng)嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為現(xiàn)有技術(shù)中上三次風(fēng)嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、上三次風(fēng)嘴；2、3、上二次風(fēng)嘴；4、上一次風(fēng)嘴；5、中間穩(wěn)燃器；6、穩(wěn)燃器； 7、下一次風(fēng)嘴；8、下二次風(fēng)嘴；9、墊塊；10、導(dǎo)流擋板；11、爐膛；12、活舌板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，并給出具體實(shí)施方式
。如圖1、圖6所示，本燃燒器采用四角切向燃燒布置，自上而下依次為三、二、二、 一、一、二次風(fēng)噴嘴。本實(shí)用新型針對現(xiàn)有的鍋爐燃燒器做了以下幾部分的改進(jìn)一、穩(wěn)燃器的改造設(shè)計(jì)為了加強(qiáng)穩(wěn)燃效果，本實(shí)用新型除了在上一次風(fēng)嘴4內(nèi)設(shè)置中間穩(wěn)燃器5外在，還 在下一次風(fēng)噴嘴內(nèi)增加了改造設(shè)計(jì)的穩(wěn)燃器6，如圖2-圖5所示，下一次風(fēng)噴嘴7前端部內(nèi) 設(shè)置了月牙狀的穩(wěn)燃器6，該穩(wěn)燃器6具有內(nèi)外橢圓狀周面，其外周面構(gòu)成穩(wěn)燃面，內(nèi)周面 構(gòu)成回流面，并在內(nèi)周面上下兩側(cè)配合設(shè)置導(dǎo)流擋板10。煤粉氣流在一次風(fēng)噴口內(nèi)經(jīng)過穩(wěn)燃器6后形成一個(gè)回流區(qū)，此回流區(qū)一半在一次 風(fēng)噴口內(nèi)、一半在一次風(fēng)噴口外。氣流射出噴口后，隨著回流區(qū)的結(jié)束，向軸向方向收縮，形 成束腰射流。然后，再向外擴(kuò)展，繼續(xù)延伸形成自由射流。依靠導(dǎo)流擋板10在噴口下游產(chǎn) 生三維分布的多個(gè)煤粉濃集帶(向火側(cè)垂直面，回流邊界水平面)，向火面煙氣加強(qiáng)，很快 著火。它們相互引燃，從而大幅度提高穩(wěn)燃效果，該技術(shù)還可通過調(diào)節(jié)濃淡分離來控制煤粉 著火點(diǎn)距離，防止著火過近或局部溫度過高而帶來的噴口燒壞或爐內(nèi)結(jié)渣問題。二、無活舌板的上三次風(fēng)噴嘴設(shè)計(jì)如圖11所示，原噴嘴內(nèi)有一塊活舌板12可上下調(diào)節(jié)，用以改變射流方向，但其很 難做到氣流方向的一致性，使上層氣流發(fā)散，偏向一邊，會(huì)引起爐膛出口溫差偏大的問題。 因此本改造設(shè)計(jì)中，將該活舌板12去掉，如圖9-11所示，上三次風(fēng)噴嘴1呈中空管狀結(jié)構(gòu)， 其通過端部設(shè)置的一組固定孔連接于燃燒器，本實(shí)用新型通過無舌的設(shè)計(jì)，使?fàn)t膛出口溫 差減小，降低了對鍋爐的危害。三、上下一次風(fēng)燃燒器的改造設(shè)計(jì)四角直流燃燒器設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使沿噴嘴噴出的中心線相切于爐內(nèi)的假想切圓圓周 上。如果只有一股氣流噴入爐內(nèi)時(shí)，射流運(yùn)動(dòng)的軸心線和噴嘴的幾何中心線是重合的，其速 度的衰減大致服從自由射流的規(guī)律，但是當(dāng)四股氣流同時(shí)噴入爐內(nèi)時(shí)，由于各股射流的相 互作用，形成一個(gè)強(qiáng)烈的爐內(nèi)旋渦，如果把旋轉(zhuǎn)速度最大值處定義為設(shè)流中心的軌跡，由于 射流相互間的擠壓及離心力的作用，實(shí)際的切圓直徑變大。因此現(xiàn)有鍋爐燃燒器在爐膛11中心形成的假想切圓偏大，如HG-450-130形成的假想切圓直徑為800mm，其燃燒情況不十
分理想。為了進(jìn)一步改善燃燒情況，減少結(jié)焦，提高鍋爐效率，本改造設(shè)計(jì)中通過改變上一 次風(fēng)噴嘴4、下一次風(fēng)噴嘴7的角度，將上一次風(fēng)噴嘴4、下一次風(fēng)噴嘴7假想切圓減小，如 圖6所示。本實(shí)施方式中，上一次風(fēng)噴嘴4、下一次風(fēng)噴嘴7假想切圓由原來的0 800mm改 為①400mm。本實(shí)用新型中，還結(jié)合實(shí)際情況，對一、二、三次風(fēng)噴嘴的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造。下面， 以HG-450-130為例，對一、二、三次風(fēng)噴嘴面積進(jìn)行計(jì)算。1) 一次風(fēng)噴嘴面積計(jì)算一次風(fēng)噴嘴的基本數(shù)據(jù)為燃料消耗量Bj = 19292Kg/h理論空氣量V0 = 5. 044Nm3/kg爐膛出口過量空氣系數(shù)a 〃 e = 1. 25總空氣量V = a 〃 eV°Bj= 1. 25X5. 044X 19290= 121623Nm3/h一次風(fēng)率= 21%一次風(fēng)溫度= 246 °C一次風(fēng)量
權(quán)利要求1.鍋爐燃燒器的改造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，包括爐膛(11)四角切圓燃燒設(shè)置的燃燒器，所述燃 燒器自上而下依次設(shè)置有三、二、二、一、一、二次風(fēng)噴嘴，其特征在于所述下一次風(fēng)噴嘴(7) 前端部內(nèi)設(shè)置了月牙狀的穩(wěn)燃器(6)，該穩(wěn)燃器(6)具有內(nèi)外橢圓狀周面，其外周面構(gòu)成穩(wěn) 燃面，內(nèi)周面構(gòu)成回流面，并在內(nèi)周面上下兩側(cè)配合設(shè)置導(dǎo)流擋板(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的鍋爐燃燒器的改造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)哦，其特征在于所述上一次風(fēng)噴嘴 (4)、下一次風(fēng)噴嘴(7)在爐膛(11)中心形成的假想切圓的直徑為400mm。
3.如權(quán)利要求1所述的鍋爐燃燒器的改造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述上一次風(fēng)噴嘴 (4)的截面面積為0. 06745m2。
4.如權(quán)利要求1所述的鍋爐燃燒器的改造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述上三次風(fēng)噴嘴 (1)的截面面積為0. 052m2。
5.如權(quán)利要求1所述的鍋爐燃燒器的改造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述上三次風(fēng)噴嘴 (1)呈中空方管狀結(jié)構(gòu)，其通過端部設(shè)置的一組固定孔連接于燃燒器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鍋爐燃燒器的改造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。所述的鍋爐燃燒器的改造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，包括爐膛四角切圓燃燒設(shè)置的燃燒器，燃燒器自上而下依次設(shè)置有三、二、二、一、一、二次風(fēng)噴嘴，其特征在于下一次風(fēng)噴嘴前端部內(nèi)設(shè)置了月牙狀的穩(wěn)燃器，該穩(wěn)燃器具有內(nèi)外橢圓狀周面，其外周面構(gòu)成穩(wěn)燃面，內(nèi)周面構(gòu)成回流面，并在內(nèi)周面上下兩側(cè)配合設(shè)置導(dǎo)流擋板。本實(shí)用新型通過對鍋爐燃燒器系統(tǒng)的改造，使煤粉得到充分的燃燒，使?fàn)t膛出口結(jié)焦積灰明顯減少，盡量避免塌焦熄火，且使?fàn)t膛出口煙溫偏差減小，不僅提高了運(yùn)行效率，保證了鍋爐安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，也減少了廢氣的排放以及對環(huán)境的破壞。
文檔編號(hào)F23C7/00GK201787566SQ20102022727
公開日2011年4月6日 申請日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者林盈盈, 潘國軍, 王泰健, 阮曉芳, 陳珊珊, 韓玉娟 申請人:浙江廣播電視大學(xué)