本發(fā)明涉及大型燃煤電站鍋爐的煤粉燃燒技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種側(cè)燃盡風(fēng)配風(fēng)方法及燃煤鍋爐。
背景技術(shù):
在大型電站鍋爐的實(shí)際運(yùn)行中,爐內(nèi)的配風(fēng)方法會直接影響煤粉在鍋爐爐膛內(nèi)部的燃燒狀況,好的燃燒狀況會對煤粉、可燃?xì)怏w的燃盡和爐內(nèi)的高溫腐蝕起到積極的改善作用。目前大型燃煤電站鍋爐旋流燃燒器基本采用前后墻對沖布置,國內(nèi)由燃燒器改造的老機(jī)組和新造機(jī)組則基本采用空氣分級燃燒技術(shù)。燃煤電站鍋爐采用空氣分級燃燒技術(shù)后,煤粉往往難以繼續(xù)完全燃盡,并且會產(chǎn)生一氧化碳等未燃盡的可燃?xì)怏w,增加了未完全燃燒的熱損失,降低了機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性,另一方面由于燃盡風(fēng)是采用二次風(fēng)的風(fēng)源,二次風(fēng)的風(fēng)壓低,只有0.5~1.5kPa,在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)風(fēng)壓更低,無法深入穿透帶卷吸的煙氣,導(dǎo)致燃盡風(fēng)的燃盡效果欠佳,而且還易造成主燃燒器與燃盡風(fēng)之間水冷壁附近的一氧化碳增加,發(fā)生水冷壁高溫腐蝕的傾向性,對鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性影響很大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有國內(nèi)燃煤電站鍋爐由于燃盡效果差造成燃燒熱損失大、機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性差和水冷壁發(fā)生高溫腐蝕等缺陷,提供一種側(cè)燃盡風(fēng)配風(fēng)方法及燃煤鍋爐,所述配風(fēng)方法能有效降低鍋爐的未完全燃燒熱損失,提高鍋爐燃燒效率,同時(shí)提高燃盡風(fēng)的燃盡效果,減輕主燃燒器與燃盡風(fēng)之間水冷壁發(fā)生高溫腐蝕的趨勢,采用該配風(fēng)方法的燃煤鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和安全性都大大提高。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的主要是通過以下技術(shù)方案解決的:一種側(cè)燃盡風(fēng)配風(fēng)方法,包括通過送風(fēng)管道為燃煤鍋爐的側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)送風(fēng),其特征在于所述送風(fēng)管道的風(fēng)源來自于熱一次風(fēng)母管內(nèi)的熱一次風(fēng)。本發(fā)明所述配風(fēng)方法為用熱一次風(fēng)母管中的熱一次風(fēng)作風(fēng)源,向燃煤鍋爐的側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)送風(fēng),和現(xiàn)有二次風(fēng)比較,熱一次風(fēng)風(fēng)速明顯較高,熱一次風(fēng)風(fēng)壓甚至可以達(dá)到原來二次風(fēng)風(fēng)壓的2~3倍,送風(fēng)管路上無需增加額外增壓設(shè)備增大風(fēng)壓和提高風(fēng)速,來自熱一次風(fēng)母管的熱一次風(fēng)能直接送入燃煤鍋爐側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)的爐膛內(nèi),并且深入穿透煙氣內(nèi)部,使未完全燃盡的煤粉以及由此產(chǎn)生的一氧化碳等可燃?xì)怏w繼續(xù)充分燃燒,進(jìn)而降低鍋爐未完全燃燒的熱損失,提高燃煤鍋爐的燃燒效率,同時(shí)提高燃盡風(fēng)的燃盡效果,減輕主燃燒器與燃盡風(fēng)之間水冷壁發(fā)生高溫腐蝕的趨勢, 最終達(dá)到提高鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和安全性。
作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充,本發(fā)明采用如下技術(shù)措施:送風(fēng)管道在送風(fēng)時(shí)的風(fēng)壓控制在8~10kPa。將風(fēng)壓控制在8~10kPa,足以穿透帶卷吸的煙氣,進(jìn)而提高燃盡風(fēng)的燃盡效果,減少主燃燒器與燃盡風(fēng)之間水冷壁附近產(chǎn)生的一氧化碳,減輕水冷壁高溫腐蝕的傾向性,提升鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。
一種燃煤鍋爐,包括熱一次風(fēng)母管和鍋爐本體,鍋爐本體內(nèi)設(shè)置爐膛,所述爐膛內(nèi)腔中自上而下設(shè)置燃盡風(fēng)區(qū)、側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)和主燃燒區(qū),爐膛內(nèi)壁設(shè)置水冷壁,所述鍋爐本體上連有側(cè)燃盡風(fēng)供風(fēng)裝置,所述側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)設(shè)置側(cè)燃盡風(fēng)噴口,側(cè)燃盡風(fēng)供風(fēng)裝置連側(cè)燃盡風(fēng)噴口,其特征是所述側(cè)燃盡風(fēng)供風(fēng)裝置包括送風(fēng)管道,所述送風(fēng)管道的進(jìn)風(fēng)端連熱一次風(fēng)母管,出風(fēng)端連側(cè)燃盡風(fēng)噴口,進(jìn)風(fēng)端和出風(fēng)端之間的送風(fēng)管道上設(shè)有開/閉管路的隔離門。本發(fā)明通過將燃煤鍋爐熱一次風(fēng)母管作為側(cè)燃盡風(fēng)的風(fēng)源,熱一次風(fēng)母管提供的熱一次風(fēng)的風(fēng)壓高于原來二次風(fēng)壓力,熱一次風(fēng)對應(yīng)風(fēng)速較高,輸送管路上無需增加額外增壓設(shè)備增大風(fēng)壓和提高風(fēng)速,熱一次風(fēng)直接送入燃煤鍋爐側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)的爐膛內(nèi),深入穿透煙氣內(nèi)部,使未完全燃盡的煤粉以及由此產(chǎn)生的一氧化碳等可燃?xì)怏w繼續(xù)充分燃燒,進(jìn)而降低鍋爐未完全燃燒的熱損失,提高燃煤鍋爐的燃燒效率,同時(shí)提高燃盡風(fēng)的燃盡效果,減輕主燃燒器與燃盡風(fēng)之間水冷壁發(fā)生高溫腐蝕的趨勢,最終達(dá)到提高鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和安全性;隔離門的作用是在不需要熱一次風(fēng)做側(cè)燃盡風(fēng)供源時(shí)關(guān)閉送風(fēng)管路。其中熱一次風(fēng)母管為大型燃煤鍋爐必備的送風(fēng)裝置,此為現(xiàn)有技術(shù)不再贅述。
所述隔離門為氣動(dòng)隔離門。氣動(dòng)隔離門具有全開全關(guān)兩個(gè)功能,啟閉轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,驅(qū)動(dòng)力矩小,關(guān)閉嚴(yán)密可靠,能承受較高的工作壓力和工作溫度,并且使用壽命長,適用于火電廠。氣動(dòng)隔離門為現(xiàn)有技術(shù),可以從市場購買使用。
所述出風(fēng)端和隔離門之間的送風(fēng)管道上設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)門。風(fēng)量調(diào)節(jié)門的作用是調(diào)節(jié)送風(fēng)管道的送風(fēng)量,進(jìn)而調(diào)節(jié)對煤粉和未燃盡氣體的燃盡效果以及防止水冷壁高溫腐蝕趨勢。
所述風(fēng)量調(diào)節(jié)門為電動(dòng)調(diào)節(jié)門。電動(dòng)調(diào)節(jié)門用電機(jī)驅(qū)動(dòng)頻繁動(dòng)作,以調(diào)節(jié)送風(fēng)管路的送風(fēng)量,適應(yīng)側(cè)燃盡風(fēng)的燃燒需要。所述電動(dòng)調(diào)節(jié)門為現(xiàn)有技術(shù),可以從市場購買使用。
所述出風(fēng)端和風(fēng)量調(diào)節(jié)門之間的送風(fēng)管道上設(shè)置風(fēng)量測量器。風(fēng)量測量器的作用是監(jiān)測送風(fēng)管道的送風(fēng)量,以便風(fēng)量調(diào)節(jié)門控制調(diào)節(jié)送風(fēng)量。
所述鍋爐本體為旋流燃燒鍋爐或W型燃燒鍋爐或四角切圓燃燒鍋爐。鍋爐本體可以是各種常見鍋爐,如旋流燃燒鍋爐或W型燃燒鍋爐或四角切圓燃燒鍋爐,所述鍋爐都可以適配前述以熱一次風(fēng)母管作風(fēng)源的側(cè)燃盡風(fēng)供風(fēng)裝置,提高鍋爐燃燒效率和燃盡風(fēng)的燃盡效果,減輕主燃燒器與燃盡風(fēng)之間水冷壁發(fā)生高溫腐蝕的趨勢。
所述鍋爐本體包括正面的前墻、背面的后墻以及兩者之間的側(cè)墻,鍋爐本體上連有兩套側(cè)燃盡風(fēng)供風(fēng)裝置,所述側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)在對應(yīng)前墻和后墻位置分別設(shè)置一組側(cè)燃盡風(fēng)噴口,每組側(cè)燃盡風(fēng)噴口包括多個(gè)側(cè)燃盡風(fēng)噴口,兩套側(cè)燃盡風(fēng)供風(fēng)裝置的出風(fēng)端分別與對應(yīng)前墻、后墻的兩組側(cè)燃盡風(fēng)噴口相連。對于以前后墻對沖方式的旋流燃燒鍋爐,在前墻和后墻位置分別連接一套側(cè)燃盡風(fēng)供風(fēng)裝置,從鍋爐本體正面和背面兩個(gè)位置同時(shí)向爐膛內(nèi)側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)送風(fēng),以調(diào)節(jié)前后墻側(cè)燃盡風(fēng)的風(fēng)量大小,提高對煤粉和未燃盡氣體的燃盡效果以及由此帶來的防止高溫腐蝕影響。
所述兩組側(cè)燃盡風(fēng)噴口各自包括兩個(gè)側(cè)燃盡風(fēng)噴口,所述側(cè)燃盡風(fēng)噴口呈圓形或矩形。多個(gè)側(cè)燃盡風(fēng)噴口可以加大側(cè)燃盡風(fēng)供風(fēng)量;側(cè)燃盡風(fēng)噴口呈圓形或矩形,噴口形狀規(guī)則,不僅方便加工制造,還便于統(tǒng)一規(guī)格尺寸。
本發(fā)明提供一種側(cè)燃盡風(fēng)配風(fēng)方法及燃煤鍋爐,所述配風(fēng)方法能有效降低鍋爐的未完全燃燒熱損失,提高鍋爐燃燒效率,同時(shí)提高燃盡風(fēng)的燃盡效果,減輕主燃燒器與燃盡風(fēng)之間水冷壁發(fā)生高溫腐蝕的趨勢,采用該配風(fēng)方法的燃煤鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和安全性都大大提高。
附圖說明
圖1:本發(fā)明所述燃煤鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2:側(cè)燃盡風(fēng)噴口示意圖。
圖中:1.送風(fēng)管道、2.進(jìn)風(fēng)端、3.出風(fēng)端、4.熱一次風(fēng)母管、5.隔離門、6.風(fēng)量調(diào)節(jié)門、7.風(fēng)量測量器、8.鍋爐本體、9.前墻、10.后墻、11.爐膛、12.側(cè)燃盡風(fēng)噴口、13.水平煙道、14.后豎井、15.燃盡風(fēng)區(qū)、16.側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)、17.主燃燒區(qū)、18.燃盡風(fēng)噴口、19.側(cè)墻水冷壁中心線。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
一種側(cè)燃盡風(fēng)配風(fēng)方法,包括通過送風(fēng)管道為燃煤鍋爐的側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)送風(fēng),所述送風(fēng)管道的風(fēng)源來自于熱一次風(fēng)母管內(nèi)的熱一次風(fēng)。本發(fā)明所述配風(fēng)方法采用熱一次風(fēng)母管中的熱一次風(fēng)作風(fēng)源,為燃煤鍋爐的側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)送風(fēng),和現(xiàn)有二次風(fēng)比較,熱一次風(fēng)風(fēng)速明顯較高,熱一次風(fēng)風(fēng)壓甚至可以達(dá)到原來二次風(fēng)風(fēng)壓的2~3倍,送風(fēng)管路上無需增加額外增壓設(shè)備增大風(fēng)壓和提高風(fēng)速,來自熱一次風(fēng)母管的熱一次風(fēng)能直接送入燃煤鍋爐側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)的爐膛內(nèi),并且深入穿透煙氣內(nèi)部,使未完全燃盡的煤粉以及由此產(chǎn)生的一氧化碳等可燃?xì)怏w繼續(xù)充分燃燒,進(jìn)而降低鍋爐未完全燃燒的熱損失,提高燃煤鍋爐的燃燒效率,同時(shí)提高燃盡風(fēng)的燃盡效果,減輕主燃燒器與燃盡風(fēng)之間水冷壁發(fā)生高溫腐蝕的趨勢, 最終達(dá)到提高鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和安全性。
所述送風(fēng)管道在送風(fēng)時(shí)的風(fēng)壓控制在8~10kPa。由于風(fēng)壓控制在8~10kPa,送入側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)的風(fēng)足以穿透帶卷吸的煙氣,提高燃盡風(fēng)的燃盡效果,減少主燃燒器與燃盡風(fēng)之間水冷壁附近產(chǎn)生的一氧化碳,減輕水冷壁高溫腐蝕的傾向性,提升鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。
如圖1~2所示,一種燃煤鍋爐,包括熱一次風(fēng)母管4和鍋爐本體8,所述鍋爐本體8為前后墻對沖方式的旋流燃煤鍋爐,其包括正面的前墻9、背面的后墻10以及兩者之間的側(cè)墻,鍋爐本體內(nèi)設(shè)置爐膛11,爐膛內(nèi)腔中自上而下設(shè)置燃盡風(fēng)區(qū)15、側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)16和主燃燒區(qū)17,爐膛內(nèi)壁設(shè)置水冷壁,鍋爐本體8在對應(yīng)前墻9、后墻10兩處位置各設(shè)置一套結(jié)構(gòu)相同的側(cè)燃盡風(fēng)供風(fēng)裝置;所述側(cè)燃盡風(fēng)供風(fēng)裝置包括送風(fēng)管道1,所述送風(fēng)管道1的進(jìn)風(fēng)端2連熱一次風(fēng)母管4,出風(fēng)端3連側(cè)燃盡風(fēng)噴口12,進(jìn)風(fēng)端2和出風(fēng)端3之間的送風(fēng)管道1上設(shè)有開/閉管路的隔離門5,隔離門5為氣動(dòng)隔離門,出風(fēng)端3和隔離門5之間的送風(fēng)管道1上設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)門6,風(fēng)量調(diào)節(jié)門6為電動(dòng)調(diào)節(jié)門,出風(fēng)端3和風(fēng)量調(diào)節(jié)門6之間的送風(fēng)管道1上設(shè)置風(fēng)量測量器7;所述側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)在對應(yīng)前墻和后墻位置各設(shè)置一組側(cè)燃盡風(fēng)噴口,兩套側(cè)燃盡風(fēng)供風(fēng)裝置的出風(fēng)端3分別與對應(yīng)前墻、后墻的兩組側(cè)燃盡風(fēng)噴口相連通,每組側(cè)燃盡風(fēng)噴口各自包括兩個(gè)側(cè)燃盡風(fēng)噴口12,所述側(cè)燃盡風(fēng)噴口如圖中所示呈圓形,此外也可以是矩形或其它方便加工的規(guī)則形狀。此外,鍋爐本體還包括有和爐膛相連的水平煙道13以及后豎井14,燃盡風(fēng)區(qū)16設(shè)置燃盡風(fēng)噴口18,這些都是燃煤鍋爐的常規(guī)結(jié)構(gòu),屬于現(xiàn)有技術(shù),不再贅述。
工作時(shí),從熱一次風(fēng)母管引入部分熱一次風(fēng)經(jīng)供風(fēng)裝置的送風(fēng)管道和側(cè)燃盡風(fēng)噴口噴入爐膛的側(cè)燃盡風(fēng)區(qū),從側(cè)燃盡風(fēng)噴口噴入側(cè)燃盡風(fēng)區(qū)的熱一次風(fēng)具有較高的風(fēng)速和風(fēng)壓,能夠深入穿透煙氣內(nèi)部,使?fàn)t膛內(nèi)未完全燃盡的煤粉以及由此產(chǎn)生的一氧化碳等可燃?xì)怏w繼續(xù)充分燃燒,進(jìn)而降低鍋爐未完全燃燒的熱損失,提高燃煤鍋爐的燃燒效率,同時(shí)提高燃盡風(fēng)的燃盡效果,減輕主燃燒器與燃盡風(fēng)之間水冷壁發(fā)生高溫腐蝕的趨勢,最終提高鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和安全性。其中,氣動(dòng)隔離門的作用是開閉管路,控制送風(fēng),以便在不需要這一風(fēng)源供風(fēng)時(shí)起到隔離作用;電動(dòng)調(diào)節(jié)門的作用是配合風(fēng)量測量器工作,時(shí)刻調(diào)整管路的送風(fēng)量大小,達(dá)到最佳的供風(fēng)效果;熱一次風(fēng)母管為大型燃煤鍋爐上必備的送風(fēng)裝置為現(xiàn)有技術(shù),不再贅述。本發(fā)明中所述的側(cè)燃盡風(fēng)供風(fēng)裝置,不僅能夠使用在前后墻對沖方式的旋流燃燒鍋爐上,還可以使用在W型燃燒鍋爐或四角切圓燃燒鍋爐上,在大型燃煤電站鍋爐的燃燒調(diào)整中具有很強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性。