本實(shí)用新型涉及燃燒鍋爐領(lǐng)域，具體涉及一種防過熱器超溫的對(duì)沖式燃燒鍋爐。

背景技術(shù)：

我國的煤炭資源豐富，煤炭在中國的能源結(jié)構(gòu)中占有很大的份額。據(jù)相關(guān)報(bào)道，2015年我國火電發(fā)電量約占總發(fā)電量的70%，水電約占20%，核電占2%，風(fēng)電和太陽能約占8%，其中燃煤機(jī)組占火力發(fā)電總量的90%左右。旋流對(duì)沖式燃燒方式以其負(fù)荷適應(yīng)能力強(qiáng)、煤種適應(yīng)范圍廣而被600MW級(jí)以上容量鍋爐所采用。

然而，旋流對(duì)沖燃燒方式的超臨界和超超臨界鍋爐，當(dāng)上層煤粉燃燒器投運(yùn)后經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)主蒸汽超溫和過熱器管壁超溫問題。為了克服運(yùn)行中的超溫問題，運(yùn)行人員通常采用改變上層燃燒器對(duì)應(yīng)磨煤機(jī)擋板開度，提高煤粉細(xì)度、少投或者不投運(yùn)上層燃燒器。這些措施雖然能緩解部分過熱器超溫情況，但是不能從根本上解決鍋爐的超溫問題。此外，降低磨煤機(jī)擋板開度提高煤粉細(xì)度，不僅增加磨煤電耗而且限制了磨煤機(jī)出力。少投和不投上層燃燒器增加了下層燃燒器的負(fù)荷，降低了設(shè)備利用率，增加了燃燒設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)，此外過熱器超溫還會(huì)造成，鍋爐出力不足，難以滿足高負(fù)荷要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種防過熱器超溫的對(duì)沖式燃燒鍋爐，包括爐膛，爐膛上方為爐膛出口，爐膛底部呈錐形，爐膛四周為前墻、后墻、左側(cè)墻、右側(cè)墻，爐膛出口下方的前墻內(nèi)陷形成折焰角，折焰角下方為爐膛的燃盡區(qū)，燃盡區(qū)對(duì)應(yīng)的前墻和后墻對(duì)稱設(shè)置有燃盡風(fēng)燃燒器，燃盡區(qū)下方為爐膛的主燃燒區(qū)，主燃燒區(qū)對(duì)應(yīng)的前墻和后墻上矩陣式設(shè)有多個(gè)的燃燒器，且前墻上的燃燒器和后墻上的燃燒器以爐膛的中心軸線為對(duì)稱軸線對(duì)稱設(shè)置，使?fàn)t膛內(nèi)形成良好的對(duì)流環(huán)境，所述前墻和后墻靠近燃盡區(qū)的一排燃燒器向爐膛方向傾斜。

前墻和后墻靠近燃盡區(qū)的一排燃燒器對(duì)稱設(shè)置，且靠近左側(cè)墻和右側(cè)墻燃燒器傾斜角度較大，靠近爐膛中部燃燒器傾斜角度較小。

靠近燃盡區(qū)的一排燃燒器的傾斜角度為5°-15°。

所述燃燒器具有可旋轉(zhuǎn)葉片，用于調(diào)節(jié)燃燒器的內(nèi)外二次風(fēng)旋流強(qiáng)度。

靠近燃盡區(qū)的一排燃燒器的可旋轉(zhuǎn)葉片的角度為55°，其余的燃燒器的旋轉(zhuǎn)葉片的角度為60°。

所述各前墻或者后墻上燃燒器設(shè)置有3排，每排設(shè)置有5個(gè)。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1、本發(fā)明可以解決現(xiàn)超臨界和超超臨界存在的過熱器超溫問題。

2、本發(fā)明施工方便，避免了更改過熱器受熱面來來解決過熱器超溫問題，降低過熱器超溫改造成本。

3、由于降低燃燒器的旋流強(qiáng)度，減小了煤粉貼墻的傾向，減緩側(cè)墻結(jié)焦和高溫腐蝕問題。

4、本發(fā)明不僅解決上排煤粉燃燒器投運(yùn)時(shí)，爐膛過熱器超溫問題；同時(shí)能提高煤粉在爐膛的停留時(shí)間，降低飛灰含碳和排煙溫度，提高鍋爐的熱效率。

5、本發(fā)明可以集成在新設(shè)計(jì)對(duì)沖燃燒鍋爐，為新鍋爐燃燒器設(shè)計(jì)提供新技術(shù)方案。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2 是本實(shí)用新型的俯視圖，

其中，1-爐膛、2- 燃盡風(fēng)燃燒器、3-燃燒器、11-前墻、12-右側(cè)墻、13后墻、14-左側(cè)墻、15-折焰角。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明：

如圖1和圖2所示：一種防過熱器超溫的對(duì)沖式燃燒鍋爐，包括爐膛1，爐膛1上方為爐膛出口，爐膛1底部呈錐形，爐膛1四周為前墻11、后墻13、左側(cè)墻14、右側(cè)前12，爐膛出口下方的前墻11內(nèi)陷形成折焰角15，折焰角15下方為爐膛1的燃盡區(qū)，燃盡區(qū)對(duì)應(yīng)的前墻11和后墻13對(duì)稱設(shè)置有燃盡風(fēng)燃燒器2，燃盡區(qū)下方為爐膛1的主燃燒區(qū)，主燃燒區(qū)對(duì)應(yīng)的前墻11和后墻13上陣列式設(shè)有多個(gè)的燃燒器3，且前墻11上的燃燒器3和后墻13上的燃燒器3以爐膛1的中心軸線為對(duì)稱軸線對(duì)稱設(shè)置，使?fàn)t膛1內(nèi)形成良好的對(duì)流環(huán)境，所述前墻11和后墻13靠近燃盡區(qū)的一排燃燒器3向爐膛1方向向下傾斜設(shè)置且呈現(xiàn)靠近左側(cè)墻14和右側(cè)墻12燃燒器3傾斜角度較大，靠近爐膛1中部燃燒器3傾斜角度較小的對(duì)稱式分布。

所述靠近燃盡區(qū)的一排燃燒器3的傾斜角度為5°-15°。

所述燃燒器3具有可旋轉(zhuǎn)葉片，用于調(diào)節(jié)燃燒器3的內(nèi)外二次風(fēng)旋流強(qiáng)度。

燃燒器的具體傾斜角度以及燃燒器的可旋轉(zhuǎn)葉片的角度依據(jù)實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬確定。

在本實(shí)施例中，所述的各前墻11或者后墻13上燃燒器3設(shè)置有3排，自燃盡區(qū)向下為上排燃燒器3、中排燃燒器3和下排燃燒器3，每排設(shè)置有5個(gè)燃燒器3，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室模擬確定了上排燃燒器3下傾角度為8°~10°，靠近左側(cè)墻14和右側(cè)前12的燃燒器3傾角為10°，中間的燃燒器3傾角為8°，為了提高煤粉燃燒器3的射流能力保證煤粉氣流具有足夠的射流剛性，上排燃燒器3的外二次風(fēng)旋流強(qiáng)度由旋轉(zhuǎn)葉片角度有原來的60°降低為現(xiàn)在55°。

在燃燒的過程中，由于上排燃燒器3傾斜設(shè)置，煤粉通過上排燃燒器3，使煤粉氣流下沖，降低火焰中心高度，增加上排燃燒器3煤粉在爐內(nèi)停留時(shí)間，增加水冷壁吸熱降低爐膛1出口煙溫，從而避免上層燃燒器3投運(yùn)時(shí)過熱器超溫問題。

此外，上排煤粉燃燒器3內(nèi)、外二次風(fēng)旋流強(qiáng)度相應(yīng)的降低，以及錐形設(shè)計(jì)的爐膛1底部的配合，保證火焰有較好的下沖能力，同時(shí)，上排燃燒器3傾斜角度呈現(xiàn)靠近左側(cè)墻14和右側(cè)墻12燃燒器3傾斜角度較大，靠近爐膛1中部燃燒器3傾斜角度較小的對(duì)稱式分布，適應(yīng)了靠近側(cè)墻燃燒器3與靠近爐膛1中間的燃燒器3下沖時(shí)需要克服的阻力和煙氣溫度不同的特點(diǎn)，保證上排煤粉燃燒器3下沖燃燒后形成一個(gè)較好的爐內(nèi)溫度場(chǎng)和動(dòng)力場(chǎng)，進(jìn)一步保證燃燒鍋爐有效避免上層燃燒器3投運(yùn)時(shí)過熱器超溫的問題。

上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理和最佳實(shí)施例，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。