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布置在四角切圓燃燒鍋爐的復(fù)合型多功能直流燃燒裝置的制作方法

文檔序號:4512682閱讀:382來源:國知局
專利名稱:布置在四角切圓燃燒鍋爐的復(fù)合型多功能直流燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及一種布置在四角切圓燃燒鍋爐的復(fù)合型多功能直流燃燒裝置。
背景技術(shù)
煤粉燃燒鍋爐由于煤種、爐膛結(jié)構(gòu)和燃燒系統(tǒng)等原因,常發(fā)生爐膛結(jié)渣事故,影響鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運行。特別是對于燃用低灰熔點、結(jié)渣傾向強(qiáng)的煤種的鍋爐,結(jié)渣事故尤其容易發(fā)生。目前為了防止結(jié)渣,某些鍋爐采用了低的爐膛熱負(fù)荷,但導(dǎo)致鍋爐造價上升和降低燃燒效率;某些鍋爐采用了一二次風(fēng)采用不同燃燒切圓的同心反切系統(tǒng),但由于二次風(fēng)旋轉(zhuǎn)動量大,煤粉顆粒的湍流彌散,導(dǎo)致同心反切系統(tǒng)在燃用灰熔點特低,結(jié)渣傾向強(qiáng)的煤種時仍容易結(jié)渣,而且容易影響燃燒穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種布置在四角切圓燃燒鍋爐的復(fù)合型多功能直流燃燒裝置。
它依次具有性能調(diào)節(jié)風(fēng)III噴口、二次風(fēng)噴口、上下側(cè)和背火側(cè)漸縮的煤粉水平濃淡一次風(fēng)噴口、性能調(diào)節(jié)風(fēng)II噴口、上下側(cè)和背火側(cè)漸縮的煤粉水平濃淡一次風(fēng)噴口、另一二次風(fēng)噴口,另一上下側(cè)和背火側(cè)漸縮的煤粉水平濃淡一次風(fēng)噴口背火側(cè)設(shè)有性能調(diào)節(jié)風(fēng)I噴口,一次風(fēng)噴口軸線偏離二次風(fēng)噴口軸線,性能調(diào)節(jié)風(fēng)II噴口采用折向噴口,二次風(fēng)噴口的一部分流道折向水冷壁側(cè)。
本實用新型具有寬煤質(zhì)適用范圍、防水冷壁結(jié)渣(焦)、防高溫腐蝕、低負(fù)荷穩(wěn)燃、低氮氧化物排放、低飛灰爐渣可燃物含量、較小的爐膛出口煙溫偏差、自調(diào)節(jié)性能、抗四角風(fēng)粉偏差等優(yōu)點。
漸縮型一次風(fēng)噴口使一次風(fēng)射流的剛性提高,同時減小了爐內(nèi)的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度以減少了煤粉顆粒的離心分離和貼壁趨勢,一次風(fēng)噴口背火側(cè)布置性能調(diào)節(jié)風(fēng)I,使一次風(fēng)射流背火側(cè)靠近水冷壁區(qū)域的氧量提高,靠水冷壁局部區(qū)域溫度下降,達(dá)到防止水冷壁結(jié)渣的目的。偏轉(zhuǎn)一次風(fēng)、性能調(diào)節(jié)風(fēng)I和性能調(diào)節(jié)風(fēng)II的復(fù)合應(yīng)用,有利于一次風(fēng)射流與二次風(fēng)的混合減緩,提高煤粉濃度,有利于著火和穩(wěn)燃。同時由于水平截面上以及高度方向上的分級送風(fēng),對降低鍋爐燃燒氮氧化物釋放具有一定效果。


圖1是布置有復(fù)合型多功能直流燃燒裝置四角切圓燃燒鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型復(fù)合型多功能直流燃燒裝置爐膛斷面布置圖;圖3是本實用新型復(fù)合型多功能直流燃燒裝置一次風(fēng)噴口結(jié)構(gòu)示意圖,其中(a)為側(cè)視圖,(b)為俯視圖,圖3(b)中12側(cè)為向火側(cè),圖3(b)中13側(cè)為背火側(cè)。
具體實施方式
布置在四角切圓燃燒鍋爐15的復(fù)合型多功能直流燃燒裝置依次具有性能調(diào)節(jié)風(fēng)III噴口5、二次風(fēng)噴口4、上下側(cè)和背火側(cè)漸縮的煤粉水平濃淡一次風(fēng)噴口1、性能調(diào)節(jié)風(fēng)II噴口3、上下側(cè)和背火側(cè)漸縮的煤粉水平濃淡一次風(fēng)噴口1二次風(fēng)噴口4,上下側(cè)和背火側(cè)漸縮的煤粉水平濃淡一次風(fēng)噴口1背火側(cè)設(shè)有性能調(diào)節(jié)風(fēng)I噴口2,一次風(fēng)噴口1軸線偏離二次風(fēng)噴口4軸線,性能調(diào)節(jié)風(fēng)II噴口3采用折向噴口,二次風(fēng)噴口4的一部分流道折向水冷壁側(cè)。
一次風(fēng)噴口1的漸縮角為2~15度,一次風(fēng)噴口1軸線二次風(fēng)噴口4軸線夾角ψ為3~10度。性能調(diào)節(jié)風(fēng)I噴口2布置在一次風(fēng)噴口1背火側(cè),性能調(diào)節(jié)風(fēng)I噴口2軸線與水冷壁的夾角θ為5~40度。性能調(diào)節(jié)風(fēng)II噴口3軸線與水冷壁的夾角ω為5~40度。性能調(diào)節(jié)風(fēng)III噴口5軸線與偏離二次風(fēng)噴口4軸線夾角ψ為3~10度。
布置在四角切圓燃燒鍋爐的復(fù)合型多功能直流燃燒裝置采用的一次風(fēng)噴口具有上下側(cè)漸縮和背火側(cè)漸縮的煤粉水平濃淡結(jié)構(gòu)形式,一次風(fēng)噴口的向火側(cè)不采用漸縮形式,這樣在提高了一次風(fēng)出口煤粉空氣射流剛性的同時,由于漸縮型噴口的作用,導(dǎo)致煤粉相對集中于射流中央,降低了因射流擴(kuò)散和湍流彌散導(dǎo)致的煤粉顆粒向水冷壁運動的趨勢。采用一次風(fēng)噴口背火側(cè)漸縮而向火側(cè)不漸縮的形式,有利于使煤粉向向火側(cè)運動,既有利于煤粉的著火燃燒,也有利于防止煤粉顆粒向背火側(cè)水冷壁的貼壁。
一次風(fēng)噴口軸線偏離二次風(fēng)噴口軸線一定角度偏向向火側(cè),一次風(fēng)射流逆頂上游來流,有利于一次風(fēng)著火,又可防止因一次風(fēng)射流受上游來流沖刷而貼壁,同時一次風(fēng)逆頂上游來流有利于降低爐內(nèi)的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度,可減弱煤粉顆粒由于離心分離作用而貼水冷壁的趨勢。一次風(fēng)射流的偏轉(zhuǎn)角的選擇,在于保證爐內(nèi)氣流旋轉(zhuǎn)方向不變,一般情況下,由于二次風(fēng)動量較大,采用較小的一次風(fēng)偏轉(zhuǎn)角不會影響爐內(nèi)氣流的轉(zhuǎn)向。
一次風(fēng)噴口背火側(cè)布置性能調(diào)節(jié)風(fēng)I,性能調(diào)節(jié)風(fēng)I噴口軸線位于二次風(fēng)噴口軸線和水冷壁之間,與水冷壁和二次風(fēng)噴口軸線之間均有一定夾角,即既不與水冷壁面平行,也不與二次風(fēng)噴口軸線平行,這種布置方式可以在爐膛主燃燒區(qū)和水冷壁之間形成一層風(fēng)膜,降低燃燒器區(qū)域水冷壁溫度,提高水冷壁附近氧量,降低水冷壁附近還原性氣氛以達(dá)到防渣目的;同時實現(xiàn)斷面分級送風(fēng)以達(dá)到降低氮氧化物的生成。
本實用新型在兩層一次風(fēng)之間布置性能調(diào)節(jié)風(fēng)II,性能調(diào)節(jié)風(fēng)II可采用直流噴口,也可采用部分二次風(fēng)流道折向形成折向二次風(fēng),其余二次風(fēng)仍按原軸線噴入爐內(nèi),這部分折向二次風(fēng)與水冷壁的夾角形成一定夾角,位于原二次風(fēng)軸線和水冷壁面之間,以便在爐膛主燃燒區(qū)和水冷壁之間形成一層風(fēng)膜。除折向二次風(fēng)外,其余二次風(fēng)仍按原軸線噴入爐內(nèi),可以為一次風(fēng)著火后及時提供補氧,使煤粉燃燒完全。
在燃燒器組頂部布置有性能調(diào)節(jié)風(fēng)III,性能調(diào)節(jié)風(fēng)III也偏離二次風(fēng)一定角度偏向向火側(cè)噴入。性能調(diào)節(jié)風(fēng)III布置在燃燒器組最上層二次風(fēng)之上,起到保證煤粉燃盡和減弱爐內(nèi)氣流旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度的效果。性能調(diào)節(jié)風(fēng)III的投入可在爐內(nèi)形成高度方向上的空氣分級,從而達(dá)到降低氮氧化物排放和降低爐膛出口煙溫偏差的效果。
由于一次風(fēng)偏轉(zhuǎn)布置,一次風(fēng)采用上下側(cè)和背火側(cè)漸縮的煤粉水平濃淡噴口形式,以及一次風(fēng)背火側(cè)布置性能調(diào)節(jié)風(fēng)I和位于二層一次風(fēng)噴口之間的性能調(diào)節(jié)風(fēng)II等多種方式復(fù)合使用,這種燃燒系統(tǒng)具有寬煤質(zhì)適用范圍、防水冷壁結(jié)渣(焦)、防高溫腐蝕、低負(fù)荷穩(wěn)燃、低氮氧化物排放、低飛灰爐渣可燃物含量、較小的爐膛出口煙溫偏差、自調(diào)節(jié)性能、抗四角風(fēng)粉偏差等優(yōu)點。
如圖2所示,(6)是一次風(fēng)噴口和性能調(diào)節(jié)風(fēng)III噴口軸線;(7)是二次風(fēng)噴口中心軸線;(8)是性能調(diào)節(jié)風(fēng)I噴口中心軸線;(9)是性能調(diào)節(jié)風(fēng)II中的折向二次風(fēng)噴口中心軸線。
如圖3所示,圖中(10)、(11)分別為一次風(fēng)噴口上下側(cè)的漸縮結(jié)構(gòu),而(12)為背火側(cè)漸縮結(jié)構(gòu),噴口向火側(cè)(13)采用平板結(jié)構(gòu),無漸縮。
權(quán)利要求1.一種布置在四角切圓燃燒鍋爐的復(fù)合型多功能直流燃燒裝置,其特征在于它依次具有性能調(diào)節(jié)風(fēng)III噴口(5)、二次風(fēng)噴口(4)、上下側(cè)和背火側(cè)漸縮的煤粉水平濃淡一次風(fēng)噴口(1)、性能調(diào)節(jié)風(fēng)II噴口(3)、上下側(cè)和背火側(cè)漸縮的煤粉水平濃淡一次風(fēng)噴口(1)二次風(fēng)噴口(4),上下側(cè)和背火側(cè)漸縮的煤粉水平濃淡一次風(fēng)噴口(1)背火側(cè)設(shè)有性能調(diào)節(jié)風(fēng)I噴口(2),一次風(fēng)噴口(1)軸線偏離二次風(fēng)噴口(4)軸線,性能調(diào)節(jié)風(fēng)II噴口(3)采用折向噴口,二次風(fēng)噴口(4)的一部分流道折向水冷壁側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種布置在四角切圓燃燒鍋爐的復(fù)合型多功能直流燃燒裝置,其特征在于所說的一次風(fēng)噴口(1)的漸縮角為2~15度,一次風(fēng)噴口(1)軸線與二次風(fēng)噴口(4)軸線夾角ψ為3~10度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種布置在四角切圓燃燒鍋爐的復(fù)合型多功能直流燃燒裝置,其特征在于所說的性能調(diào)節(jié)風(fēng)I噴口(2)布置在一次風(fēng)噴口(1)背火側(cè),性能調(diào)節(jié)風(fēng)I噴口(2)軸線與水冷壁的夾角θ為5~40度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種布置在四角切圓燃燒鍋爐的復(fù)合型多功能直流燃燒裝置,其特征在于所說的性能調(diào)節(jié)風(fēng)II噴口(3)軸線與水冷壁的夾角 為5~40度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種布置在四角切圓燃燒鍋爐的復(fù)合型多功能直流燃燒裝置,其特征在于所說的性能調(diào)節(jié)風(fēng)III噴口(5)軸線與偏離二次風(fēng)噴口(4)軸線夾角ψ為3~10度。
專利摘要本實用新型公開了一種布置在四角切圓燃燒鍋爐的復(fù)合型多功能直流燃燒裝置,它依次具有性能調(diào)節(jié)風(fēng)III噴口、二次風(fēng)噴口、上下側(cè)和背火側(cè)漸縮的煤粉水平濃淡一次風(fēng)噴口、性能調(diào)節(jié)風(fēng)II噴口、另一上下側(cè)和背火側(cè)漸縮的煤粉水平濃淡一次風(fēng)噴口、另一二次風(fēng)噴口,上下側(cè)和背火側(cè)漸縮的煤粉水平濃淡一次風(fēng)噴口的背火側(cè)設(shè)有性能調(diào)節(jié)風(fēng)I噴口,一次風(fēng)噴口軸線和性能調(diào)節(jié)風(fēng)III噴口軸線偏離二次風(fēng)噴口軸線偏向向火側(cè),性能調(diào)節(jié)風(fēng)II噴口由二次風(fēng)噴口的一部分流道折向水冷壁側(cè)。本實用新型具有寬煤質(zhì)適用范圍、防水冷壁結(jié)渣(焦)、防高溫腐蝕、低負(fù)荷穩(wěn)燃、低氮氧化物排放、低飛灰爐渣可燃物含量、較小的爐膛出口煙溫偏差、自調(diào)節(jié)性能、抗四角風(fēng)粉偏差等優(yōu)點。
文檔編號F23L7/00GK2711559SQ0321073
公開日2005年7月20日 申請日期2003年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月16日
發(fā)明者孫國俊, 周昊, 岑可法 申請人:甘肅省電力試驗研究所, 浙江大學(xué)
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