專利名稱：切圓燃燒鍋爐衛(wèi)燃帶背火側(cè)分塊布置方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍋爐穩(wěn)燃措施，具體涉及一種切圓燃燒鍋爐爐內(nèi)水冷壁上衛(wèi)燃帶的布置方式。
背景技術(shù)：
難燃煤種燃燒穩(wěn)定性差的問題是我國電站燃煤鍋爐的老大難問題，常用的解決措施之一就是在爐膛內(nèi)布置一定面積的衛(wèi)燃帶。衛(wèi)燃帶的布置方式通常是沿爐膛四面水冷壁布置一圈衛(wèi)燃帶，其高度根據(jù)煤粉氣流穩(wěn)定燃燒需要確定。
從穩(wěn)燃角度來看，最主要的最需要穩(wěn)燃的是燃燒器出口，因?yàn)槊悍蹥饬髦鸷蟮淖苑€(wěn)燃能力是非常強(qiáng)的，根本無需穩(wěn)燃。由于爐墻中央敷設(shè)的衛(wèi)燃帶對(duì)煤粉氣流出口的著火作用比較小，因此，從穩(wěn)燃角度考慮，衛(wèi)燃帶布置在四角燃燒器出口的水冷壁上作用更大。
目前衛(wèi)燃帶布置方式存在的主要問題是絕大部分衛(wèi)燃帶(主要集中在向火側(cè))上結(jié)渣嚴(yán)重，嚴(yán)重時(shí)影響鍋爐的安全運(yùn)行。正因?yàn)槿绱?，衛(wèi)燃帶技術(shù)的應(yīng)用受到了很大限制，設(shè)計(jì)者和用戶都比較忌諱在爐內(nèi)水冷壁上布置衛(wèi)燃帶。即便布置，衛(wèi)燃帶的敷設(shè)面積通常也都比較小。
衛(wèi)燃帶上容易形成嚴(yán)重結(jié)渣的主要原因是1)衛(wèi)燃帶的壁面溫度大于大地高于水冷壁的壁面溫度，是燃燒灰粒結(jié)渣的溫床；2)衛(wèi)燃帶不分塊，易結(jié)成大渣塊，不易脫落；3)燃燒灰粒能夠沖刷到衛(wèi)燃帶上。前2者是衛(wèi)燃帶自身的問題，是外因，目前并未有好的解決措施，后者則涉及到爐內(nèi)流場(chǎng)，是內(nèi)因，有無衛(wèi)燃帶燃燒灰粒都會(huì)沖刷到。由此可見，如何利用衛(wèi)燃帶的穩(wěn)燃作用，同時(shí)又能解決衛(wèi)燃帶上的嚴(yán)重結(jié)渣問題成為影響衛(wèi)燃帶措施應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有衛(wèi)燃帶布置方式存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的是提供一種能有效穩(wěn)定煤粉氣流燃燒，同時(shí)又能預(yù)防衛(wèi)燃帶上形成嚴(yán)重結(jié)渣的衛(wèi)燃帶背火側(cè)分塊布置方式。
為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明通過下述的技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)一種切圓燃燒鍋爐衛(wèi)燃帶背火側(cè)分塊布置方式，其特征在于，將衛(wèi)燃帶分為4大塊對(duì)稱地布置在爐膛四個(gè)角背火側(cè)的爐膛水冷壁上，4大塊衛(wèi)燃帶的高度相同，且高度和標(biāo)高或與和整組燃燒器的高度和標(biāo)高基本相同；或其高度略低于整組燃燒器2m～5m，其下邊界線標(biāo)高和最底部燃燒器標(biāo)高相同。
衛(wèi)燃帶的寬度根據(jù)燃煤的著火特性、結(jié)渣特性和流場(chǎng)的流動(dòng)特性共同確定，針對(duì)不同的鍋爐，其寬度在2m～6m范圍內(nèi)取值。衛(wèi)燃帶的一邊從爐膛四角水冷壁的根部敷設(shè)，從該根部向爐墻中央延伸，另一邊的界限由其寬度確定。
本發(fā)明具有以下技術(shù)特點(diǎn)1、本發(fā)明利用爐內(nèi)流場(chǎng)的流動(dòng)特性，將常規(guī)衛(wèi)燃帶分為4塊布置在燃燒灰粒沖刷不到的背火側(cè)水冷壁上，成功地解決了現(xiàn)有衛(wèi)燃帶上嚴(yán)重結(jié)渣的問題，將衛(wèi)燃帶的穩(wěn)燃作用和預(yù)防衛(wèi)燃帶上結(jié)渣有機(jī)地結(jié)合在一起。
2、背火側(cè)煤粉氣流的加熱條件比向火側(cè)差，該布置方式正是通過強(qiáng)化背火側(cè)的加熱效果來強(qiáng)化背火側(cè)的著火過程，在最需要穩(wěn)燃的區(qū)域敷設(shè)衛(wèi)燃帶，可以減少衛(wèi)燃帶的面積，節(jié)約成本；同時(shí)有能提高煤粉氣流背火側(cè)的燃燒穩(wěn)定性，進(jìn)而提高整個(gè)煤粉氣流的燃燒穩(wěn)定性。
3、強(qiáng)化背火側(cè)的燃燒提高了該區(qū)域的熱負(fù)荷和換熱效果，其作用與衛(wèi)燃帶所產(chǎn)生的熱阻在一定程度上相互抵消，因此，通常對(duì)布置衛(wèi)燃帶的水冷壁換熱效果不會(huì)產(chǎn)生大的影響，不會(huì)影響水冷壁的水動(dòng)力。即便有影響，也可通過水冷壁上加節(jié)流圈的方法解決之。
4、該布置方式非常簡(jiǎn)單，非常容易實(shí)施，對(duì)鍋爐本體及爐內(nèi)不產(chǎn)生其它影響。


圖1為爐側(cè)的主視圖；圖2為爐側(cè)的主視圖；圖3為爐側(cè)的主視圖；圖4為爐側(cè)的主視圖；圖5為圖1-4的A-A向視圖。
圖中的標(biāo)號(hào)為1、衛(wèi)燃帶，2、爐膛水冷壁，3、整組燃燒器，4為爐內(nèi)切圓旋轉(zhuǎn)方向示意。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的衛(wèi)燃帶背火側(cè)分塊布置方式參見附圖，通過將衛(wèi)燃帶1布置在爐膛四個(gè)角背火側(cè)爐膛水冷壁2上來強(qiáng)化四個(gè)角煤粉氣流背火側(cè)的著火過程。衛(wèi)燃帶1分為4大塊，對(duì)稱地布置在每個(gè)角背火側(cè)的爐膛水冷壁2上，4大塊衛(wèi)燃帶的布置高度相同，標(biāo)高相同，其高度和標(biāo)高或與整組燃燒器3的標(biāo)高和高度相同；或其高度比整組燃燒器3的高度略低2-5m。衛(wèi)燃帶1的寬度根據(jù)燃煤的著火特性、結(jié)渣特性和流場(chǎng)的流動(dòng)特性共同確定，針對(duì)不同的鍋爐，其寬度在2-6m范圍內(nèi)取值。衛(wèi)燃帶1的一邊從爐膛水冷壁2四角的根部敷設(shè)，從該根部向爐墻中央延伸，另一邊的界限由其寬度確定。衛(wèi)燃帶1的形狀根據(jù)其寬度決定，其原則為當(dāng)衛(wèi)燃帶1的寬度在燃燒灰粒沖刷不到的界面內(nèi)時(shí)，每塊衛(wèi)燃帶1的形狀均為規(guī)則的矩形；當(dāng)衛(wèi)燃帶1的寬度超出燃燒灰粒沖刷不到的界面時(shí)，每塊衛(wèi)燃帶1由兩部分組成，界面內(nèi)的衛(wèi)燃帶部分仍然為規(guī)則的矩形，界面外的部分在高度方向上為條形，每條衛(wèi)燃帶1的高度在1m左右，間隔在1m左右。
爐內(nèi)流場(chǎng)流動(dòng)特性研究以及現(xiàn)場(chǎng)鍋爐實(shí)際結(jié)渣部位研究結(jié)果表明，在切圓燃燒鍋爐內(nèi)，燃燒灰粒沖刷水冷壁的部位是有規(guī)律的，在四個(gè)角燃燒器背火側(cè)的部分水冷壁(其寬度約在2-6m范圍，與切圓大小、氣流剛性等因素有關(guān))，燃燒灰粒根本沖刷不到這些部位，即使這些部位布置著衛(wèi)燃帶，其表面依然不會(huì)形成結(jié)渣。此外，爐墻中央衛(wèi)燃帶對(duì)穩(wěn)燃的作用較小，結(jié)渣又較強(qiáng)，因此在四個(gè)角的背火側(cè)水冷壁上布置適當(dāng)寬度的、形狀合理的衛(wèi)燃帶既能夠解決煤粉氣流的穩(wěn)燃問題，同時(shí)也不會(huì)形成影響鍋爐安全運(yùn)行的結(jié)渣問題。也就是說，改變衛(wèi)燃帶現(xiàn)有的布置方式可以做到穩(wěn)定燃燒和預(yù)防結(jié)渣兼顧。
以下是發(fā)明人給出的實(shí)施例。
實(shí)施例1參見圖1，本實(shí)施例將衛(wèi)燃帶1布置在爐膛四個(gè)角背火側(cè)爐膛水冷壁2上來強(qiáng)化四個(gè)角煤粉氣流背火側(cè)的著火過程。衛(wèi)燃帶1分為4大塊，對(duì)稱地布置在每個(gè)角背火側(cè)的爐膛水冷壁2上，衛(wèi)燃帶1在燃燒灰粒沖刷不到的界面內(nèi)，每塊衛(wèi)燃帶1的寬度為a，高度為h，形狀為矩形，每塊的面積為a×h，總面積為4×a×h，衛(wèi)燃帶1的高度和標(biāo)高與整組燃燒器3的高度和標(biāo)高相同。
實(shí)施例2參見圖2，本實(shí)施例與實(shí)施例1所不同的是，衛(wèi)燃帶1在燃燒灰粒沖刷不到的界面內(nèi)，每塊的寬度為a，高度為h，形狀為矩形，每塊的面積為a×h，總面積為4×a×h，衛(wèi)燃帶1的高度比整組燃燒器3的高度低約2-5m，其下邊界線與整組燃燒器3的底部標(biāo)高相同。
實(shí)施例3參見圖3，本實(shí)施例與實(shí)施例1所不同的是，衛(wèi)燃帶1的寬度超出了燃燒灰粒沖刷不到的界面，每塊的寬度為b，高度為h，在寬度a內(nèi)其形狀為矩形，在寬度b-a內(nèi)，形狀為條形。每條衛(wèi)燃帶的高度為1m，間隔1m，每塊的面積為a×h+條形面積，衛(wèi)燃帶1的高度和標(biāo)高與整組燃燒器3的高度和標(biāo)高相同。
實(shí)施例4參見圖4，本實(shí)施例與實(shí)施例1所不同的是，衛(wèi)燃帶1的寬度超出燃燒灰粒沖刷不到的界面，每塊衛(wèi)燃帶1的寬度為b，高度為h，在寬度a內(nèi)其形狀為矩形，在寬度b-a內(nèi)，形狀為條形。每條衛(wèi)燃帶的高度為1m，中間間隔1m水冷壁，每塊的衛(wèi)燃帶1的面積為a×h+條形面積，衛(wèi)燃帶的高度比整組燃燒器3的高度低2m～5m，其下邊界線與整組燃燒器3的底部標(biāo)高相同。
本發(fā)明的工作原理如下衛(wèi)燃帶1背火側(cè)分塊布置方式利用切圓燃燒方式爐內(nèi)的流動(dòng)特性，將衛(wèi)燃帶布置在燃燒灰粒沖刷不到的水冷壁，成功地解決了現(xiàn)有衛(wèi)燃帶布置方式下衛(wèi)燃帶上嚴(yán)重結(jié)渣的問題，在強(qiáng)化煤粉氣流穩(wěn)定燃燒的基礎(chǔ)上解決了現(xiàn)有衛(wèi)燃帶布置方式的固有弊端。同時(shí)，將衛(wèi)燃帶布置在最需要穩(wěn)燃的地方，提高了衛(wèi)燃帶的穩(wěn)燃作用，在使用較少的衛(wèi)燃帶面積的情況下更好地起到穩(wěn)燃作用。當(dāng)煤種燃燒特性特差時(shí)，在背火側(cè)燃燒灰粒沖刷不到的區(qū)域面積上布置衛(wèi)燃帶無法滿足穩(wěn)燃需要時(shí)，可以將背火側(cè)衛(wèi)燃帶向爐墻中央適當(dāng)延伸，延伸部分衛(wèi)燃帶的形狀必須合理設(shè)計(jì)成條形(高度方向上衛(wèi)燃帶和水冷壁間隔出現(xiàn)，使衛(wèi)燃帶上渣快無法連成大塊渣)，利用渣塊的自脫落特性使該部分不能形成大塊渣，這樣，在布置足夠衛(wèi)燃帶面積的條件下，使衛(wèi)燃帶上不形成影響鍋爐安全運(yùn)行的嚴(yán)重結(jié)渣，成功地解決了現(xiàn)有衛(wèi)燃帶布置方式下衛(wèi)燃帶上結(jié)渣嚴(yán)重的問題。
本發(fā)明的衛(wèi)燃帶背火側(cè)分塊體布置方式適應(yīng)于各種切圓燃燒鍋爐。
權(quán)利要求
1.一種切圓燃燒鍋爐衛(wèi)燃帶背火側(cè)分塊布置方式，其特征在于，將衛(wèi)燃帶分為4大塊對(duì)稱地布置在爐膛四個(gè)角背火側(cè)的爐膛水冷壁上，4大塊衛(wèi)燃帶的高度相同，且高度和標(biāo)高與整組燃燒器的高度和標(biāo)高基本相同；或其高度略低于整組燃燒器2m～5m，其下邊界線標(biāo)高和最低部燃燒器標(biāo)高相同；衛(wèi)燃帶的寬度取值范圍在2m～6m內(nèi)，從爐膛水冷壁四角的根部敷設(shè)，并向爐墻中央延伸，衛(wèi)燃帶的形狀根據(jù)寬度確定。
2.如權(quán)利要求1所述的布置方式，其特征在于，當(dāng)4大塊衛(wèi)燃帶的寬度不超過燃燒灰粒沖刷的界面時(shí)，衛(wèi)燃帶的形狀為矩形。
3.如權(quán)利要求1所述的布置方式，其特征在于，當(dāng)4大塊衛(wèi)燃帶的寬度超過燃燒灰粒沖刷的界面時(shí)，衛(wèi)燃帶在形狀上為2部分構(gòu)成，在燃燒灰粒沖刷不到的界限尺寸以內(nèi)的衛(wèi)燃帶部分形狀仍然為矩形，此界限尺寸以外的延伸部分沿爐膛高度方向上為條形，條形衛(wèi)燃帶的高度和間隔均在1m左右。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種切圓燃燒鍋爐衛(wèi)燃帶背火側(cè)分塊布置方式，該布置方式利用切圓燃燒鍋爐爐內(nèi)的流動(dòng)特性將衛(wèi)燃帶分成4大塊對(duì)稱布置在燃燒灰粒沖刷不到的背火側(cè)爐膛水冷壁上，此部分衛(wèi)燃帶的形狀為矩形。并根據(jù)實(shí)際情況將衛(wèi)燃帶向爐墻中央延伸，延伸部分衛(wèi)燃帶形狀采用條形，以解決現(xiàn)有衛(wèi)燃帶布置方式下衛(wèi)燃帶上結(jié)渣嚴(yán)重的弊端，解決了現(xiàn)有衛(wèi)燃帶布置方式穩(wěn)定燃燒和預(yù)防結(jié)渣不能兼顧的問題，是一種全新的衛(wèi)燃帶布置方式。
文檔編號(hào)F23M5/00GK1807986SQ20061004181
公開日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2006年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月21日
發(fā)明者王春昌 申請(qǐng)人:西安熱工研究院有限公司