專利名稱：鍋爐各二次風(fēng)口無擋板控風(fēng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鍋爐工程專業(yè)，主要用于直流燃燒器鍋爐，對裝有旋 流燃燒器的鍋爐和旋風(fēng)爐也有使用價值。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有鍋爐各二次風(fēng)口都裝設(shè)風(fēng)量擋板，二次風(fēng)擋板的作用是用來 調(diào)整各二次風(fēng)口的風(fēng)量和二次風(fēng)速。風(fēng)量的調(diào)整主要是使燃料的燃燒有合理的 空氣量，二次風(fēng)速的調(diào)整是使燃料入爐后能得到回流熱煙氣加熱盡快燃燒和使 燃料與空氣充分混合，再就是使二次風(fēng)剛性增強延長其在爐內(nèi)停留時間和穩(wěn)定 火焰。二次風(fēng)的風(fēng)量和風(fēng)速大小與燃料的盡快燃燒和燃盡有著密切的關(guān)系，二 次風(fēng)的風(fēng)量調(diào)整比較容易，而二次風(fēng)風(fēng)速的控制就要困難的多，因為二次風(fēng)風(fēng) 速的保持要靠有相對應(yīng)的送風(fēng)風(fēng)壓。二次風(fēng)速對于燃料的燃燒效果起著相當(dāng)重 要的作用，大型鍋爐對二次風(fēng)速的要求較為嚴(yán)格，直流燃燒器鍋爐靠各股氣流 的相互作用在爐內(nèi)形成切圓使燃料和煙氣螺旋上升，要有合理的二次風(fēng)速才能 保持爐膛內(nèi)有良好的空氣動力工況，以使燃料達到有序的燃燒和理想的燃燒效 果。在實際運行中對二次風(fēng)擋板的調(diào)整， 一個是就地手動調(diào)整，再就是遠方電 動調(diào)整，也有的鍋爐投入自動調(diào)整。對二次風(fēng)的調(diào)整，要靠擋板的位置指示或 二次風(fēng)擋板前后的動、靜壓值做為依據(jù)進行調(diào)整，由于擋板特性、各參照值的 誤差及人為等多方面因素的影響總是達不到所要求的效果。對二次風(fēng)擋板的調(diào) 整是個麻煩又復(fù)雜的工作，因為調(diào)整時即要保持鍋爐合理的過剩空氣系數(shù)又要 保持合適的二次風(fēng)速。特別是直流燃燒器鍋爐同層各角二次風(fēng)口的風(fēng)量和風(fēng)速 相差值不能太大，否則會使火焰中心偏斜和水冷壁結(jié)焦以及沖刷水冷壁管等問 題發(fā)生，對鍋爐的安全經(jīng)濟運行影響很大。在實際運行中由于大多數(shù)鍋爐都無 法顯示各二次風(fēng)口的風(fēng)速，所以會產(chǎn)生風(fēng)的調(diào)整只注重過剩空氣系數(shù)的調(diào)整， 而忽視了二次風(fēng)速的調(diào)整。當(dāng)鍋爐熱負荷降低或增加時只用調(diào)整送風(fēng)機轉(zhuǎn)數(shù)或 送風(fēng)機擋板來控制送入爐內(nèi)的風(fēng)量，這樣當(dāng)鍋爐負荷降低時由于送入爐內(nèi)風(fēng)量 的減少使送風(fēng)風(fēng)壓降低，各二次風(fēng)口風(fēng)量平均減少，使各二次風(fēng)口的風(fēng)速都降 低。同時還存在著當(dāng)鍋爐熱負荷降低時，由于一、三次風(fēng)控制的不是很到位， 占有份額超出理論上應(yīng)占份額太多，會使二次風(fēng)占有份額相對減少很多，鍋爐 熱負荷越低二次風(fēng)所占有份額越少，使二次風(fēng)失去原有的作用。鍋爐低負荷時 爐內(nèi)空氣動力工況變差無法形成切圓燃燒的效果，燃料得不到充分燃燒，火焰 中心上移且不穩(wěn)定。各二次風(fēng)口擋板調(diào)整時還存在著擋板關(guān)小后的風(fēng)口二次風(fēng) 經(jīng)過擋板時風(fēng)速較高，由于擴容和轉(zhuǎn)向的作用，到達出口時因出口截面積并沒
有變，而風(fēng)量減少了，風(fēng)速要降低很多。如果二次風(fēng)擋板距離出口很近還會使 出口截面各點風(fēng)速不均，無規(guī)則，各角對應(yīng)的風(fēng)口規(guī)律不一致。目前無論在國 內(nèi)和國外對二次風(fēng)的調(diào)整還沒有簡單可行的方法
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是通過風(fēng)道的布置把送入爐內(nèi)的二次風(fēng)分為兩部分， 一部
分是鍋爐在任何負荷時都保留的風(fēng)量(以后稱保留二次風(fēng))，另一部分是鍋爐 負荷降低時應(yīng)減少限制送入爐內(nèi)的風(fēng)量，(以后稱控制二次風(fēng))，保留二次風(fēng)不 用任何擋板控制，只受送風(fēng)擋板控制，控制二次風(fēng)除送風(fēng)擋板外要裝總擋板控 制。鍋爐在額定負荷時控制二次風(fēng)總擋板在全開位置，當(dāng)鍋爐負荷減小時關(guān)小 控制二次風(fēng)總擋板，用送風(fēng)機轉(zhuǎn)數(shù)或送風(fēng)擋板控制送風(fēng)風(fēng)壓，使保留二次風(fēng)保 持合適的風(fēng)速。控制二次風(fēng)風(fēng)速會隨著負荷的逐漸減小而降低很多，但這部分 二次風(fēng)占二次風(fēng)總量的比例也逐漸減小，使低負荷時保留二次風(fēng)量占絕大部 分，仍有較高的二次風(fēng)速，使?fàn)t內(nèi)繼續(xù)保持著良好的空氣動力工況，可起到鍋 爐低負荷穩(wěn)燃的作用。現(xiàn)有的鍋爐實際情況是低負荷時要大量減少向爐內(nèi)送 風(fēng)，使送風(fēng)風(fēng)壓降低，各二次風(fēng)口風(fēng)速必然降低，使?fàn)t內(nèi)空氣動力工況變差。 此方法實施后，使保留二次風(fēng)可始終保持設(shè)計風(fēng)速，對應(yīng)各二次風(fēng)口的風(fēng)量和 風(fēng)速能一致，二次風(fēng)的調(diào)整簡單化，只考慮保持合理的過剩空氣系數(shù)就可以， 減少了風(fēng)量調(diào)整的技術(shù)含量，避免了調(diào)整時各方面因素產(chǎn)生的誤差。保留二次 風(fēng)的風(fēng)速大小可以通過送風(fēng)風(fēng)壓保持的高低進行控制。因為總有一部分二次風(fēng) 保持較高的風(fēng)速，所以鍋爐在中、低負荷時燃料的燃燒也會很充分，減少冒黑 煙和不必投油穩(wěn)燃，可使火焰中心穩(wěn)定降低排煙溫度，使鍋爐熱效率提高。鍋 爐點火啟動時可穩(wěn)定火焰盡早投粉，節(jié)省燃油和減少冒黑煙。使用此方法可使 直流燃燒器鍋爐大容量化，集節(jié)能、環(huán)保、低負荷穩(wěn)燃和調(diào)整方便快捷于一 體，同時也有利于劣質(zhì)煤的燃用和火電廠的調(diào)峰?？擅馊ジ鞫物L(fēng)口擋板的設(shè) 置，減少了調(diào)整機構(gòu)和維護費用，對于鍋爐風(fēng)量的自動調(diào)整會起到很好的作 用?？蓽p少安裝其它穩(wěn)燃裝置費用。除初投產(chǎn)時要對二次風(fēng)做空氣動力場等方 面試驗外，檢修后有關(guān)二次風(fēng)的試驗可不做，節(jié)省了人力和物力，同時也縮短 了停爐對間。當(dāng)鍋爐燃燒方面出現(xiàn)問題時，二次風(fēng)的影響因素不必過多考慮， 使問題便于分析。此方法和現(xiàn)有的二次風(fēng)調(diào)整方法比起來要有明顯的優(yōu)勢，得 到普遍利用后將會減少鍋爐的事故發(fā)生率和使鍋爐的能耗降低。


(無圖)
具體實施方式
本方法在實施時要根據(jù)鍋爐容量、燃燒器類型、燃煤特性以
及減負荷時應(yīng)減少給粉和停止送粉的一次風(fēng)口位置等具體情況，確定鍋爐減少
二次風(fēng)量的風(fēng)口所在位置，把鍋爐負荷變化時不進行調(diào)整的二次風(fēng)和需要調(diào)整 的二次風(fēng)分別由兩個風(fēng)道供風(fēng)。也可以根據(jù)現(xiàn)有同類型鍋爐在二次風(fēng)調(diào)整方面 的成熟經(jīng)驗參考制定出鍋爐負荷變化時二次風(fēng)調(diào)整的方案，鍋爐運行時不做調(diào) 整的二次風(fēng)口可做為保留風(fēng)量固定下來，把經(jīng)常需要進行調(diào)整的二次風(fēng)口的風(fēng) 量分為兩部分(如果鍋爐低負荷時需要停止的二次風(fēng)口可不分)， 一部分鍋爐 在任何負荷時都保留， 一部分負荷變化時需要調(diào)整，兩部分風(fēng)分別由兩個風(fēng)道 供風(fēng)。負荷變化時要保留的二次風(fēng)不設(shè)擋板，經(jīng)常調(diào)整的二次風(fēng)裝設(shè)總擋板， 由于二次風(fēng)是由兩側(cè)預(yù)熱器引出，為了使兩側(cè)風(fēng)道供風(fēng)條件一致，兩側(cè)都要裝 擋板，調(diào)整時兩側(cè)擋板開度應(yīng)一致，兩側(cè)擋板最好能同步操作，以保持兩側(cè)風(fēng) 量和風(fēng)壓相同。在做保留二次風(fēng)和控制二次風(fēng)兩部分風(fēng)量分配時要考慮小負荷
時的穩(wěn)燃和中、高負荷時的燃燒效果。兩部分二次風(fēng)各占總二次風(fēng)量的50%左 右就基本上能適合正常情況下鍋爐負荷變化的需要，當(dāng)鍋爐在額定負荷的50% 以下運行時可通過適當(dāng)降低送風(fēng)風(fēng)壓的方式使保留二次風(fēng)量減少，二次風(fēng)風(fēng)速 略有降低，對燃料的燃燒影響不會太大。如果特殊需要可以把兩部分二次風(fēng)的 比例做相應(yīng)調(diào)整。在做各二次風(fēng)口的風(fēng)量分配時要考慮各種負荷下燃料燃燒時 的供風(fēng)和爐內(nèi)保持良好的空氣動力工況，如果鍋爐二次風(fēng)口排數(shù)較多，保留二 次風(fēng)和控制二次風(fēng)做穿插布置對中、低負荷時燃料的燃燒會有更好的效果。兩 部分二次風(fēng)由預(yù)熱器兩側(cè)引出時可以用一個風(fēng)道，在距鍋爐本體有一定距離時 再分開，用鐵板從風(fēng)道內(nèi)部把兩部分二次風(fēng)隔開，向各自的二次風(fēng)口供風(fēng)，控 制二次風(fēng)側(cè)加裝擋板。
鍋爐投入運行之前應(yīng)對各二次風(fēng)口的風(fēng)量和風(fēng)速進行測試，如果同層各風(fēng) 口的風(fēng)量和風(fēng)速差別較大，應(yīng)查明原因并設(shè)法解決。投運前的空氣動力場試驗 應(yīng)針對高、中、低各種負荷，多掌握一些數(shù)據(jù)供運行時參考。
其它類型鍋爐使用此方法，應(yīng)根據(jù)各自鍋爐的燃燒特點和二次風(fēng)布置等情 況參考使用。
權(quán)利要求
1、一種鍋爐各二次風(fēng)口無擋板控風(fēng)方法，通過二次風(fēng)道的布置把鍋爐二次風(fēng)分為兩部分，即控制二次風(fēng)和保留二次風(fēng)，控制二次風(fēng)裝設(shè)總擋板，其特征是各二次風(fēng)口不裝分擋板。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐各二次風(fēng)口無擋板控風(fēng)方法，其特征是 把鍋爐增、減負荷時需要調(diào)整的二次風(fēng)和不做調(diào)整的二次風(fēng)分開，對二次風(fēng)量 進行調(diào)整時只調(diào)整控制二次風(fēng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐各二次風(fēng)口無擋板控風(fēng)方法，其特征是 同層各角對應(yīng)的二次風(fēng)口風(fēng)量和風(fēng)速相同。
4、 一種鍋爐各二次風(fēng)口無擋板控風(fēng)方法，其特征是鍋爐在低負荷時也 可保持較高的送風(fēng)風(fēng)壓，使保留二次風(fēng)風(fēng)速不降低，使?fàn)t內(nèi)仍然有良好的空氣 動力工況。
全文摘要
一種鍋爐各二次風(fēng)口無擋板控風(fēng)方法，主要用于直流燃燒器鍋爐。具體方法是把鍋爐二次風(fēng)分為兩部分，一部分鍋爐負荷變化時需要調(diào)整，另一部分不做調(diào)整需要保留，各二次風(fēng)口不裝擋板，只有做調(diào)整的二次風(fēng)裝總擋板控制。當(dāng)鍋爐負荷變化時用裝設(shè)的總擋板控制送入爐內(nèi)的二次風(fēng)量，并保持送風(fēng)風(fēng)壓，使不做調(diào)整的二次風(fēng)仍有較高的風(fēng)速，使?fàn)t內(nèi)在低負荷時也可保持良好的空氣動力工況。本發(fā)明的實施可使當(dāng)前直流燃燒器鍋爐存在的各角對應(yīng)的二次風(fēng)口風(fēng)量和風(fēng)速差別較大，二次風(fēng)調(diào)整比較麻煩，鍋爐低負荷時二次風(fēng)速無法保持等問題得到解決。集節(jié)能、環(huán)保、低負荷穩(wěn)燃和調(diào)整方便快捷于一體。有利于劣質(zhì)煤的燃用和火電廠的調(diào)峰。
文檔編號F23L9/00GK101113818SQ20071014053
公開日2008年1月30日 申請日期2007年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月10日
發(fā)明者楊愛生 申請人:楊愛生