專利名稱：四角通風(fēng)防止翼墻及側(cè)墻水冷壁結(jié)渣的w火焰鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種W火焰鍋爐，具體涉及一種四角通風(fēng)防止翼墻及側(cè)墻水冷壁結(jié)渣 的W火焰鍋爐，屬于W火焰鍋爐技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
W火焰鍋爐是一種專門為燃用無煙煤、貧煤而設(shè)計的鍋爐。美國 Fosterffheeler(Fff)公司制造的W火焰鍋爐采用雙拱形爐膛，下爐膛前后墻水冷壁向爐外 彎曲呈八字形，前后墻與側(cè)墻通過翼墻連接，上爐膛橫截面呈矩形，下爐膛橫截面呈八角 形。燃燒器布置在前后墻拱上，煤粉氣流往下噴射形成“W”火焰。為了控制下爐膛的火焰 形狀，鍋爐采用了二次風(fēng)逐級送風(fēng)方式，結(jié)構(gòu)簡圖見圖1。在實際運行中，部分鍋爐下爐膛結(jié) 渣嚴(yán)重，特別是翼墻及側(cè)墻水冷壁上容易形成大面積結(jié)渣，大渣塊掉落將冷灰斗水冷壁管 砸漏或引起爐內(nèi)擾動導(dǎo)致滅火的事故時有發(fā)生。W火焰鍋爐下爐膛溫度高，且敷設(shè)較多衛(wèi)燃帶，是造成下爐膛受熱面結(jié)渣的主要原 因，特別對于燃用低灰熔點煤種的鍋爐，灰粒容易軟化或熔化，結(jié)渣更為嚴(yán)重。而且翼墻和 側(cè)墻上沒有布置風(fēng)口，容易形成大面積結(jié)渣。專利號為ZL200710072221. X的發(fā)明專利申請 公開《防止側(cè)墻水冷壁結(jié)渣的W型火焰鍋爐》，其特點是將翼墻靠近側(cè)墻部分的水冷壁管后 拉，在側(cè)墻兩邊形成噴口，然后由前后墻風(fēng)箱在此處供入貼壁風(fēng)，使側(cè)墻區(qū)域形成氧化性氣 氛以緩解側(cè)墻結(jié)渣；專利號為ZL200810137054. 7的發(fā)明專利申請公開《一種W型火焰鍋爐 局部通風(fēng)防側(cè)墻及翼墻水冷壁結(jié)渣裝置》，其特點是在翼墻和側(cè)墻水冷壁管間的部分鰭片 上設(shè)置缺口，在爐拱靠近翼墻部分的水冷壁管間的鰭片上設(shè)置缺口，上述缺口形成貼壁風(fēng) 口并通入貼壁風(fēng)，防止翼墻側(cè)墻水冷壁結(jié)渣；專利號為ZL200810137213. 3的發(fā)明專利申請 公開《一種穩(wěn)燃防結(jié)渣縫隙式W型火焰鍋爐裝置》，其特點是在前后墻水冷壁與一次風(fēng)噴口 之間同列設(shè)置防結(jié)渣二次風(fēng)噴口，以達(dá)到穩(wěn)燃防止結(jié)渣的目的。但實際應(yīng)用中，上述裝置 能在一定程度上緩解翼墻和側(cè)墻水冷壁結(jié)渣，而不能改變翼墻和側(cè)墻水冷壁結(jié)渣嚴(yán)重的現(xiàn) 狀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有W火焰鍋爐普遍存在的翼墻和側(cè)墻結(jié)渣嚴(yán)重的問題，進(jìn)而提 出一種四角通風(fēng)防止翼墻及側(cè)墻水冷壁結(jié)渣的W火焰鍋爐。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明所述的四角通風(fēng)防止翼 墻及側(cè)墻水冷壁結(jié)渣的W火焰鍋爐包括翼墻和爐拱，在靠近W火焰鍋爐四角翼墻處的爐拱 上分別設(shè)有第一組用于和燃燒器連接的噴口、第二組用于和燃燒器連接的噴口、第三組用 于和燃燒器連接的噴口和第四組用于和燃燒器連接的噴口，上述四組用于和燃燒器連接的 噴口均由遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口、遠(yuǎn)翼墻淡煤粉氣流噴口、油二次風(fēng)噴口、第一防結(jié)渣風(fēng)噴 口和第二防結(jié)渣風(fēng)噴口構(gòu)成；從俯視方向看，遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口、遠(yuǎn)翼墻淡煤粉氣流噴 口、第一防結(jié)渣風(fēng)噴口和第二防結(jié)渣風(fēng)噴口呈矩形輪廓布置在爐拱上，且油二次風(fēng)噴口位于所述矩形輪廓的外側(cè)遠(yuǎn)離爐膛，第一防結(jié)渣風(fēng)噴口和第二防結(jié)渣風(fēng)噴口靠近翼墻及側(cè)墻 一側(cè)，遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口遠(yuǎn)離爐膛中心。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明有效解決了現(xiàn)有W火焰鍋爐存在的翼墻及側(cè)墻水冷壁結(jié)渣嚴(yán)重的問題。采 用本發(fā)明后，濃煤粉氣流與翼墻及側(cè)墻距離增大，且防結(jié)渣風(fēng)為圓柱形直流風(fēng)，動量大、射 流剛性強，能有效減少沖擊到翼墻及側(cè)墻水冷壁上的煤粉及灰顆粒，從而防止翼墻及側(cè)墻 結(jié)渣。結(jié)構(gòu)簡單，易于實施，推廣前景廣闊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點一、濃煤粉氣流合二為一后，從遠(yuǎn)翼墻濃 煤粉氣流噴口噴入爐膛，濃煤粉氣流與翼墻和側(cè)墻間的距離增大。以某電廠300MW機組W 火焰鍋爐為例，采用本發(fā)明的方案后，靠近翼墻濃煤粉氣流與側(cè)墻間的距離從2976mm增大 到 3788mm。專利 ZL200710072221. X、ZL200810137054. 7 及 ZL200810137213. 3 所述裝置都 沒有改變濃煤粉氣流與翼墻和側(cè)墻間的距離，本發(fā)明能夠增大濃煤粉氣流與翼墻和側(cè)墻間 的距離，使?jié)饷悍蹥饬鬟h(yuǎn)離翼墻和側(cè)墻，減小翼墻和側(cè)墻水冷壁區(qū)域煤粉和灰顆粒濃度，而 且防結(jié)渣風(fēng)的通入保證翼墻和側(cè)墻水冷壁區(qū)域為強氧化性氣氛，從而降低灰熔點。二、本 發(fā)明所述防結(jié)渣風(fēng)從原燃燒器近翼墻濃煤粉氣流噴口引入，為圓柱形直流風(fēng)，能夠深入到 爐膛深處，將濃煤粉氣流和翼墻及側(cè)墻隔離開，起到“屏障”作用。專利ZL200710072221. X、ZL200810137054. 7及ZL200810137213. 3所述的起防結(jié)渣作用的貼壁風(fēng)口均為縫隙式結(jié) 構(gòu)，由于風(fēng)量小、風(fēng)速低，貼壁風(fēng)在噴出風(fēng)口后擴散很快。本發(fā)明防結(jié)渣風(fēng)噴口布置在濃煤 粉氣流噴口和翼墻及側(cè)墻之間，動量大、射流剛性強，能夠有效阻止煤粉和灰顆粒沖擊翼墻 和側(cè)墻水冷壁。而且可以通過調(diào)節(jié)擋板開度控制防結(jié)渣風(fēng)量，避免了由于防結(jié)渣風(fēng)量太小、 擴散速度快而影響煤粉氣流著火以及射流深度不夠的問題。三、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，易于實 施，且防止翼墻及側(cè)墻結(jié)渣效果明顯，推廣前景廣闊。


圖1是現(xiàn)有的W火焰鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖(美國FW公司制造的，A F表示各級二 次風(fēng)擋板)，圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)俯視圖(本發(fā)明的其它結(jié)構(gòu)與圖1相同)，圖3是圖 2的第四組用于和燃燒器連接的噴口 IV的放大圖(圖中8表示擋板，箭頭表示防結(jié)渣風(fēng))， 圖4是具體實施方式
二的結(jié)構(gòu)示意圖(圖中8表示擋板，箭頭表示防結(jié)渣風(fēng))。
具體實施例方式具體實施方式
一如圖1 3所示，本實施方式所述的四角通風(fēng)防止翼墻及側(cè)墻水 冷壁結(jié)渣的W火焰鍋爐包括翼墻1和爐拱2，在靠近W火焰鍋爐四角翼墻處的爐拱2上分別 設(shè)有第一組用于和燃燒器連接的噴口 I、第二組用于和燃燒器連接的噴口 II、第三組用于 和燃燒器連接的噴口 III和第四組用于和燃燒器連接的噴口 IV，上述四組用于和燃燒器連 接的噴口均由遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口 3、遠(yuǎn)翼墻淡煤粉氣流噴口 4、油二次風(fēng)噴口 5、第一防 結(jié)渣風(fēng)噴口 6和第二防結(jié)渣風(fēng)噴口 7構(gòu)成；從俯視方向看，遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口 3、遠(yuǎn)翼 墻淡煤粉氣流噴口 4、第一防結(jié)渣風(fēng)噴口 6和第二防結(jié)渣風(fēng)噴口 7呈矩形輪廓布置在爐拱2 上，且油二次風(fēng)噴口 5位于所述矩形輪廓的外側(cè)遠(yuǎn)離爐膛，第一防結(jié)渣風(fēng)噴口 6和第二防結(jié) 渣風(fēng)噴口 7靠近翼墻及側(cè)墻一側(cè)，遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口 3遠(yuǎn)離爐膛中心。
將靠近翼墻的四組噴口 I、II、III和IV的濃煤粉管道及淡煤粉管道合二為一。所 述遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口 3、遠(yuǎn)翼墻淡煤粉氣流噴口 4、油二次風(fēng)噴口 5及防結(jié)渣風(fēng)噴口 6、 7屬于靠近翼墻的四組噴口 I、II、III和IV。每組噴口與相應(yīng)一個燃燒器連接。與現(xiàn)有的 結(jié)構(gòu)相比兩個濃煤粉管道合二為一，濃煤粉氣流通過所述遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口 3噴入 爐膛；兩個淡煤粉管道合二為一，淡煤粉氣流通過所述遠(yuǎn)翼墻淡煤粉氣流噴口 4噴入爐膛。 所述防結(jié)渣風(fēng)噴口 6、7通過防結(jié)渣風(fēng)風(fēng)道與二次風(fēng)箱連接，并設(shè)有擋板用來控制風(fēng)量。
具體實施方式
二 如圖4所示，本實施方式所述遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口 3的橫截面 面積為0. lm2，所述遠(yuǎn)翼墻淡煤粉氣流噴口 4的橫截面面積為0. lm2。即所述遠(yuǎn)翼墻濃煤粉 噴口 3為原遠(yuǎn)翼墻濃煤粉噴口的的二倍，所述遠(yuǎn)翼墻淡煤粉氣流噴口 4的面積為原遠(yuǎn)翼墻 淡煤粉噴口的二倍，其余噴口面積不變。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式所述W火焰鍋爐還包括風(fēng)機與風(fēng)箱，風(fēng)機與風(fēng)箱通 過防結(jié)渣風(fēng)管道與第一防結(jié)渣風(fēng)噴口 6和第二防結(jié)渣風(fēng)噴口 7連接。通過單獨的風(fēng)機與風(fēng) 箱提供防結(jié)渣風(fēng)，通過防結(jié)渣風(fēng)管道與防結(jié)渣風(fēng)噴口連接，從而增大防結(jié)渣風(fēng)量的可調(diào)范 圍，進(jìn)而提高燃燒效率。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式
一或二相同。防結(jié)渣原理防結(jié)渣風(fēng)由二次風(fēng)箱或單獨風(fēng)箱引出，通過防結(jié)渣風(fēng)噴口呈直流射 入下爐膛。防結(jié)渣風(fēng)能夠有效防止翼墻及側(cè)墻水冷壁結(jié)渣，機理如下一、將靠近翼墻燃燒 器的兩股濃煤粉氣流合二為一，從原燃燒器遠(yuǎn)離翼墻的噴口射入下爐膛，增大濃煤粉氣流 與翼墻和側(cè)墻之間的距離，減少沖擊到翼墻及側(cè)墻水冷壁上的煤粉量；二、防結(jié)渣風(fēng)噴口布 置在濃煤粉氣流噴口和翼墻及側(cè)墻之間，將濃煤粉氣流和翼墻及側(cè)墻隔離開，起到“屏障” 作用，防止燃燒的煤粉顆粒和熔融的灰顆粒擴散到翼墻和側(cè)墻附近；三、防結(jié)渣風(fēng)的引入使 得翼墻及附近側(cè)墻區(qū)域形成氧化性氣氛，在氧化性氣氛下灰的熔點高而不易熔融，從而抑 制結(jié)渣生成；四、防結(jié)渣風(fēng)自上而下進(jìn)入下爐膛，能夠降低翼墻及附近側(cè)墻水冷壁區(qū)域的溫 度，使得煤粉顆粒和灰渣顆粒不易在此區(qū)域粘附。在上述機理的共同作用下，有效防止翼墻 及側(cè)墻水冷壁結(jié)渣。
權(quán)利要求
一種四角通風(fēng)防止翼墻及側(cè)墻水冷壁結(jié)渣的W火焰鍋爐，所述W火焰鍋爐包括翼墻(1)和爐拱(2)，其特征在于在靠近W火焰鍋爐四角翼墻處的爐拱(2)上分別設(shè)有第一組用于和燃燒器連接的噴口(I)、第二組用于和燃燒器連接的噴口(II)、第三組用于和燃燒器連接的噴口(III)和第四組用于和燃燒器連接的噴口(IV)，上述四組用于和燃燒器連接的噴口均由遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口(3)、遠(yuǎn)翼墻淡煤粉氣流噴口(4)、油二次風(fēng)噴口(5)、第一防結(jié)渣風(fēng)噴口(6)和第二防結(jié)渣風(fēng)噴口(7)構(gòu)成；從俯視方向看，遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口(3)、遠(yuǎn)翼墻淡煤粉氣流噴口(4)、第一防結(jié)渣風(fēng)噴口(6)和第二防結(jié)渣風(fēng)噴口(7)呈矩形輪廓布置在爐拱(2)上，且油二次風(fēng)噴口(5)位于所述矩形輪廓的外側(cè)遠(yuǎn)離爐膛，第一防結(jié)渣風(fēng)噴口(6)和第二防結(jié)渣風(fēng)噴口(7)靠近翼墻及側(cè)墻一側(cè)，遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口(3)遠(yuǎn)離爐膛中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四角通風(fēng)防止翼墻及側(cè)墻水冷壁結(jié)渣的W火焰鍋爐，其特征 在于所述遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口(3)的橫截面面積為0. lm2，所述遠(yuǎn)翼墻淡煤粉氣流噴口(4)的橫截面面積為0.lm2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的四角通風(fēng)防止翼墻及側(cè)墻水冷壁結(jié)渣的W火焰鍋爐，其 特征在于所述W火焰鍋爐還包括風(fēng)機與風(fēng)箱，風(fēng)機與風(fēng)箱通過防結(jié)渣風(fēng)管道與第一防結(jié) 渣風(fēng)噴口(6)和第二防結(jié)渣風(fēng)噴口(7)連接。
全文摘要
四角通風(fēng)防止翼墻及側(cè)墻水冷壁結(jié)渣的W火焰鍋爐，它涉及一種W火焰鍋爐，解決了現(xiàn)有W火焰鍋爐普遍存在的翼墻和側(cè)墻結(jié)渣嚴(yán)重的問題。技術(shù)要點在靠近W火焰鍋爐四角翼墻處的爐拱上各設(shè)有一組噴口，每組噴口均由遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口、遠(yuǎn)翼墻淡煤粉氣流噴口、油二次風(fēng)噴口、第一防結(jié)渣風(fēng)噴口和第二防結(jié)渣風(fēng)噴口構(gòu)成；遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口、遠(yuǎn)翼墻淡煤粉氣流噴口、第一防結(jié)渣風(fēng)噴口和第二防結(jié)渣風(fēng)噴口呈矩形輪廓布置在爐拱上，且油二次風(fēng)噴口位于所述矩形輪廓的外側(cè)遠(yuǎn)離爐膛，第一防結(jié)渣風(fēng)噴口和第二防結(jié)渣風(fēng)噴口靠近翼墻及側(cè)墻一側(cè)，遠(yuǎn)翼墻濃煤粉氣流噴口遠(yuǎn)離爐膛中心。有效減少沖擊到翼墻及側(cè)墻水冷壁上的煤粉及灰顆粒，從而防止翼墻及側(cè)墻結(jié)渣。
文檔編號F23C5/08GK101943400SQ20101051261
公開日2011年1月12日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者劉光奎, 朱群益, 李爭起, 王振旺, 陳智超 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)