雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器頂置的鍋爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器頂置的鍋爐，屬于鍋爐【技術(shù)領(lǐng)域】；所要解決的技術(shù)問題為：提供一種將雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器置于鍋爐頂部、燃燒效率高的U型火焰鍋爐；解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器頂置的鍋爐，包括爐體和落灰坑，落灰坑安裝在爐體的底部，爐體的內(nèi)壁設(shè)置有膜式水冷壁，爐體內(nèi)的頂部設(shè)置有第一隔墻，第一隔墻將爐體分隔為燃燒室和廢氣室，燃燒室和廢氣室的下部相連通，形成第一對煙通道，燃燒室的頂部設(shè)置有雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器，廢氣室的底部設(shè)置有第二隔墻，第二隔墻將廢氣室分割為左室和右室，左室和右室的上部相連通，右室的側(cè)壁底部設(shè)置有排煙通道；本發(fā)明的熱量利用率高，廢氣排放少。
【專利說明】雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器頂置的鍋爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鍋爐【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種將雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器置頂?shù)腢型鍋爐。

【背景技術(shù)】
[0002] 鍋爐行業(yè)是我國的耗煤大戶，鍋爐行業(yè)的節(jié)能減排對全國能耗降低目標(biāo)的實現(xiàn)有 舉足輕重的影響。鍋爐技術(shù)發(fā)展的趨勢是容量的增大和參數(shù)的提高，其中燃燒技術(shù)的發(fā)展 是一個重要方面。煤粉燃燒器是鍋爐燃燒設(shè)備的關(guān)鍵部件，其主要作用是向爐膛內(nèi)輸送燃 料和空氣，實現(xiàn)合理的混合與燃燒。隨著目前環(huán)境污染的壓力增大，燃燒器的排放物控制已 成為燃燒器性能的重要考察指標(biāo)。
[0003] 目前的煤粉燃燒器主要分為直流煤粉燃燒器和旋流煤粉燃燒器兩大類，旋流煤粉 燃燒器采用前墻布置或前后墻對沖布置的方式，即墻式布置；直流煤粉燃燒器多采用四角 布置方式，即燃燒器布置在爐膛的四個角上，形成切圓燃燒。
[0004] 直流燃燒器四角切圓燃燒導(dǎo)致爐膛出口煙溫差偏大，直流燃燒器切圓燃燒要求爐 膛接近正方形，隨著容量的加大，爐膛的尺寸隨之加大。若要保證一二次風(fēng)良好混合及射流 的剛度，這就需要高壓的風(fēng)機，制約了切圓燃燒鍋爐的大型化發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題為：提供一種將雙調(diào)風(fēng)煤 粉燃燒器置于鍋爐頂部、燃燒效率高的U型火焰鍋爐。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為： 雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器頂置的鍋爐，包括爐體和落灰坑，所述落灰坑安裝在爐體的底部，爐 體的內(nèi)壁設(shè)置有膜式水冷壁，所述爐體內(nèi)的頂部設(shè)置有第一隔墻，所述第一隔墻將爐體分 隔為燃燒室和廢氣室，所述燃燒室和廢氣室的下部相連通，形成第一對煙通道，所述燃燒室 的頂部設(shè)置有雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器，所述雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器的出料口與燃燒室的入料口相連 通，所述廢氣室的底部設(shè)置有第二隔墻，第二隔墻將廢氣室分割為左室和右室，所述左室和 右室的上部相連通，形成第二對煙通道，所述右室的側(cè)壁底部設(shè)置有排煙通道。
[0007] 其中，所述雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器包括本體，所述本體的一端為輸入端，另一端為輸 出端，所述內(nèi)二次風(fēng)道沿著輸出端的中心軸線方向設(shè)置，所述內(nèi)二次風(fēng)道將輸入端和輸出 端相連通，所述內(nèi)二次風(fēng)道的外圈由內(nèi)及外依次設(shè)置有外二次風(fēng)道和一次風(fēng)道，所述外二 次風(fēng)道和一次風(fēng)道均將輸入端和輸出端相連通，所述外二次風(fēng)道和一次風(fēng)道均為環(huán)形通 道，所述內(nèi)二次風(fēng)道的內(nèi)部設(shè)置有第一葉片旋流器，所述第一葉片旋流器內(nèi)的葉片傾角為 55° -65°，所述外二次風(fēng)道的內(nèi)部設(shè)置有第二葉片旋流器，所述第二葉片旋流器內(nèi)的葉片 傾角為55° -65°。
[0008] 進一步地，所述排煙通道設(shè)置在遠離左室的一側(cè)。
[0009] 進一步地，所述左室內(nèi)從上至下依次設(shè)置有省煤器和空氣預(yù)熱器。
[0010] 進一步地，所述右室內(nèi)從上至下依次設(shè)置有省煤器和空氣預(yù)熱器。
[0011] 進一步地，所述第一葉片旋流器的葉片與內(nèi)二次風(fēng)道內(nèi)的氣流流向相切設(shè)置。
[0012] 進一步地，所述第二葉片旋流器的葉片與外二次風(fēng)道內(nèi)的氣流流向相切設(shè)置。
[0013] 進一步地，所述第一葉片旋流器的葉片傾角為55°，或為60°，或為65°。
[0014] 進一步地，所述第二葉片旋流器的葉片傾角為55°，或為60°，或為65°。
[0015] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。
[0016] 一、本發(fā)明將雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器頂置，爐體內(nèi)的頂部固定設(shè)置有第一隔墻，爐體通 過第一隔墻分為燃燒室和廢氣室，燃燒室和廢氣室的下部相通，形成對煙通道，火焰在燃燒 過程中呈U型，而且，廢氣室通過第二隔墻分割為左室和右室，左室和右室的上方相連通， 形成了第二對煙通道，使得煙氣在爐體內(nèi)運動時成"S"型，煙氣和火焰在爐體內(nèi)運動時，速 度變緩，煙氣和火焰的熱能與膜式水冷壁的熱交換徹底，實現(xiàn)了低能耗、低排放，實現(xiàn)了煤 的清潔燃燒，解決了現(xiàn)有工業(yè)鍋爐燃燒效率低與大氣污染物排放量大的問題，而且這種結(jié) 構(gòu)解決了前后墻布置中的成本較高、燃燒器的布置受磨煤機臺數(shù)影響和管道變形不均勻等 問題。
[0017] 二、雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器靠單只燃燒器出口的回流區(qū)內(nèi)高溫?zé)煔恻c火并穩(wěn)燃的，而 且，旋流式燃燒器的二次風(fēng)送入方式靈活，由于二次風(fēng)口與一次風(fēng)口相對獨立，相互間排列 自由，可以有多種布置方式。當(dāng)燃用揮發(fā)分高的煙煤或褐煤時，可以采用均等配風(fēng)的布置方 式，使得二次風(fēng)能夠及時、充分地供給燃燒室，有利于燃料的充分利用，另外，當(dāng)燃用揮發(fā)分 低的貧煤和無煙煤時，可采用一次風(fēng)集中布置的方式，一次風(fēng)集中布置，使得煤粉氣流的燃 燒相對集中，可以提高燃燒區(qū)域的局部熱負荷和溫度，改善著火條件。
[0018] 三、本發(fā)明的左室和右室內(nèi)均設(shè)置有省煤器和空氣預(yù)熱器，這樣就形成了多重的 省煤器和空氣預(yù)熱器系統(tǒng)，利用本發(fā)明內(nèi)煙氣流速慢的特點，可以將煙氣中的預(yù)熱充分吸 收，提高了燃料的利用率，節(jié)約了資源。
[0019] 四、本發(fā)明中的雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器可根據(jù)需要調(diào)節(jié)切向?qū)Я髌瑑A角，形成不同大 小的回流區(qū)，改變旋流強度，可以適應(yīng)多種煤種的煤粉。
[0020] 五、雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器采用分級配風(fēng)方式，可使風(fēng)粉混合緩慢，便于進行燃燒調(diào) 節(jié)，燃燒調(diào)節(jié)靈活。
[0021] 六、雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器可實現(xiàn)更廣泛煤種煤粉的高效、穩(wěn)定燃燒，燃盡度高，且根 據(jù)旋流燃燒器的特性，通過切向旋流器靈活的調(diào)節(jié)方式，可有效防止水冷管壁結(jié)焦、高溫腐 蝕、超溫爆管的情況發(fā)生，燃燒性能好。
[0022] 七、雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器的內(nèi)二次風(fēng)道和外二次風(fēng)道的通風(fēng)順序有先后，采用擴錐 的方式布置風(fēng)道，射流剛性強，射程遠，火力集中，使得煤粉燃燒充分，提高了煤粉燃盡度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0024] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖2為圖1中雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖1。
[0026] 圖3為圖1中雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖2。
[0027] 圖中：1為爐體,2為雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器,11為燃燒室，12為廢氣室，13為落灰坑， 14為第一隔墻，15為膜式水冷壁,21為本體，112為第一對煙通道，121為排煙通道，122為 空氣預(yù)熱器，123為省煤器，124為第二隔墻，125為第二對煙通道，126為左室，127為右室， 211為一次風(fēng)道，212為外二次風(fēng)道，213為內(nèi)二次風(fēng)道，214為第一葉片旋流器，215為第二 葉片旋流器，216為輸入端，217為輸出端。

【具體實施方式】
[0028] 現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明，附圖為簡化的示意圖，僅以示意方 式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0029] 雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器頂置的鍋爐，包括爐體1和落灰坑13,所述落灰坑13安裝在爐 體1的底部，爐體1的內(nèi)壁設(shè)置有膜式水冷壁15,所述爐體1內(nèi)的頂部設(shè)置有第一隔墻14， 所述第一隔墻14將爐體1分隔為燃燒室11和廢氣室12,所述燃燒室11和廢氣室12的下 部相連通，形成第一對煙通道112,所述燃燒室11的頂部設(shè)置有雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器2,所述 雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器2的出料口與燃燒室11的入料口相連通，所述廢氣室12的底部設(shè)置有 第二隔墻124,第二隔墻124將廢氣室12分割為左室126和右室127,所述左室126和右室 127的上部相連通，形成第二對煙通道125,所述右室127的側(cè)壁底部設(shè)置有排煙通道121。
[0030] 其中，所述雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器2包括本體21，所述本體21的一端為輸入端216， 另一端為輸出端217,所述內(nèi)二次風(fēng)道213沿著輸出端217的中心軸線方向設(shè)置，所述內(nèi)二 次風(fēng)道213將輸入端216和輸出端217相連通，所述內(nèi)二次風(fēng)道213的外圈由內(nèi)及外依次 設(shè)置有外二次風(fēng)道212和一次風(fēng)道211，所述外二次風(fēng)道212和一次風(fēng)道211均將輸入端 216和輸出端217相連通，所述外二次風(fēng)道212和一次風(fēng)道211均為環(huán)形通道，所述內(nèi)二 次風(fēng)道213的內(nèi)部設(shè)置有第一葉片旋流器214,所述第一葉片旋流器214內(nèi)的葉片傾角為 55° -65°，所述外二次風(fēng)道212的內(nèi)部設(shè)置有第二葉片旋流器215,所述第二葉片旋流器 215內(nèi)的葉片傾角為55° -65°。
[0031] 作為優(yōu)選地，所述排煙通道121設(shè)置在遠離左室126的一側(cè)。
[0032] 作為優(yōu)選地，所述左室126內(nèi)從上至下依次設(shè)置有省煤器123和空氣預(yù)熱器122。
[0033] 作為優(yōu)選地，所述右室127內(nèi)從上至下依次設(shè)置有省煤器123和空氣預(yù)熱器122。
[0034] 作為優(yōu)選地，所述第一葉片旋流器214的葉片與內(nèi)二次風(fēng)道213內(nèi)的氣流流向相 切設(shè)置。
[0035] 作為優(yōu)選地，所述第二葉片旋流器215的葉片與外二次風(fēng)道212內(nèi)的氣流流向相 切設(shè)置。
[0036] 作為優(yōu)選地，所述第一葉片旋流器214的葉片傾角為55°，或為60°，或為65°。
[0037] 作為優(yōu)選地，所述第二葉片旋流器215的葉片傾角為55°，或為60°，或為65°。
[0038] 本發(fā)明將雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器2置于U型鍋爐的頂部，空氣和燃料從上而下噴入后， 在燃燒室11內(nèi)燃燒，火焰和煙氣在燃燒室11內(nèi)自上而下運動，燃燒室11內(nèi)部的高溫?zé)煔?和火焰與膜式水冷壁15完成熱交換后，進入第一對煙通道112,轉(zhuǎn)折而上依次沖刷左室126 內(nèi)的空氣預(yù)熱器122和省煤器123,然后煙氣進入第二對煙通道125,對煙通道進一步減緩 煙氣的流動速度，煙氣進入右室127后，轉(zhuǎn)折而下依次沖刷省煤器123和空氣預(yù)熱器122,省 煤器123和空氣預(yù)熱器122將廢氣中的熱量進一步吸收后，廢氣最后通過設(shè)置在右室127 底部的排煙通道121排出，在此過程中，火焰和煙氣的流動軌跡呈U型，煤粉燃燒產(chǎn)生的灰 渣在運動過程中沉降，進入落灰坑13。
[0039] 本發(fā)明提供了一種雙調(diào)風(fēng)燃燒器，包括一次風(fēng)道211、內(nèi)二次風(fēng)道213和外二次風(fēng) 道212, 一次風(fēng)直流通過一次風(fēng)道211，從外側(cè)輸送煤粉進入爐膛，二次風(fēng)分為內(nèi)二次風(fēng)和 外二次風(fēng)，內(nèi)二次風(fēng)和外二次風(fēng)均通過設(shè)置在風(fēng)道中的切向葉片旋流器后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，形成 旋流后送入爐膛。內(nèi)二次風(fēng)道213和外二次風(fēng)道212中的切向葉片旋流器的數(shù)量和尺寸均 根據(jù)燃燒器的大小而定，切向葉片旋流器的葉片傾角一般設(shè)為55° -65°，內(nèi)二次風(fēng)道213 的比例為4 :6-2 :8,內(nèi)二次風(fēng)道213和外二次通道采用擴錐方式布置，將內(nèi)二次風(fēng)和外二次 風(fēng)先后送入爐膛，形成分級配風(fēng)方式，使得煤粉和空氣混合變得緩慢，便于進行燃燒調(diào)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1. 雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器頂置的鍋爐，包括爐體（1)和落灰坑（13)，所述落灰坑（13)安裝 在爐體（1)的底部，爐體（1)的內(nèi)壁設(shè)置有膜式水冷壁（15)，其特征在于，所述爐體（1)內(nèi) 的頂部設(shè)置有第一隔墻（14)，所述第一隔墻（14)將爐體（1)分隔為燃燒室（11)和廢氣室 (12)，所述燃燒室（11)和廢氣室（12)的下部相連通，形成第一對煙通道（112)，所述燃燒室 (11)的頂部設(shè)置有雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器（2)，所述雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器（2)的出料口與燃燒室 (11)的入料口相連通，所述廢氣室（12)的底部設(shè)置有第二隔墻（124)，第二隔墻（124)將廢 氣室（12)分割為左室（126)和右室（127)，所述左室（126)和右室（127)的上部相連通，形 成第二對煙通道（125)，所述右室（127)的側(cè)壁底部設(shè)置有排煙通道（121); 所述雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器（2)包括本體（21)，所述本體（21)的一端為輸入端（216)，另 一端為輸出端（217)，所述內(nèi)二次風(fēng)道（213)沿著輸出端（217)的中心軸線方向設(shè)置，所述 內(nèi)二次風(fēng)道（213)將輸入端（216)和輸出端（217)相連通，所述內(nèi)二次風(fēng)道（213)的外圈由 內(nèi)及外依次設(shè)置有外二次風(fēng)道（212)和一次風(fēng)道（211)，所述外二次風(fēng)道（212)和一次風(fēng)道 (211)均將輸入端（216)和輸出端（217)相連通，所述外二次風(fēng)道（212)和一次風(fēng)道（211) 均為環(huán)形通道，所述內(nèi)二次風(fēng)道（213)的內(nèi)部設(shè)置有第一葉片旋流器（214)，所述第一葉片 旋流器（214)內(nèi)的葉片傾角為55° -65°，所述外二次風(fēng)道（212)的內(nèi)部設(shè)置有第二葉片旋 流器（215)，所述第二葉片旋流器（215)內(nèi)的葉片傾角為55° -65°。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器頂置的鍋爐，其特征在于，所述排煙通道 (121)設(shè)置在遠離左室（126)的一側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器頂置的鍋爐，其特征在于，所述左室 (126)內(nèi)從上至下依次設(shè)置有省煤器（123)和空氣預(yù)熱器（122)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器頂置的鍋爐，其特征在于，所述右室 (127 )內(nèi)從上至下依次設(shè)置有省煤器（123 )和空氣預(yù)熱器（122 )。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器頂置的鍋爐，其特征在于，所述第一葉 片旋流器（214)的葉片與內(nèi)二次風(fēng)道（213)內(nèi)的氣流流向相切設(shè)置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器頂置的鍋爐，其特征在于，所述第二葉 片旋流器（215)的葉片與外二次風(fēng)道（212)內(nèi)的氣流流向相切設(shè)置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器頂置的鍋爐，其特征在于，所述第一葉 片旋流器（214)的葉片傾角為55°，或為60°，或為65°。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙調(diào)風(fēng)煤粉燃燒器頂置的鍋爐，其特征在于，所述第二葉 片旋流器（215)的葉片傾角為55°，或為60°，或為65°。
【文檔編號】F23C5/32GK104121579SQ201410382443
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】王歡, 王民發(fā), 郎鵬德, 郎鳳娥, 郎秀榮, 孫樹海 申請人:北京大邦實創(chuàng)節(jié)能技術(shù)服務(wù)有限公司