本申請涉及鍋爐及鍋爐環(huán)保,尤其涉及一種鍋爐分級低nox燃燒系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、為了達(dá)到nox超低排放目標(biāo),國內(nèi)火電廠普遍進(jìn)行了空氣分級燃燒的鍋爐低氮燃燒技術(shù),使得低氮燃燒改造后爐膛nox排放質(zhì)量濃度得到較好控制,但由于爐膛主燃區(qū)貧氧造成以co為代表的還原性氣體體積分?jǐn)?shù)的增加,容易引起燃燒不充分而降低鍋爐效率。實際鍋爐低氮燃燒運行中,鍋爐效率與爐膛nox排放之間存在明顯的矛盾,如何有效地平衡兩者之間的矛盾,是目前鍋爐高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保運行研究的熱點。
2、目前,基于直流燃燒技術(shù)的四角切圓布置燃燒方式配合燃燼風(fēng)系統(tǒng),通過空氣分級和燃料分級實現(xiàn)了對燃料氮的早期控制,其主要是通過在爐膛內(nèi)形成一個整體的旋轉(zhuǎn)氣流,然而該旋轉(zhuǎn)氣流通常因煤粉入爐的過程而容易出現(xiàn)氣流分布不均勻、影響濃淡分離效果的情況,在入爐煤粉的整體式風(fēng)箱及管道各彎頭處產(chǎn)生的壓力損失,甚至鑒于不同的煤質(zhì)條件,可能影響一次風(fēng)、二次風(fēng)及燃燼風(fēng)的壓力和風(fēng)速,進(jìn)而影響煤粉的燃燒和輸送過程。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述問題,本申請?zhí)峁┝艘环N鍋爐分級低nox燃燒系統(tǒng),以降低煤粉和一次風(fēng)、二次風(fēng)及燃燼風(fēng)在燃燒和輸送過程中的損失,既能保證nox的低排放,又能提高煤粉燃燒效率。
2、為實現(xiàn)本申請的目的,本申請?zhí)峁┤缦碌募夹g(shù)方案:
3、本申請?zhí)峁┮环N鍋爐分級低nox燃燒系統(tǒng),包括分別設(shè)于爐膛下部四角的四組燃燒器裝置以及設(shè)于所述爐膛上部四角的燃燼風(fēng)裝置,其中,每組所述燃燒器裝置包括至少兩個燃燒器和至少三層二次風(fēng)噴口,每個所述燃燼風(fēng)裝置包括至少一層燃燼風(fēng)噴口;所述爐膛的左墻下部設(shè)有左側(cè)二次風(fēng)風(fēng)箱,所述爐膛的所述左墻上部設(shè)有左側(cè)燃燼風(fēng)風(fēng)箱,所述四組燃燒器裝置中的二號角燃燒器裝置和三號角燃燒器裝置同時與所述左側(cè)二次風(fēng)風(fēng)箱連接,所述四角的燃燼風(fēng)裝置中的二號角燃燼風(fēng)裝置與三號角燃燼風(fēng)裝置同時與所述左側(cè)燃燼風(fēng)風(fēng)箱連接;所述爐膛的右墻下部設(shè)有右側(cè)二次風(fēng)風(fēng)箱,所述爐膛的所述右墻上部設(shè)有右側(cè)燃燼風(fēng)風(fēng)箱,所述四組燃燒器裝置中的一號角燃燒器裝置和四號角燃燒器裝置同時與所述右側(cè)二次風(fēng)風(fēng)箱連接,所述四角的燃燼風(fēng)裝置中的一號角燃燼風(fēng)裝置與四號角燃燼風(fēng)裝置同時與所述右側(cè)燃燼風(fēng)風(fēng)箱連接;其中,所述左墻和所述右墻位于所述爐膛的箱體相對外側(cè),所述二號角燃燒器裝置與所述三號角燃燒器裝置分別位于所述左墻對應(yīng)的二號角和三號角,所述二號角燃燼風(fēng)裝置位于所述二號角,所述三號角燃燼風(fēng)裝置位于所述三號角;所述一號角燃燒器裝置和所述四號角燃燒器裝置分別位于所述右墻對應(yīng)的一號角和四號角,所述一號角燃燼風(fēng)裝置位于所述一號角,所述四號角燃燼風(fēng)裝置位于所述四號角;
4、所述左側(cè)二次風(fēng)風(fēng)箱和所述左側(cè)燃燼風(fēng)風(fēng)箱分別通過第一風(fēng)管和第二風(fēng)管與送風(fēng)機(jī)出口連接;所述右側(cè)二次風(fēng)風(fēng)箱和所述右側(cè)燃燼風(fēng)風(fēng)箱分別通過第三風(fēng)管和第四風(fēng)管與所述送風(fēng)機(jī)出口連接。
5、在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述第一風(fēng)管和所述第二風(fēng)管從所述送風(fēng)機(jī)出口的輸出水平管段分別自上、下引出;基于第一導(dǎo)流風(fēng)道將所述左側(cè)二次風(fēng)風(fēng)箱中的氣流分別自左、右引出至所述二號角燃燒器裝置與三號角燃燒器裝置,形成在所述二號角燃燒器裝置和所述三號角燃燒器裝置的二次風(fēng);基于第二導(dǎo)流風(fēng)道將所述左側(cè)燃燼風(fēng)風(fēng)箱中的氣流分別自左、右引出至所述二號角燃燼風(fēng)裝置和所述三號角燃燼風(fēng)裝置,形成在所述二號角燃燼風(fēng)裝置和所述三號角燃燼風(fēng)裝置的燃燼風(fēng)。
6、在一種可能的實現(xiàn)方式中,每組所述燃燒器裝置包括數(shù)個水平濃淡燃燒器,所述二號角燃燒器裝置和所述三號角燃燒器裝置的每一所述水平濃淡燃燒器的入口端內(nèi)部設(shè)有擋塊,所述擋塊位于所述入口切面流經(jīng)的所述氣流的外圍角落。
7、在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述二號角燃燒器裝置的上部的所述水平濃淡燃燒器對應(yīng)的第一擋塊位于對應(yīng)的入口切面的右上方;所述二號角燃燒器裝置的下部的所述水平濃淡燃燒器對應(yīng)的第二擋塊位于對應(yīng)的入口切面的左下方;所述二號角燃燒器裝置的中間位置的所述水平濃淡燃燒器對應(yīng)的第三擋塊的面積小于所述第一擋塊/第二擋塊的面積。
8、在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述左側(cè)燃燼風(fēng)風(fēng)箱的中心標(biāo)高為34-35.2m;所述輸出水平管段的中心標(biāo)高為31.5m。
9、在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述至少兩層二次風(fēng)噴口包括第一二次風(fēng)噴口和第二二次風(fēng)噴口,所述第一二次風(fēng)噴口為固定式噴口,所述第二二次風(fēng)噴口為擺動式噴口。
10、在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述至少兩層二次風(fēng)噴口包括縱向排列的八層二次風(fēng)噴口,所述最下層的至少一層所述二次風(fēng)噴口為固定式噴口,所述上層的七層二次風(fēng)噴口為擺動式噴口;所述擺動式噴口的擺動幅度為±15°。
11、在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述燃燼風(fēng)裝置包括縱向排列的4層所述燃燼風(fēng)噴口。
12、在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述每一所述水平濃淡燃燒器的濃煤粉間和淡煤粉間之間設(shè)有垂直鈍體;所述濃煤粉間布置水平穩(wěn)燃齒;每一所述水平濃淡燃燒器的出口鈍板為豎直形。
13、在一種可能的實現(xiàn)方式中,在所述燃燼風(fēng)風(fēng)箱的入口對應(yīng)的風(fēng)管端設(shè)有增壓風(fēng)機(jī)。
14、本申請?zhí)峁┑囊环N鍋爐分級低nox燃燒系統(tǒng),通過在爐膛相對側(cè)的外壁上設(shè)置分體的燃燼風(fēng)風(fēng)箱和二次風(fēng)風(fēng)箱,分別對二次風(fēng)系統(tǒng)和燃燼風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行輸送管道布設(shè),其中充分考慮了風(fēng)道、風(fēng)箱,使得各風(fēng)道、風(fēng)箱內(nèi)的空氣流速較低,提高了分配特性使得爐內(nèi)溫度分布更均勻、爐內(nèi)燃燒切圓效果更好,降低了煤粉和一次風(fēng)、二次風(fēng)及燃燼風(fēng)在燃燒和輸送過程中的損失,且能保證nox的低排放,提高煤粉燃燼率和鍋爐效率。
1.一種鍋爐分級低nox燃燒系統(tǒng),其特征在于,包括分別設(shè)于爐膛下部四角的四組燃燒器裝置以及設(shè)于所述爐膛上部四角的燃燼風(fēng)裝置,其中,每組所述燃燒器裝置包括至少兩個燃燒器和至少三層二次風(fēng)噴口,每個所述燃燼風(fēng)裝置包括至少一層燃燼風(fēng)噴口;所述爐膛的左墻下部設(shè)有左側(cè)二次風(fēng)風(fēng)箱,所述爐膛的所述左墻上部設(shè)有左側(cè)燃燼風(fēng)風(fēng)箱,所述四組燃燒器裝置中的二號角燃燒器裝置和三號角燃燒器裝置同時與所述左側(cè)二次風(fēng)風(fēng)箱連接,所述四角的燃燼風(fēng)裝置中的二號角燃燼風(fēng)裝置與三號角燃燼風(fēng)裝置同時與所述左側(cè)燃燼風(fēng)風(fēng)箱連接;所述爐膛的右墻下部設(shè)有右側(cè)二次風(fēng)風(fēng)箱,所述爐膛的所述右墻上部設(shè)有右側(cè)燃燼風(fēng)風(fēng)箱,所述四組燃燒器裝置中的一號角燃燒器裝置和四號角燃燒器裝置同時與所述右側(cè)二次風(fēng)風(fēng)箱連接,所述四角的燃燼風(fēng)裝置中的一號角燃燼風(fēng)裝置與四號角燃燼風(fēng)裝置同時與所述右側(cè)燃燼風(fēng)風(fēng)箱連接;其中,所述左墻和所述右墻位于所述爐膛的箱體相對外側(cè),所述二號角燃燒器裝置與所述三號角燃燒器裝置分別位于所述左墻對應(yīng)的二號角和三號角,所述二號角燃燼風(fēng)裝置位于所述二號角,所述三號角燃燼風(fēng)裝置位于所述三號角;所述一號角燃燒器裝置和所述四號角燃燒器裝置分別位于所述右墻對應(yīng)的一號角和四號角,所述一號角燃燼風(fēng)裝置位于所述一號角,所述四號角燃燼風(fēng)裝置位于所述四號角;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐分級低nox燃燒系統(tǒng),其特征在于,所述第一風(fēng)管和所述第二風(fēng)管從所述送風(fēng)機(jī)出口的輸出水平管段分別自上、下引出;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鍋爐分級低nox燃燒系統(tǒng),其特征在于,每組所述燃燒器裝置包括數(shù)個水平濃淡燃燒器,所述二號角燃燒器裝置和所述三號角燃燒器裝置的每一所述水平濃淡燃燒器的入口端內(nèi)部設(shè)有擋塊,所述擋塊位于所述入口切面流經(jīng)的所述氣流的外圍角落。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鍋爐分級低nox燃燒系統(tǒng),其特征在于,所述二號角燃燒器裝置的上部的所述水平濃淡燃燒器對應(yīng)的第一擋塊位于對應(yīng)的入口切面的右上方;所述二號角燃燒器裝置的下部的所述水平濃淡燃燒器對應(yīng)的第二擋塊位于對應(yīng)的入口切面的左下方;所述二號角燃燒器裝置的中間位置的所述水平濃淡燃燒器對應(yīng)的第三擋塊的面積小于所述第一擋塊/第二擋塊的面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鍋爐分級低nox燃燒系統(tǒng),其特征在于,所述左側(cè)燃燼風(fēng)風(fēng)箱的中心標(biāo)高為34-35.2m;所述輸出水平管段的中心標(biāo)高為31.5m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐分級低nox燃燒系統(tǒng),其特征在于,所述至少兩層二次風(fēng)噴口包括第一二次風(fēng)噴口和第二二次風(fēng)噴口,所述第一二次風(fēng)噴口為固定式噴口,所述第二二次風(fēng)噴口為擺動式噴口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鍋爐分級低nox燃燒系統(tǒng),其特征在于,所述至少兩層二次風(fēng)噴口包括縱向排列的八層二次風(fēng)噴口,所述最下層的至少一層所述二次風(fēng)噴口為固定式噴口,所述上層的七層二次風(fēng)噴口為擺動式噴口;所述擺動式噴口的擺動幅度為±15°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐分級低nox燃燒系統(tǒng),其特征在于,所述燃燼風(fēng)裝置包括縱向排列的4層所述燃燼風(fēng)噴口。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鍋爐分級低nox燃燒系統(tǒng),其特征在于,每一所述水平濃淡燃燒器的濃煤粉間和淡煤粉間之間設(shè)有垂直鈍體;所述濃煤粉間布置水平穩(wěn)燃齒;每一所述水平濃淡燃燒器的出口鈍板為豎直形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項所述的一種鍋爐分級低nox燃燒系統(tǒng),其特征在于,在所述燃燼風(fēng)風(fēng)箱的入口對應(yīng)的風(fēng)管端設(shè)有增壓風(fēng)機(jī)。