專利名稱:帶側風與偏折二次風的煤粉燃燒器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及安裝在鍋爐爐膛四角的直流煤粉燃燒器的改進,IPCF23D1/00。
煤粉鍋爐由于爐膛結構、燃燒器結構、燃用的煤種等原因,常發(fā)生爐膛水冷壁結渣,從而使鍋爐不能正常運行?,F(xiàn)有的安裝在爐膛四角的煤粉直流燃燒器為防止爐內水冷壁上結渣,在距一次風噴口邊部一定距離部位加一側邊風或單獨將二次風與一次風有一水平夾角向背火側偏折,從而提高一次風射流剛度和降低與燃燒器鄰近的水冷壁區(qū)域的溫度水平,其目的都是為了防止水冷壁上結渣和降低排煙中NOX含量。但單獨采用這兩種結構中的一種,對于燃用灰熔點特低、結渣傾向強的煙煤而且容積熱負荷偏大的煤粉鍋爐,由于保護區(qū)域所限以及提高了爐內主氣流的旋流強度從而加劇了氣粉分離和貼壁,因此仍容易結渣,并且容易引起燃燒器區(qū)域火焰拉長,燃燒不穩(wěn)。
本實用新型的目的是提供一種改進型的煤粉燃燒器,使燃燒器噴出的火焰射流兩側區(qū)域為兩股空氣流所包覆,可提高一次風的剛性和火焰射流兩側區(qū)域的氧化氣氛程度,同時使爐內主氣流旋流強度略有減弱,有利于減輕氣粉分離和貼壁的趨勢,從而達到防止水冷壁上結渣的目的。由于偏置一次風加側邊風與偏折二次風復合應用,使同組鄰近一次風相互引射,使風粉混合物相對集中,提高煤粉濃度,加上側邊風緊貼一次風及時補氧,有利于著火和穩(wěn)定燃燒。由于分期供氧及爐壁四周偏低溫燃燒,因此,對排煙中降低NOX含量有一定功效。
本實用新型的目的是以如下方式來實現(xiàn)的該燃燒器將一次風偏置于一次風噴口的向火側一側,在噴口背火側加一緊貼一次風噴口的側邊風噴口,同時,與偏折二次風復合安裝。側邊風是由一單獨管道引入一次風通道內。在中間兩個二次風通道內加一與上下二次風管道中心軸線成一水平15°~25°向一次風射流向火側偏折的導流板或以二次風管道中心軸線為中心線,可以水平左右轉動25°的活動導流板,只要將側邊風和偏折二次風風溫、風量、風速,以及偏折二次風偏折角度控制在合適的范圍內就可達到本實用新型的目的。
本實用新型的具體結構及工作情況,結合附圖與兩個實施例說明如下附
圖1是帶有水平可調偏折二次風噴口裝置在爐膛一個角的一整組燃燒器的正視圖。參照
圖1,〔1〕是一次風(即煤粉與空氣混合物)的噴口,〔2〕是側邊風(即低溫二次風)的噴口,〔3〕是水平可調偏折二次風(即高溫二次風)的噴口,〔4〕是上下二次風(高溫二次風)的噴口。每一整組燃燒器共裝有三個一次風噴口、三個側邊風噴口、中部兩個偏折二次風噴口及上下兩個二次風噴口。
附圖2是帶有固定偏折二次風一整組燃燒器的正視圖。參照圖2,〔18〕是固定式偏折二次風噴口,該圖中其它部分與附
圖1相同。
附圖3是裝置在爐膛四角的四組燃燒器各個噴口中心軸線的組合示意圖。參照圖3,〔5〕是一次風噴口中心軸線,〔6〕是側邊風噴口中心軸線,〔7〕是偏折二次風噴口的中心軸線。
附圖4是附
圖1A-A剖切方向的視圖。其中〔8〕是裝在一次風管道〔10〕中側邊風的管道,〔9〕是側邊風的噴口。
附圖5是附圖2C-C剖切方向的視圖。其中〔11〕是固定式導流板,〔12〕是導流板〔11〕的連接板,〔13〕是中部二次風管道。
附圖6是附
圖1B-B剖切方向視圖。其中〔14〕是連桿,〔15〕是襯板,〔16〕是曲軸。
本實用新型實施例一,主要是由偏置一次風噴口〔1〕、緊貼一次風噴口的側邊風噴口〔2〕、固定式偏折二次風噴口〔18〕、上下二次風噴口〔4〕所組成。燃燒器安裝在煤粉鍋爐爐膛四角,參照圖(3),一次風管道中心軸線為〔5〕,側邊風噴口中心軸線為〔6〕,與一次風管道中心軸線成一水平夾角的偏折二次風噴口中心軸線為〔7〕。側邊風風管為一矩形管〔8〕和矩形噴口〔9〕焊接成一體,固定在一次風管道〔10〕之中。固定式偏折二次風噴口〔18〕是由導流板〔11〕、連接板〔12〕組成。
實施例二,燃燒器其余部分與實施例一相同,偏折二次風制成可調式偏折二次風噴口〔3〕,通過連桿〔14〕的運動帶動裝在襯板〔15〕上的曲軸〔16〕轉動,使與曲軸連接的導流板〔17〕在水平左右轉動25°。實施例二由于采用了水平可調偏折二次風的結構,使偏折二次風射流的角度有一定調節(jié)范圍,從而構成不同的流場結構。根據(jù)不同的煙煤煤種、爐型,可選擇適宜的偏折二次風射流角度,較實施例一它對煤種、爐型有著較大的適用范圍。
在設計中,應保證一次風出口風速為20~25米/秒,上下二次風噴口出口風速為35~45米/秒,風溫為280℃~320℃,偏折二次風噴口出口風速30~40米/秒,風溫為280℃~320℃,風量為總風量的15~25%。側邊風噴口出口風速為40~70米/秒,風溫為130℃~180℃,風量為總風量的10~20%。
全部噴口靠爐內部分都采用普通耐熱鋼,其余部分都采用普通碳素鋼。
當采用上述結構的燃燒器及下列條件時,得出較理想的結果。
燃用煤種為煙煤(Vr>20%,結渣傾向強,灰熔點t1~t3為1059℃~1168℃),容積熱負荷Q/V=68×103千焦/米3。時的額定蒸發(fā)量為200噸/時,高溫高壓鍋爐應用該型燃燒器,一次風噴口〔1〕出口風速25米/秒,上下二次風噴口〔4〕出口風速45米/秒,偏折二次風噴口〔18〕出口風速35米/秒,側邊風噴口〔2〕出口風速50米/秒,連續(xù)使用4200小時,爐內水冷壁從未有明顯結渣,解決了該爐長期存在的嚴重結渣超溫問題,使該爐負荷率提高了35%,爐內燃燒穩(wěn)定,排煙中NOX含量下降了25%。與現(xiàn)有的或單獨一次風加側邊風或單獨一次風加偏折二次風的結構相比,由于本實用新型采用了一次風加側邊風并與偏折二次風復合的結構形式,為解決燃用結渣傾向強的煙煤,且容積熱負荷偏大的鍋爐結渣問題提供了新的技術手段。由于該燃燒器結構十分簡單,特別適用于已運行的鍋爐改造。
權利要求1.煙煤煤粉直流燃燒器,其特征在于該燃燒器由一次風噴口[1]、側邊風噴口[2]、偏折二次風噴口[3]或[18]、上下二次風噴口[4]復合組成,且一次風噴口[1]偏置于一次風射流向火側,側邊風噴口[2]裝于一次風噴口[1]背火側,偏折二次風噴口[3]或[18]的中心線與上下二次風噴口[4]中心軸線有一水平夾角。
2.根據(jù)權利要求1所述的燃燒器,其特征在于偏折二次風噴口〔18〕由向一次風射流向火側方向偏折15°~25°的固定式導流板〔11〕和導流板的連接板〔12〕組成。
3.根據(jù)權利要求1所述的燃燒器,其特征在于偏折二次風噴口〔3〕由連桿〔14〕、襯板〔15〕、曲軸〔16〕、可調式導流板〔17〕組成的以上下二次風噴口中心軸線為中心線可以水平向左右轉動25°的調節(jié)部件所組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的燃燒器,其特征在于側邊風噴口〔2〕,是由加裝在一次風道〔10〕內獨立的一管道〔8〕和與之焊接成一體的噴口〔9〕組成。
專利摘要本實用新型是在單獨帶有側邊風或單獨帶有向一次風射流背火側偏折二次風的直流燃燒器的基礎上,采用了一次風偏置于一次風射流向火側,并在一次風噴口背火側緊貼加一側邊風同時復合向一次風射流向火側方向偏折的二次風結構。采用這樣結構的燃燒器對防止燃用低灰熔點、結渣傾向強的煙煤,且容積熱負荷、斷面熱負荷都偏大的煤粉鍋爐的結渣,作用十分明顯,而且燃燒穩(wěn)定,還可降低排煙中NO
文檔編號F23D1/00GK2039386SQ88207390
公開日1989年6月14日 申請日期1988年6月17日 優(yōu)先權日1988年6月17日
發(fā)明者鄧元凱, 劉興昌, 陳克亮, 張先厚, 王海生 申請人:甘肅省電力工業(yè)局電力試驗研究所, 甘肅省電力工業(yè)局西固熱電廠