一種前后墻對沖燃燒鍋爐的燃盡風(fēng)布置方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種燃盡風(fēng)布置方法，并公開了一種前后墻對沖燃燒鍋爐的燃盡風(fēng)布置方法，鍋爐的燃燒方式為前后墻對沖燃燒，水平燃盡風(fēng)（8）對應(yīng)于各主燃燒器層逐層布置，且水平燃盡風(fēng)（8）以斜交于該層燃燒火焰方向的風(fēng)向吹入爐膛內(nèi)，每層水平燃盡風(fēng)(8)由4只燃盡風(fēng)組成，每只燃盡風(fēng)又分為3股風(fēng)且沿著燃燒火焰方向其剛性逐級加強變化，爐膛內(nèi)于頂層燃燒火焰上方布置有一層垂直燃盡風(fēng)(9)，其風(fēng)向與燃燒火焰方向平行。本發(fā)明的前后墻對沖燃燒鍋爐的燃盡風(fēng)布置方法能有效地解決爐膛側(cè)墻水冷壁高溫腐蝕，同時還能降低NOX的排放。
【專利說明】
_種前后墻對沖燃燒鍋爐的燃盡風(fēng)布置方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種燃盡風(fēng)布置方法，尤其是一種前后墻對沖燃燒鍋爐的燃盡風(fēng)布置方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，我國600MW、1000MW機組電站鍋爐通常采用的是前后墻對沖旋流燃燒技術(shù)， 且已經(jīng)投運了幾百臺該種形式的鍋爐，從這些已投運的前后墻對沖燃燒鍋爐的運行情況來看，鍋爐的各項性能均能達到設(shè)計要求，且其具有低負(fù)荷穩(wěn)燃強、調(diào)節(jié)性好等優(yōu)點，但是該種燃燒鍋爐通常只在主燃燒器層上方布置有燃盡風(fēng)，這種布置方式的燃盡風(fēng)不能保證爐膛內(nèi)的煤粉在燃燒器的作用下完全燃盡，爐膛內(nèi)未燃盡的煤粉將會向爐膛兩側(cè)墻運動，造成對兩側(cè)墻水冷壁的沖刷，由于煤粉中含有硫元素，硫元素與側(cè)墻水冷壁中的鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硫化亞鐵，從而使水冷壁的壁厚變薄，影響鍋爐運行的安全性。后期為了解決爐膛側(cè)墻水冷壁的高溫腐蝕問題，通常采用布置貼壁風(fēng)的方式來解決，貼壁風(fēng)的布置方式為:在鍋爐爐膛前、后墻上分別靠近左、右兩側(cè)墻的位置對稱地布置有若干層貼壁風(fēng)，通過布置該種方式的貼壁風(fēng)能增強爐膛內(nèi)的煤粉的燃盡，在一定程度上降低了兩側(cè)墻水冷壁的高溫腐蝕，但是由于該種布置方式的貼壁風(fēng)的剛性問題不能得到解決，使其不能很好地覆蓋兩側(cè)墻中部腐蝕較重的區(qū)域，使得側(cè)墻水冷壁高溫腐蝕問題不能得到徹底的解決，另外，由于貼壁風(fēng)的布置方式為:在鍋爐爐膛前、后墻上分別靠近左、右兩側(cè)墻的位置對稱布置，使得爐膛中部缺風(fēng)較為嚴(yán)重，影響煤粉的燃燒，導(dǎo)致N0X的排放量較高。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種前后墻對沖燃燒鍋爐的燃盡風(fēng)布置方法， 采用了本發(fā)明的燃盡風(fēng)布置方法的前后墻對沖燃燒鍋爐能有效地解決側(cè)墻水冷壁高溫腐蝕問題，同時還能降低N0X的排放。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種前后墻對沖燃燒鍋爐的燃盡風(fēng)布置方法，鍋爐的燃燒方式為前后墻對沖燃燒，對應(yīng)于各主燃燒器層逐層布置水平燃盡風(fēng)， 水平燃盡風(fēng)的噴嘴布置在左、右兩側(cè)墻上，水平燃盡風(fēng)以斜交于該層燃燒火焰方向的風(fēng)向吹入爐膛內(nèi)，所謂斜交的意思是相互鄰近的水平燃盡風(fēng)方向與主燃燒器火焰方向有銳角的夾角a，每只燃盡風(fēng)沿著燃燒火焰方向其剛性逐級加強變化。
[0005]進一步地，每層水平燃盡風(fēng)由4只燃盡風(fēng)組成，所述4只燃盡風(fēng)分別從爐膛左、右兩側(cè)墻上靠近前、后墻于與其對應(yīng)的主燃燒器層高度相同的位置以斜交于該層燃燒火焰方向的風(fēng)向吹入爐膛，每只燃盡風(fēng)又分為3股風(fēng)且沿著燃燒火焰方向其剛性逐級加強變化。
[0006]進一步地，每只燃盡風(fēng)的3股風(fēng)由設(shè)置在與該層主燃燒器高度一致的并排的三個噴嘴噴出，這3個噴嘴的高度相同，寬度沿著燃燒火焰方向逐漸增大。
[0007]進一步地，爐膛內(nèi)于頂層燃燒火焰上方布置有一層垂直燃盡風(fēng)，該層垂直燃盡風(fēng)的風(fēng)向與燃燒火焰方向平行且其分別從爐膛前、后墻吹向爐膛中心，垂直燃盡風(fēng)的風(fēng)量分布為沿著爐寬方向以兩邊弱、中間強的形式分布。
[0008]進一步地，所述垂直燃盡風(fēng)由相鄰的兩層垂直燃盡風(fēng)噴嘴噴出，其中上層垂直燃盡風(fēng)噴嘴數(shù)量小于下層垂直燃盡風(fēng)噴嘴數(shù)量。
[0009]進一步地，布置于爐膛前、后墻上的主燃燒器層數(shù)和與其對應(yīng)布置的水平燃盡風(fēng)層數(shù)均為3層。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的前后墻對沖燃燒鍋爐的燃盡風(fēng)布置方法能有效地解決爐膛側(cè)墻水冷壁高溫腐蝕，同時還能有效地降低NOx的排放?！靖綀D說明】
[0011]圖1是鍋爐爐膛的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是爐膛的主視圖。
[0013]圖3是水平燃盡風(fēng)布置方法的俯視圖。
[0014]圖4是垂直燃盡風(fēng)布置方法的側(cè)視圖。
[0015]圖中標(biāo)記為:1-前墻，2-后墻，3-右墻，4-垂直燃盡風(fēng)噴嘴，5-水平燃盡風(fēng)噴嘴，6-主燃燒器，7-左墻，8-水平燃盡風(fēng)，9-垂直燃盡風(fēng)?！揪唧w實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0017]如圖1?圖4所示，本發(fā)明的一種前后墻對沖燃燒鍋爐的燃盡風(fēng)布置方法，鍋爐的燃燒方式為前后墻對沖燃燒，鍋爐為前后墻對沖燃燒鍋爐，鍋爐爐膛的形狀為長方體，水平燃盡風(fēng)8對應(yīng)于各主燃燒器層逐層布置于鍋爐爐膛內(nèi)，水平燃盡風(fēng)8的噴嘴布置在左、右兩側(cè)墻上，水平燃盡風(fēng)8以斜交于該層燃燒火焰方向的風(fēng)向吹入爐膛內(nèi)，每只燃盡風(fēng)沿著燃燒火焰方向其剛性逐級加強變化。爐膛內(nèi)于頂層燃燒火焰上方布置有一層垂直燃盡風(fēng)9，該層垂直燃盡風(fēng)9的風(fēng)向與燃燒火焰方向平行且其分別從爐膛前、后墻吹向爐膛中心，垂直燃盡風(fēng)9的風(fēng)量分布為沿著爐寬方向以兩邊弱、中間強的形式分布。布置于爐膛前、后墻上的主燃燒器層數(shù)和與其對應(yīng)布置的水平燃盡風(fēng)8層數(shù)均為3層。[〇〇18]本發(fā)明的具體實現(xiàn)過程如下:如圖1?圖4所示，首先在前后墻對沖燃燒鍋爐爐膛的前墻1和后墻2上對稱地布置3層主燃燒器層，每層有5個主燃燒器6,然后在爐膛的左側(cè)墻7和右側(cè)墻3上分別靠近其前、后墻的位置對稱地布置與3層主燃燒器層一一對應(yīng)的3層水平燃盡風(fēng)噴嘴5,為了更清楚的說明每層水平燃盡風(fēng)噴嘴5的布置方式，現(xiàn)以最上層水平燃盡風(fēng)噴嘴5的布置方式來具體說明， 其余2層的布置方式與此層相同。布置在最上層的水平燃盡風(fēng)噴嘴5共有4組燃盡風(fēng)噴嘴，該 4組燃盡風(fēng)噴嘴分別布置在爐膛左、右兩側(cè)墻上分別靠近其前、后墻與最上層主燃燒器層同一高度的位置，前述的每組燃盡風(fēng)噴嘴又由3只噴嘴組成，噴嘴的形狀為長方體形，這3只噴嘴并列平行布置，且使噴嘴的高邊與爐膛的高邊一致，從這3只噴嘴噴出的3股風(fēng)分別在其導(dǎo)向板的作用下均以斜交于該層燃燒火焰方向的風(fēng)向吹入爐膛中部，且該3股風(fēng)沿著燃燒火焰方向其剛性逐級加強，此處的斜交是根據(jù)爐膛的大小、煤粉的種類等因素來決定斜交的角度的，再加上所述3股風(fēng)沿著燃燒火焰方向其剛性逐級加強，使得4只燃盡風(fēng)在同時吹風(fēng)的情況下既能形成風(fēng)包裹煤粉，還能在爐膛左、右兩側(cè)墻上形成兩邊弱、中間強的風(fēng)吹趕煤粉火焰的風(fēng)量分布，使從而強化煤粉的燃盡，以防止?fàn)t膛內(nèi)未燃盡的煤粉沖刷兩側(cè)墻水冷壁而造成高溫腐蝕，能有效地解決側(cè)墻水冷壁高溫腐蝕問題，同時也能在一定程度上降低NOx的排放；另外，本發(fā)明的水平燃盡風(fēng)噴嘴5采用的是具有較大高寬比的噴嘴，顯然，噴嘴的這種高寬比是根據(jù)爐膛的大小和煤粉的種類等因素來確定的，當(dāng)噴嘴具有較高的高度后就能保證從噴嘴噴出的燃盡風(fēng)能覆蓋到與其相鄰的燃燒火焰層，同時，為了使從前述的3 只噴嘴噴出的3股風(fēng)沿著燃燒火焰方向其剛性逐級加強，在3只噴嘴具有較大高寬比的前提下，通過保持3只噴嘴的高度不變，再沿著燃燒火焰方向?qū)?只噴嘴的寬度逐漸增大來實現(xiàn)的。
[0019]在爐膛的前墻1和后墻2上于最上層主燃燒器層上方合適的位置對稱地布置有2層垂直燃盡風(fēng)噴嘴4,其中上層垂直燃盡風(fēng)噴嘴4由3只噴嘴組成且其位于同一水平線上，下層垂直燃盡風(fēng)噴嘴4由5只噴嘴組成且其位于同一水平線上，噴嘴的形狀為圓筒狀，所述上、下兩層相鄰垂直燃盡風(fēng)噴嘴4間隔距離較短，從上、下兩層垂直燃盡風(fēng)噴嘴4噴出的垂直燃盡風(fēng)9的風(fēng)向均與燃燒火焰方向平行且其分別從爐膛前、后墻吹向爐膛中心，由于上、下兩層相鄰垂直燃盡風(fēng)噴嘴4間隔距離較短，所以從這兩層垂直燃盡風(fēng)噴嘴4噴出的燃盡風(fēng)可以視為一層垂直燃盡風(fēng)9,顯然這種較短的間隔距離是根據(jù)爐膛的大小和煤粉的種類等因素來決定的，再者，上層垂直燃盡風(fēng)噴嘴具有3只噴嘴，下層垂直燃盡風(fēng)噴嘴具有5只噴嘴，所以該層垂直燃盡風(fēng)9具有沿著爐寬方向為兩邊弱、中間強的風(fēng)量分布，這樣能保證爐膛中部具有足夠的風(fēng)量分布，從而有效地解決爐膛中部缺風(fēng)的問題，進一步強化煤粉的燃燒，從而降低NOx排放，同時，該層垂直燃盡風(fēng)9中分布在其兩側(cè)的那部分燃盡風(fēng)是對水平燃盡風(fēng)的有效補充，使得水平燃盡風(fēng)8和垂直燃盡風(fēng)9能夠分別從爐膛的左、右方及上方進入爐膛，以保證對煤粉的多維深度分級燃燒，從而進一步降低NOx的排放。
【主權(quán)項】
1.一種前后墻對沖燃燒鍋爐的燃盡風(fēng)布置方法，鍋爐的燃燒方式為前后墻對沖燃燒， 其特征在于:對應(yīng)于各主燃燒器層逐層布置水平燃盡風(fēng)(8)，水平燃盡風(fēng)(8)的噴嘴布置在 左、右兩側(cè)墻上，水平燃盡風(fēng)(8)以斜交于該層燃燒火焰方向的風(fēng)向吹入爐膛內(nèi)，每只燃盡 風(fēng)沿著燃燒火焰方向其剛性逐級加強變化。2.如權(quán)利要求1所述的前后墻對沖燃燒鍋爐的燃盡風(fēng)布置方法，其特征在于:每層水平 燃盡風(fēng)(8)由4只燃盡風(fēng)組成，所述4只燃盡風(fēng)分別從爐膛左、右兩側(cè)墻上靠近前、后墻于與 其對應(yīng)的主燃燒器層高度相同的位置以斜交于該層燃燒火焰方向的風(fēng)向吹入爐膛，每只燃 盡風(fēng)又分為3股風(fēng)且沿著燃燒火焰方向其剛性逐級加強變化。3.如權(quán)利要求2所述的前后墻對沖燃燒鍋爐的燃盡風(fēng)布置方法，其特征在于:每只燃盡 風(fēng)的3股風(fēng)由設(shè)置在與該層主燃燒器高度一致的并排的三個噴嘴噴出，這3個噴嘴的高度相 同，寬度沿著燃燒火焰方向逐漸增大。4.如權(quán)利要求1或2所述的前后墻對沖燃燒鍋爐的燃盡風(fēng)布置方法，其特征在于:爐膛 內(nèi)于頂層燃燒火焰上方布置有一層垂直燃盡風(fēng)(9)，該層垂直燃盡風(fēng)(9)的風(fēng)向與燃燒火焰 方向平行且其分別從爐膛前、后墻吹向爐膛中心，垂直燃盡風(fēng)(9)的風(fēng)量分布為沿著爐寬方 向以兩邊弱、中間強的形式分布。5.如權(quán)利要求4所述的前后墻對沖燃燒鍋爐的燃盡風(fēng)布置方法，其特征在于:所述垂直 燃盡風(fēng)(9)由相鄰的兩層垂直燃盡風(fēng)噴嘴(4)噴出，其中上層垂直燃盡風(fēng)噴嘴(4)數(shù)量小于 下層垂直燃盡風(fēng)噴嘴(4)數(shù)量。6.如權(quán)利要求2所述的前后墻對沖燃燒鍋爐的燃盡風(fēng)布置方法，其特征在于:布置于爐 膛前、后墻上的主燃燒器層數(shù)和與其對應(yīng)布置的水平燃盡風(fēng)(8)層數(shù)均為3層。
【文檔編號】F23D1/00GK106016257SQ201610335920
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】敬大浩
【申請人】東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司