專利名稱：煤粉鍋爐的燃燒器裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煤粉鍋爐的燃燒器裝置。
背景技術：
雖然我國是一個地域廣闊的產(chǎn)煤大國，但我國電力燃煤的含硫量分布很不均勻， 而目前鍋爐燃燒器系統(tǒng)無法跟隨煤種的改變而相應的進行調整，會造成煤粉在鍋爐內(nèi)無法 充分燃燒，從而產(chǎn)生大量的結焦及有害氣體。經(jīng)實踐證實，由于現(xiàn)有煤種及燃燒工況的改 變，現(xiàn)有鍋爐在運行中，主要存在以下問題1、因燃燒穩(wěn)定性差爐膛四周貼壁風速高，爐膛出口結焦積灰比較嚴重，塌焦熄火 較頻繁，且爐膛出口煙溫偏差較大(60°C 70°C )，對鍋爐安全、經(jīng)濟運行帶來了嚴重影響。2、燃燒器的噴嘴噴出的中心線相切于爐內(nèi)一假想圓周上，此假想圓太大，使的爐 膛四周貼壁風速高，時有結焦發(fā)生。3、一次風出口流速偏低，會造成煤粉著火點離噴口太近，引起回火，燒壞燃燒器， 進而使燃燒器壽命降低。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本實用新型目的在于提供一種煤粉鍋爐的燃燒 器裝置，使鍋爐在正常運行情況下，能燃燒各種煤種，使結焦結灰大大減少，在鍋爐安全經(jīng) 濟運行同時提高其效率。所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，包括爐膛四角切圓燃燒設置的燃燒器，所述燃燒 器自上而下依次設置有三、二、二、一、一、二次風噴嘴，其特征在于所述上一次風噴嘴、下一 次風噴嘴的幾何中心線在爐膛中心形成直徑為d的假想切圓，300mm ^ d^ 500mm。所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，其特征在于所述爐膛四角的燃燒器安裝形成d = 400mm的假想切圓。所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，其特征在于所述下二次風噴嘴通過內(nèi)端設置的墊 塊，上頃安裝于燃燒器。所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，其特征在于所述下二次風噴嘴以上頃4°的角度 安裝于燃燒器。所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，其特征在于所述上一次風噴嘴的截面面積為 0. 06745m2。所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，其特征在于所述上三次風噴嘴的截面面積為 0. 052m2。所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，其特征在于所述下一次風噴嘴前端部內(nèi)設置了月 牙狀的穩(wěn)燃器，該穩(wěn)燃器具有內(nèi)外橢圓狀周面，其外周面構成穩(wěn)燃面，內(nèi)周面構成回流面， 并在內(nèi)周面上下兩側配合設置導流擋板。所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，其特征在于所述上三次風噴嘴呈中空方管狀結構，其通過端部設置的一組固定孔連接于燃燒器。本實用新型通過對鍋爐燃燒器系統(tǒng)的改造，使煤粉得到充分的燃燒，使爐膛出口 結焦積灰明顯減少，盡量避免塌焦熄火，且使爐膛出口煙溫偏差減小，不僅提高了運行效 率，保證了鍋爐安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，也減少了廢氣的排放以及對環(huán)境的破壞。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖1中A-A剖視結構示意圖；圖3、圖4、圖5為本實用新型中下一次風嘴的結構示意圖；圖6為本實用新型中假想切圓、實際切圓的形成原理圖；圖7為本實用新型中下一次風嘴的平面布置示意圖；圖8、圖9為本實用新型中上一次風嘴的結構示意圖；圖10、圖11為本實用新型中上三次風嘴的結構示意圖。圖12為現(xiàn)有技術中上三次風嘴的結構示意圖。圖中，1、上三次風嘴；2、3、上二次風嘴；4、上一次風嘴；5、中間穩(wěn)燃器；6、穩(wěn)燃器； 7、下一次風嘴；8、下二次風嘴；9、墊塊；10、導流擋板；11、爐膛；12、活舌板。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明，并給出具體實施方式
。如圖1、圖7所示，本燃燒器采用四角切向燃燒布置，自上而下依次為三、二、二、 一、一、二次風噴嘴。本實用新型針對現(xiàn)有的鍋爐燃燒器做了以下幾部分的改進一、上下一次風燃燒器的改造設計如圖6所示，四角直流燃燒器設計時，應使沿噴嘴噴出的中心線相切于爐內(nèi)的假 想切圓Φ(1圓周上。如果只有一股氣流噴入爐內(nèi)時，射流運動的軸心線和噴嘴的幾何中心 線是重合的，其速度的衰減大致服從自由射流的規(guī)律，但是當四股氣流同時噴入爐內(nèi)時，由 于各股射流的相互作用，形成一個強烈的爐內(nèi)旋渦，如果把旋轉速度最大值處定義為設流 中心的軌跡，由于射流相互間的擠壓及離心力的作用，實際的切圓直徑變大。因此現(xiàn)有鍋爐 燃燒器在爐膛11中心形成的假想切圓偏大，如HG-450-130形成的假想切圓直徑為800mm， 其燃燒情況不十分理想。為了進一步改善燃燒情況，減少結焦，提高鍋爐效率，本改造設計中通過改變上一 次風噴嘴4、下一次風噴嘴7的角度，將上一次風噴嘴4、下一次風噴嘴7假想切圓減小，將 假想切圓的直徑減為300mm 500mm，如圖7所示。本實施方式中，上一次風噴嘴4、下一次 風噴嘴7假想切圓由原來的Φ800πιπι改為Φ400πιπι。二、噴嘴的改造設計本實用新型中，還結合實際情況，對一、二、三次風噴嘴的結構進行了改造。下面， 以HG-450-130為例，對一、二、三次風噴嘴面積進行計算。1) 一次風噴嘴面積計算一次風噴嘴的基本數(shù)據(jù)為[0035]燃料消耗量Bj = 19292Kg/h理論空氣量V0 = 5. 044Nm3/kg爐膛出口過量空氣系數(shù)α 〃 e = 1. 25總空氣量V = α 〃 J0Bj= 1. 25X5. 044Χ 19290= 121623Nm3/h一次風率Γ! = 21%一次風溫度ti = 246 "C一次風量T7+
M = 3600 273
Γ ” 121623 η 246、0.2 Ix-(1 + ——)
= 3600 273=13. 49 Nm3/s一次風噴嘴風速W = 25m/s一次風口總面積F1 = V1Zw1= 13. 49/25= 0. 5396m2一次風噴嘴個數(shù)N1 = 4X2 = 8 個單個一次風噴嘴面積F' ！ = F/8= 0. 539/8= 0. 06745m22) 二次風噴嘴面積計算二次風噴嘴的基本數(shù)據(jù)為燃料消耗量Bj = 19292Kg/h理論空氣量V0 = 5. 044Nm3/kg爐膛出口過量空氣系數(shù)0072]α 〃 e = 1. 25
0073]總空氣量
0074]V = α “ J0Bj
0075]= 1. 25X5. 044X19290
0076]= 121623Nm3/h
0077]三次風率
0078]r3 = 27%
0079]二次風率
0080]r2 = IOOT1T3- α χ
0081]= 100-21-27-5
0082]=47%
0083]二次風溫度
權利要求1.煤粉鍋爐的燃燒器裝置，包括爐膛(11)四角切圓燃燒設置的燃燒器，所述燃 燒器自上而下依次設置有三、二、二、一、一、二次風噴嘴，其特征在于所述上一次風噴 嘴(4)、下一次風噴嘴(7)的幾何中心線在爐膛(11)中心形成直徑為d的假想切圓， 300mm 彡 d 彡 500mm。
2.如權利要求1所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，其特征在于所述爐膛(11)四角的燃燒 器安裝形成d = 400mm的假想切圓。
3.如權利要求1所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，其特征在于所述下二次風噴嘴(8)通 過內(nèi)端設置的墊塊(9)，上頃安裝于燃燒器。
4.如權利要求1所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，其特征在于所述下二次風噴嘴(8)以 上頃4°的角度安裝于燃燒器。
5.如權利要求1所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，其特征在于所述上一次風噴嘴(4)的 截面面積為0. 06745m2。
6.如權利要求1所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，其特征在于所述上三次風噴嘴(1)的 截面面積為0. 052m2。
7.如權利要求1所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，其特征在于所述下一次風噴嘴(7)前 端部內(nèi)設置了月牙狀的穩(wěn)燃器(6)，該穩(wěn)燃器(6)具有內(nèi)外橢圓狀周面，其外周面構成穩(wěn)燃 面，內(nèi)周面構成回流面，并在內(nèi)周面上下兩側配合設置導流擋板(10)。
8.如權利要求1所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，其特征在于所述上三次風噴嘴(1)呈 中空方管狀結構，其通過端部設置的一組固定孔連接于燃燒器。
專利摘要本實用新型涉及一種煤粉鍋爐的燃燒器裝置。所述的煤粉鍋爐的燃燒器裝置，包括爐膛四角切圓燃燒設置的燃燒器，所述燃燒器自上而下依次設置有三、二、二、一、一、二次風噴嘴，其特征在于所述上一次風噴嘴、下一次風噴嘴的幾何中心線在爐膛中心形成直徑為d的假想切圓，300mm≤d≤500mm。本實用新型通過對鍋爐燃燒器系統(tǒng)的改造，使煤粉得到充分的燃燒，使爐膛出口結焦積灰明顯減少，盡量避免塌焦熄火，且使爐膛出口煙溫偏差減小，不僅提高了運行效率，保證了鍋爐安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，也減少了廢氣的排放以及對環(huán)境的破壞。
文檔編號F23C7/00GK201779647SQ20102027962
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月3日 優(yōu)先權日2010年8月3日
發(fā)明者陳珊珊 申請人:浙江海洋學院蕭山科技學院