專利名稱：一種新型旋流對沖鍋爐及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤粉鍋爐及其制造方法，特別是一種旋流對沖鍋爐及其制造方法。
背景技術(shù)：
煤粉鍋爐燃燒排放的NOx是造成大氣環(huán)境污染最為主要的物質(zhì)之一，國內(nèi)發(fā)電行業(yè)已將燃煤電廠控制NOx的生成與排放作為保護(hù)環(huán)境的重要措施之一。隨著國家和地方環(huán)保政策的日趨嚴(yán)格，利用各種手段來降低鍋爐的NOx排放越來越受到重視。先進(jìn)的低NOx 燃燒技術(shù)可降低排放濃度到450-650mg/Nm3以下，而且隨著鍋爐NOx排放量的減少，也會降低尾部脫硝裝置的運(yùn)行成本?，F(xiàn)在市面上常見的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐包括有兩類，一類是不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐又主要分為兩種，一種是設(shè)有三層前墻燃燒器和三層后墻燃燒器的，另一種是設(shè)有三層前墻燃燒器和二層后墻燃燒器的，這種鍋爐的NOx排放量很大，污染嚴(yán)重。另一類是帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐也主要分為兩種，一種是設(shè)有三層前墻燃燒器和三層后墻燃燒器的，另一種是設(shè)有三層前墻燃燒器和二層后墻燃燒器的，也就是采用了空氣分級燃燒技術(shù)的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，空氣分級燃燒技術(shù)是現(xiàn)在國內(nèi)外煤粉鍋爐采用最廣泛、最為成熟的主流低NOx燃燒技術(shù)，這種技術(shù)在我國的電站鍋爐已得到普遍采用?？諝夥旨壢紵夹g(shù)的基本思想，一是降低主燃燒區(qū)域的氧氣濃度，進(jìn)行亞化學(xué)當(dāng)量的貧氧燃燒，以抑制煤粉燃燒過程N(yùn)Ox的形成；二是在爐墻附近及爐膛上部增大氧氣濃度，進(jìn)行過化學(xué)當(dāng)量的富氧燃燒，以避免水冷壁及過熱器的高溫還原性腐蝕，同時促進(jìn)煤粉的完全燃燒。為降低爐膛煙氣中NOx含量，空氣分級燃燒技術(shù)的一個具體運(yùn)用就是常在煤粉型鍋爐主燃燒區(qū)上部安裝燃盡風(fēng)裝置，從燃燒器二次風(fēng)中抽取部分空氣作為燃盡風(fēng)。這樣，從燃燒器二次風(fēng)噴口經(jīng)過的二次風(fēng)量減少，主燃燒區(qū)域的局部空氣過量系數(shù)小于1，燃料燃燒產(chǎn)生了大量CO等還原性氣體，主燃燒區(qū)域處于還原性氣氛，抑制了燃料型NOx的產(chǎn)生，進(jìn)而控制了 NOx的排放總量，但在鍋爐運(yùn)行中也發(fā)現(xiàn)，空氣分級燃燒技術(shù)的使用對鍋爐的燃盡效率是有影響的， 如何解決空氣分級燃燒技術(shù)降低NOx排放的同時，盡可能的減少鍋爐不必要的效率損失這一問題，必然成為研究重點(diǎn)。綜上所述，如何提高現(xiàn)在市面上常見的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的燃盡效率，同時降低市面上常見的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的NOx排放量，已成為一個急需解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型旋流對沖鍋爐及其制造方法，要解決現(xiàn)在市面上常見的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐NOx排放量大、污染嚴(yán)重的技術(shù)問題；并解決現(xiàn)在市面上常見的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐燃盡效率低的技術(shù)問題；還要解決現(xiàn)在市面上常見的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐低 NOx排放和燃盡效率不能兼顧的技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案第一種新型旋流對沖鍋爐，其爐膛的前墻上設(shè)有三層前墻燃燒器和至少一層前墻燃盡風(fēng)裝置，其爐膛的后墻上設(shè)有三層后墻燃燒器和至少一層后墻燃盡風(fēng)裝置，其特征在于新型旋流對沖鍋爐最上層的后墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離；新型旋流對沖鍋爐最上層的前墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離。所述前墻燃盡風(fēng)裝置和后墻燃盡風(fēng)裝置的燃盡風(fēng)率均可為15% 40%。第二種新型旋流對沖鍋爐，其爐膛的前墻上設(shè)有三層前墻燃燒器和至少一層前墻燃盡風(fēng)裝置，其爐膛的后墻上設(shè)有二層后墻燃燒器和至少一層后墻燃盡風(fēng)裝置，其特征在于新型旋流對沖鍋爐最上層的后墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻下層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離；新型旋流對沖鍋爐最上層的前墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離。第三種新型旋流對沖鍋爐，其爐膛的前墻上設(shè)有三層前墻燃燒器和至少一層前墻燃盡風(fēng)裝置，其爐膛的后墻上設(shè)有二層后墻燃燒器和至少一層后墻燃盡風(fēng)裝置，其特征在于新型旋流對沖鍋爐最上層的后墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離。第一種新型旋流對沖鍋爐的制造方法之一，其特征在于步驟如下步驟一、準(zhǔn)備一個不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器和三層后墻燃燒器；步驟二、在前墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上安裝前墻燃盡風(fēng)裝置，在后墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上安裝后墻燃盡風(fēng)裝置；將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至前墻下層燃燒器的下方的爐膛的前墻上，將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至后墻下層燃燒器的下方的爐膛的后墻上。第一種新型旋流對沖鍋爐的制造方法之二，其特征在于步驟如下步驟一、準(zhǔn)備一個帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器和三層后墻燃燒器；步驟二、將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至前墻下層燃燒器的下方的爐膛的前墻上，將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至后墻下層燃燒器的下方的爐膛的后墻上。第二種新型旋流對沖鍋爐的制造方法之一，其特征在于步驟如下步驟一、準(zhǔn)備一個不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器和二層后墻燃燒器；步驟二、在前墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上安裝前墻燃盡風(fēng)裝置，在后墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上安裝后墻燃盡風(fēng)裝置；將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至前墻下層燃燒器的下方的爐膛的前墻上，將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至后墻下層燃燒器的下方的爐膛的后墻上。第二種所述的新型旋流對沖鍋爐的制造方法之二，其特征在于步驟如下步驟一、 準(zhǔn)備一個帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器和二層后墻燃燒器；步驟二、將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至前墻下層燃燒器的下方的爐膛的前墻上，將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至后墻下層燃燒器的下方的爐膛的后墻上。第三種所述的新型旋流對沖鍋爐的制造方法之一，其特征在于步驟如下步驟一、 準(zhǔn)備一個不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器和二層后墻燃燒器，其中前墻燃燒器中的前墻上層燃燒器與后墻燃燒器中的后墻上層燃燒器位于同一水平線上，前墻燃燒器中的前墻下層燃燒器與后墻燃燒器中的后墻下層燃燒器位于同一水平線上；步驟二、在前墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上安裝前墻燃盡風(fēng)裝置，在后墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上安裝后墻燃盡風(fēng)裝置； 將后墻燃燒器中的后墻上層燃燒器拆卸下來，向下移動后再安裝至爐膛的后墻上，使此時的后墻上層燃燒器與前墻燃燒器中的前墻中層燃燒器位于同一水平線上。第三種所述的新型旋流對沖鍋爐的制造方法之二，其特征在于步驟如下步驟一、 準(zhǔn)備一個帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器和二層后墻燃燒器，其中前墻燃燒器中的前墻上層燃燒器與后墻燃燒器中的后墻上層燃燒器位于同一水平線上，前墻燃燒器中的前墻下層燃燒器與后墻燃燒器中的后墻下層燃燒器位于同一水平線上；步驟二、將后墻燃燒器中的后墻上層燃燒器拆卸下來，向下移動后再安裝至爐膛的后墻上，使此時的后墻上層燃燒器與前墻燃燒器中的前墻中層燃燒器位于同一水平線上。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果本發(fā)明涉及一種新型旋流對沖鍋爐。本發(fā)明還涉及將現(xiàn)在市面上常見的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐改造成本發(fā)明所述的新型旋流對沖鍋爐的方法，也就是本發(fā)明所述的一種新型旋流對沖鍋爐的制造方法。與不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐相比，本發(fā)明涉及鍋爐上多級燃盡風(fēng)裝置的布置和燃燒器的布置，這兩種措施綜合起來，有效的降低了傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的NOx排放量，同時提高了傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的燃盡效率，還很好的緩解了降低NOx排放量與燃盡效率之間的矛盾。所述多級燃盡風(fēng)裝置的布置和燃燒器的布置，是指根據(jù)分級燃燒的原理， 采用燃盡風(fēng)分級技術(shù)，有效地降低鍋爐NOx的排放(通過改變送風(fēng)方式，達(dá)到控制爐內(nèi)空氣分級燃燒的目的，使煤粉在主燃燒區(qū)域缺氧燃燒，在燃燒器區(qū)域造成還原性氣氛，從而降低NOx的生成量)，同時，在不增加爐膛高度的情況下，適當(dāng)下移前后墻燃燒器的位置(即通過適當(dāng)降低燃燒器在爐膛中的高度，增加上層燃燒器距鍋爐屏底的距離)，使煤粉顆粒燃盡距離增長，這樣燃燒會更充分(所述鍋爐中上部的燃盡風(fēng)送入爐膛時，已經(jīng)避開了高溫火焰區(qū)，燃盡風(fēng)與燃燒區(qū)域產(chǎn)生的爐膛煙氣混合，可以提供煤粉后期燃燒所需的氧量，使煙氣中的可燃物進(jìn)一步燃燒)，所以有利于煤粉的燃盡，有利于降低飛灰中的含碳量，較好解決了煤粉在爐內(nèi)不完全燃燒的難題，從而達(dá)到提高鍋爐燃盡效率的目的。也就是說，與不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐相比，本發(fā)明所述的新型旋流對沖鍋爐的NOx排放量遠(yuǎn)低于不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的NOx排放量，同時本發(fā)明所述的新型旋流對沖鍋爐的燃盡效率還遠(yuǎn)大于不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的燃盡效率。與帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐相比，本發(fā)明涉及鍋爐上的燃燒器的布置。即在不增加爐膛高度的情況下，適當(dāng)下移前后墻燃燒器的位置(即通過適當(dāng)降低燃燒器在爐膛中的高度，增加上層燃燒器距鍋爐屏底的距離)，使煤粉顆粒燃盡距離增長(所述鍋爐中上部的燃盡風(fēng)送入爐膛時，已經(jīng)避開了高溫火焰區(qū)，燃盡風(fēng)與燃燒區(qū)域產(chǎn)生的爐膛煙氣混合，可以提供煤粉后期燃燒所需的氧量，使煙氣中的可燃物進(jìn)一步燃燒，燃燒更充分)， 所以有利于煤粉的燃盡，有利于降低飛灰中的含碳量，較好解決了煤粉在爐內(nèi)不完全燃燒的難題，從而達(dá)到提高鍋爐燃盡效率的目的。也就是說，與帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐相比，在具有相同的NOx排放量的條件下，本發(fā)明所述的新型旋流對沖鍋爐的燃盡效率遠(yuǎn)大于帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的燃盡效率。在旋流對沖鍋爐的爐膛的前后墻中上部布置一到兩層燃盡風(fēng)裝置，這樣在鍋爐燃燒器區(qū)域會形成較強(qiáng)的還原性氣氛，可以抑制NOx的生成，同時有一定的減輕爐內(nèi)結(jié)渣的作用；在燃燒的后期，燃盡風(fēng)又起到補(bǔ)充氧氣的作用，使煤粉燃燒充分，所以可以有效的降低飛灰中的含碳量。本發(fā)明所述的其中一種方法是通過將不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的燃燒器下移、同時增加燃盡風(fēng)裝置的方式，達(dá)到降低傳統(tǒng)的沒有設(shè)置燃盡風(fēng)裝置的鍋爐的 NOx的排放量、同時提高其燃盡效率的目的。對于現(xiàn)有的已經(jīng)投入使用或運(yùn)行的不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐來說，其爐膛中最上層的燃燒器的中心線距鍋爐屏底的距離不夠合理，以及未布置燃盡風(fēng)，所以具有燃盡效率低、NOx排放高的缺點(diǎn)。而采用本發(fā)明所述的方法對現(xiàn)有的已經(jīng)投入使用或運(yùn)行的不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐進(jìn)行優(yōu)化改造后(將爐膛中最上層的燃燒器的中心線距鍋爐屏底的距離加大，同時布置燃盡風(fēng)裝置)，可以使這些舊的已經(jīng)投入使用或運(yùn)行的鍋爐在提高燃盡效率的同時，降低NOx的排放，所以達(dá)到了煤粉鍋爐燃盡效率和低NOx排放兼顧的效果。本發(fā)明所述的另一種方法是通過將帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的燃燒器下移，達(dá)到在保證帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的NOx的排放量的同時，提高其燃盡效率的目的。對于現(xiàn)有的已經(jīng)投入使用或運(yùn)行的帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐來說，其爐膛中最上層的燃燒器的中心線距鍋爐屏底的距離不夠合理，所以具有燃盡效率低的缺點(diǎn)。而采用本發(fā)明所述的方法對已經(jīng)投入使用或運(yùn)行的帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐進(jìn)行優(yōu)化改造后(將爐膛中最上層的燃燒器的中心線距鍋爐屏底的距離加大)， 可以使這些舊的已經(jīng)投入使用或運(yùn)行的鍋爐在保證燃盡效率的同時，降低NOx的排放，所以達(dá)到了煤粉鍋爐燃盡效率和低NOx排放兼顧的效果。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I是前后墻燃燒器對稱布置并且不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的示意圖。圖2是采用同時下移前后墻上層燃燒器并增加一層燃盡風(fēng)裝置的方法來改造圖I 所示的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的示意圖。圖3是前后墻燃燒器對稱布置并且?guī)в腥急M風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的示意圖。圖4是采用同時下移前后墻上層燃燒器的方法來改造圖3所示的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的示意圖。圖5是前后墻燃燒器非對稱布置并且不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的示意圖。圖6是采用光下移后墻上層燃燒器并增加一層燃盡風(fēng)裝置的方法來改造圖5所示的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的示意圖。圖7是采用同時下移前后墻上層燃燒器并增加一層燃盡風(fēng)裝置的方法來改造圖5 所示的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的示意圖。圖8是前后墻燃燒器非對稱布置并且?guī)в腥急M風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的示意圖。圖9是采用光下移后墻上層燃燒器的方法來改造圖8所示的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的示意圖。圖10是采用同時下移前后墻上層燃燒器的方法來改造圖8所示的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的示意圖。附圖標(biāo)記1 一前墻燃燒器、I. I 一前墻上層燃燒器、I. 2—前墻下層燃燒器、I. 3 —
前墻中層燃燒器、2 —前墻燃盡風(fēng)裝置、3 —后墻燃燒器、3. I 一后墻上層燃燒器、3. 2 一后墻下層燃燒器、3. 3 一后墻中層燃燒器、4 一后墻燃盡風(fēng)裝置、5 —前墻、6 —后墻。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一參見圖1-4，這種新型旋流對沖鍋爐，其爐膛的前墻5上設(shè)有三層前墻燃燒器I和至少一層前墻燃盡風(fēng)裝置2，其爐膛的后墻6上設(shè)有三層后墻燃燒器3和至少一層后墻燃盡風(fēng)裝置4，新型旋流對沖鍋爐最上層的后墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離a，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離 c ;新型旋流對沖鍋爐最上層的前墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離b，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離d。參見圖I、圖2，上述新型旋流對沖鍋爐的制造方法之一，其步驟如下步驟一、準(zhǔn)備一個不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器 I和三層后墻燃燒器3，所述前墻燃燒器I由前墻上層燃燒器I. I、前墻下層燃燒器I. 2和前墻中層燃燒器I. 3組成，所述后墻燃燒器3由后墻上層燃燒器3. I、后墻下層燃燒器3. 2 和后墻中層燃燒器3. 3組成；步驟二、在前墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上安裝前墻燃盡風(fēng)裝置2，在后墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上安裝后墻燃盡風(fēng)裝置4，前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4的燃盡風(fēng)率可安排在15% 40%左右；將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上層燃燒器I. I拆卸下來并安裝至前墻下層燃燒器I. 2的下方的爐膛的前墻上，將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上層燃燒器3. I拆卸下來并安裝至后墻下層燃燒器3. 2的下方的爐膛的后墻上。也就是說，使前墻上層燃燒器I. I位于前墻下層燃燒器I. 2的下部相應(yīng)距離，使后墻上層燃燒器3. I位于后墻下層燃燒器3. 2的下部相應(yīng)距離，使調(diào)整位置后的燃燒器與調(diào)整前的相比較，效果上相當(dāng)于整體向下移動了相應(yīng)距離，這個相應(yīng)距離一般來說是2m 5m左右。參見圖3、圖4，上述新型旋流對沖鍋爐的制造方法之二，其步驟如下步驟一、準(zhǔn)備一個帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器I和三層后墻燃燒器3，所述前墻燃燒器I由前墻上層燃燒器I. I、前墻下層燃燒器I. 2和前墻中層燃燒器I. 3組成，所述后墻燃燒器3由后墻上層燃燒器3. I、后墻下層燃燒器3. 2 和后墻中層燃燒器3. 3組成；步驟二、將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上層燃燒器I. I拆卸下來并安裝至前墻下層燃燒器I. 2的下方的爐膛的前墻上，將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上層燃燒器3. I拆卸下來并安裝至后墻下層燃燒器3. 2的下方的爐膛的后墻上，也就是說，使前墻上層燃燒器I. I位于前墻下層燃燒器I. 2的下部相應(yīng)距離，使后墻上層燃燒器3. I位于后墻下層燃燒器3. 2的下部相應(yīng)距離，使調(diào)整位置后的燃燒器與調(diào)整前的相比較，效果上相當(dāng)于整體向下移動了相應(yīng)距離，這個相應(yīng)距離一般來說是2m 5m左右。此外，還可以將帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上的前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4適當(dāng)下移，使前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4位于原燃盡風(fēng)位置和上層燃燒器之間的適當(dāng)位置，并且使前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4的燃盡風(fēng)率安排在15% 40%左右。實(shí)施例二參見圖5、圖7、圖8、圖10，這種新型旋流對沖鍋爐，其爐膛的前墻5上設(shè)有三層前墻燃燒器I和至少一層前墻燃盡風(fēng)裝置2，其爐膛的后墻6上設(shè)有二層后墻燃燒器3和至少一層后墻燃盡風(fēng)裝置4，新型旋流對沖鍋爐中最上層的后墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離a，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻下層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離e ;新型旋流對沖鍋爐最上層的前墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離 b，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離d。參見圖5、圖7，上述新型旋流對沖鍋爐的制造方法之一，其步驟如下步驟一、準(zhǔn)備一個不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器 I和二層后墻燃燒器3，所述前墻燃燒器I由前墻上層燃燒器I. I、前墻下層燃燒器I. 2和前墻中層燃燒器I. 3組成，所述后墻燃燒器3由后墻上層燃燒器3. I和后墻下層燃燒器3. 2 組成，所述前墻燃燒器I中的前墻上層燃燒器I. I與后墻燃燒器3中的后墻上層燃燒器3. I 位于同一水平線上，所述前墻燃燒器I中的前墻下層燃燒器I. 2與后墻燃燒器3中的后墻下層燃燒器3. 2位于同一水平線上；步驟二、在前墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上的適當(dāng)位置安裝前墻燃盡風(fēng)裝置2，在后墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上的適當(dāng)位置安裝后墻燃盡風(fēng)裝置4，前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4的燃盡風(fēng)率可安排在15% 40%左右；將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上層燃燒器I. I拆卸下來并安裝至前墻下層燃燒器I. 2的下方的爐膛的前墻上，將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上層燃燒器 3. I拆卸下來并安裝至后墻下層燃燒器3. 2的下方的爐膛的后墻上，也就是說，使前墻上層燃燒器I. I位于前墻下層燃燒器I. 2的下部相應(yīng)距離，使后墻上層燃燒器3. I位于后墻下層燃燒器3.2的下部相應(yīng)距離，使調(diào)整位置后的燃燒器與調(diào)整前的相比較，效果上相當(dāng)于整體向下移動了相應(yīng)距離。參見圖8、圖10，上述新型旋流對沖鍋爐的制造方法之二，其步驟如下步驟一、準(zhǔn)備一個帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器 I和二層后墻燃燒器3，所述前墻燃燒器I由前墻上層燃燒器I. I、前墻下層燃燒器I. 2和前墻中層燃燒器I. 3組成，所述后墻燃燒器3由后墻上層燃燒器3. I和后墻下層燃燒器3. 2 組成，所述前墻燃燒器I中的前墻上層燃燒器I. I與后墻燃燒器3中的后墻上層燃燒器3. I 位于同一水平線上，所述前墻燃燒器I中的前墻下層燃燒器I. 2與后墻燃燒器3中的后墻下層燃燒器3. 2位于同一水平線上；步驟二、將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至前墻下層燃燒器的下方的爐膛的前墻上，將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至后墻下層燃燒器的下方的爐膛的后墻上，也就是說，使前墻上層燃燒器I. I位于前墻下層燃燒器I. 2的下部相應(yīng)距離，使后墻上層燃燒器3. I位于后墻下層燃燒器3.2的下部相應(yīng)距離，使調(diào)整位置后的燃燒器與調(diào)整前的相比較，效果上相當(dāng)于整體向下移動了相應(yīng)距離。此外，還可以將前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4適當(dāng)下移，使前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4位于原燃盡風(fēng)位置和上層燃燒器之間的適當(dāng)位置，并且使前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4的燃盡風(fēng)率安排在15% 40%左右。實(shí)施例三參見圖5、圖6、圖8、圖9，這種新型旋流對沖鍋爐，其爐膛的前墻5上設(shè)有三層前墻燃燒器I和至少一層前墻燃盡風(fēng)裝置2，其爐膛的后墻6上設(shè)有二層后墻燃燒器3和至少一層后墻燃盡風(fēng)裝置4，新型旋流對沖鍋爐最上層的后墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離a，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離d。參見圖5、圖6，上述新型旋流對沖鍋爐的制造方法之一，其步驟如下步驟一、準(zhǔn)備一個不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器 I和二層后墻燃燒器3，所述前墻燃燒器I由前墻上層燃燒器I. I、前墻下層燃燒器I. 2和前墻中層燃燒器I. 3組成，所述后墻燃燒器3由后墻上層燃燒器3. I和后墻下層燃燒器3. 2 組成，前墻燃燒器I中的前墻上層燃燒器I. I與后墻燃燒器3中的后墻上層燃燒器3. I位于同一水平線上，前墻燃燒器I中的前墻下層燃燒器I. 2與后墻燃燒器3中的后墻下層燃燒器3. 2位于同一水平線上；步驟二、在前墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上的適當(dāng)位置安裝前墻燃盡風(fēng)裝置2，在后墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上的適當(dāng)位置安裝后墻燃盡風(fēng)裝置4，前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4的燃盡風(fēng)率可安排在15% 40%左右；前墻燃燒器按原布置高度不變，將后墻燃燒器3中的后墻上層燃燒器
3.I拆卸下來，向下移動后再安裝至爐膛的后墻上，使此時的后墻上層燃燒器3. I與前墻燃燒器I中的前墻中層燃燒器I. 3位于同一水平線上，其效果上等同于將后墻上層燃燒器拆除，而對應(yīng)的安裝上后墻中層燃燒器。參見圖8、圖9，上述新型旋流對沖鍋爐的制造方法之二，其步驟如下步驟一、準(zhǔn)備一個帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器 I和二層后墻燃燒器3，所述前墻燃燒器I由前墻上層燃燒器I. I、前墻下層燃燒器I. 2和前墻中層燃燒器I. 3組成，所述后墻燃燒器3由后墻上層燃燒器3. I和后墻下層燃燒器3. 2 組成，前墻燃燒器I中的前墻上層燃燒器I. I與后墻燃燒器3中的后墻上層燃燒器3. I位于同一水平線上，前墻燃燒器I中的前墻下層燃燒器I. 2與后墻燃燒器3中的后墻下層燃燒器3. 2位于同一水平線上；步驟二、前墻燃燒器按原布置高度不變，將后墻燃燒器3中的后墻上層燃燒器3. I拆卸下來，向下移動后再安裝至爐膛的后墻上，使此時的后墻上層燃燒器3. I與前墻燃燒器I中的前墻中層燃燒器I. 3位于同一水平線上，其效果上等同于將后墻上層燃燒器拆除，而對應(yīng)的安裝上后墻中層燃燒器。此外，還可以將前墻燃盡風(fēng)裝置2 和后墻燃盡風(fēng)裝置4適當(dāng)下移，使前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4位于原燃盡風(fēng)位置和上層燃燒器之間的適當(dāng)位置，并且使前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4的燃盡風(fēng)率安排在15% 40%左右。與傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐相比，本發(fā)明所述的這種新型旋流對沖鍋爐中的前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4的燃盡風(fēng)率有了適當(dāng)?shù)募哟?，也就是說，前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4的燃盡風(fēng)率均為15% 40%左右。前墻燃盡風(fēng)裝置2為直流風(fēng)形式的燃盡風(fēng)裝置或旋流風(fēng)形式的燃盡風(fēng)裝置，后墻燃盡風(fēng)裝置4為直流風(fēng)形式的燃盡風(fēng)裝置或旋流風(fēng)形式的燃盡風(fēng)裝置。也就是說，燃盡風(fēng)裝置也有三種情況，第一種情況為增加的前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4均是直流風(fēng)形式，第二種情況為增加的前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4均是旋流風(fēng)形式，第三種情況為增加的前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4是直流風(fēng)與旋流風(fēng)的混合形式。此外，在其它實(shí)施例中，前墻燃盡風(fēng)裝置2和后墻燃盡風(fēng)裝置4還可以設(shè)置成兩層。以某電廠600MW機(jī)組鍋爐進(jìn)行數(shù)值計算研究，該鍋爐采用前后墻對沖燃燒方式， 對稱布置了上、中、下三層燃燒器。目前運(yùn)行時，鍋爐NOx排放偏高，一般在800mg/Nm3 (02=6%)左右，高時超過1000 mg/Nm3 (02=6%)，高于環(huán)保要求；鍋爐飛灰含碳量為3%左右， 省煤器出口煙氣溫度長期高于設(shè)計值374°C，高時超過400°C，導(dǎo)致排煙溫度偏高，鍋爐效率較低。數(shù)值計算中將鍋爐上層燃燒器移至最下層，以及在燃燒器的上方(目前鍋爐上層燃燒器處)加裝燃盡風(fēng)裝置(使燃盡風(fēng)中心線距鍋爐屏底的距離增加4m)等措施后，數(shù)值計算得出NOx排放濃度為300mg/Nm3 (02=6%)左右，飛灰可燃物含量為I. 5%，省煤器出口煙溫為 376°C，鍋爐效率有所增加。可見通過以上改造措施后，得到了理想的效果。本發(fā)明由兩方面結(jié)合而成燃盡風(fēng)由主燃區(qū)空氣分流而來，并通過爐膛上部燃盡風(fēng)噴口噴入燃盡區(qū)，這樣便將燃燒所需的空氣分兩部分送入爐膛一部分為主燃燒空氣，約占鍋爐總風(fēng)量的60% 85% ;另一部分為燃盡風(fēng)，約占總風(fēng)量的15% 40%。通過以上燃燒的優(yōu)化布置，在不增加爐膛高度的情況下，適當(dāng)下移前后墻燃燒器位置，增加了燃燒器距鍋爐屏底的距離，使煤粉顆粒燃盡距離增長，有利于煤粉的燃盡，較好解決了煤粉在爐內(nèi)不完全燃燒的難題。同時，增加布置一層燃盡風(fēng)裝置，或適當(dāng)降低原燃盡風(fēng)裝置的位置及加大燃盡風(fēng)率，采取了分級燃燒的方法，有效地降低了鍋爐NOx的排放。
權(quán)利要求
1.一種新型旋流對沖鍋爐，其爐膛的前墻(5)上設(shè)有三層前墻燃燒器(I)和至少一層前墻燃盡風(fēng)裝置(2 )，其爐膛的后墻(6 )上設(shè)有三層后墻燃燒器(3 )和至少一層后墻燃盡風(fēng)裝置(4)，其特征在于新型旋流對沖鍋爐最上層的后墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離(a)，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離(c);新型旋流對沖鍋爐最上層的前墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離(b)，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離(d)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型旋流對沖鍋爐，其特征在于所述前墻燃盡風(fēng)裝置(2)和后墻燃盡風(fēng)裝置(4)的燃盡風(fēng)率均為15% 40%。
3.一種新型旋流對沖鍋爐，其爐膛的前墻(5)上設(shè)有三層前墻燃燒器(I)和至少一層前墻燃盡風(fēng)裝置(2 )，其爐膛的后墻(6 )上設(shè)有二層后墻燃燒器(3 )和至少一層后墻燃盡風(fēng)裝置(4)，其特征在于新型旋流對沖鍋爐最上層的后墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離(a)，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻下層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離(e);新型旋流對沖鍋爐最上層的前墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離(b)，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離(d)。
4.一種新型旋流對沖鍋爐，其爐膛的前墻(5)上設(shè)有三層前墻燃燒器(I)和至少一層前墻燃盡風(fēng)裝置(2 )，其爐膛的后墻(6 )上設(shè)有二層后墻燃燒器(3 )和至少一層后墻燃盡風(fēng)裝置(4)，其特征在于新型旋流對沖鍋爐最上層的后墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離(a)，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離(d)。
5.一種上述權(quán)利要求I所述的新型旋流對沖鍋爐的制造方法，其特征在于步驟如下 步驟一、準(zhǔn)備一個不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器(I)和三層后墻燃燒器(3)；步驟二、在前墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上安裝前墻燃盡風(fēng)裝置(2)， 在后墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上安裝后墻燃盡風(fēng)裝置(4);將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至前墻下層燃燒器的下方的爐膛的前墻上， 將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至后墻下層燃燒器的下方的爐膛的后墻上。
6.一種上述權(quán)利要求I所述的新型旋流對沖鍋爐的制造方法，其特征在于步驟如下 步驟一、準(zhǔn)備一個帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器(I)和三層后墻燃燒器(3 );步驟二、將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至前墻下層燃燒器的下方的爐膛的前墻上，將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至后墻下層燃燒器的下方的爐膛的后墻上。
7.—種上述權(quán)利要求3所述的新型旋流對沖鍋爐的制造方法，其特征在于步驟如下 步驟一、準(zhǔn)備一個不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器(I)和二層后墻燃燒器(3)；步驟二、在前墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上安裝前墻燃盡風(fēng)裝置(2)， 在后墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上安裝后墻燃盡風(fēng)裝置(4);將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至前墻下層燃燒器的下方的爐膛的前墻上，將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至后墻下層燃燒器的下方的爐膛的后墻上。
8.—種上述權(quán)利要求3所述的新型旋流對沖鍋爐的制造方法，其特征在于步驟如下 步驟一、準(zhǔn)備一個帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器(I)和二層后墻燃燒器(3)；步驟二、將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至前墻下層燃燒器的下方的爐膛的前墻上，將傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上層燃燒器拆卸下來并安裝至后墻下層燃燒器的下方的爐膛的后墻上。
9.一種上述權(quán)利要求4所述的新型旋流對沖鍋爐的制造方法，其特征在于步驟如下 步驟一、準(zhǔn)備一個不帶燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器(I)和二層后墻燃燒器(3 )，其中前墻燃燒器(I)中的前墻上層燃燒器與后墻燃燒器(3)中的后墻上層燃燒器位于同一水平線上，前墻燃燒器(I)中的前墻下層燃燒器與后墻燃燒器(3)中的后墻下層燃燒器位于同一水平線上；步驟二、在前墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻上安裝前墻燃盡風(fēng)裝置(2)， 在后墻燃燒器上方的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻上安裝后墻燃盡風(fēng)裝置(4);將后墻燃燒器(3)中的后墻上層燃燒器拆卸下來，向下移動后再安裝至爐膛的后墻上，使此時的后墻上層燃燒器與前墻燃燒器(I)中的前墻中層燃燒器位于同一水平線上。
10.一種上述權(quán)利要求4所述的新型旋流對沖鍋爐的制造方法，其特征在于步驟如下 步驟一、準(zhǔn)備一個帶有燃盡風(fēng)裝置的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐，該傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐上設(shè)有三層前墻燃燒器(I)和二層后墻燃燒器(3 )，其中前墻燃燒器(I)中的前墻上層燃燒器與后墻燃燒器(3)中的后墻上層燃燒器位于同一水平線上，前墻燃燒器(I)中的前墻下層燃燒器與后墻燃燒器(3)中的后墻下層燃燒器位于同一水平線上；步驟二、將后墻燃燒器(3)中的后墻上層燃燒器拆卸下來，向下移動后再安裝至爐膛的后墻上，使此時的后墻上層燃燒器與前墻燃燒器(I)中的前墻中層燃燒器位于同一水平線上。
全文摘要
一種新型旋流對沖鍋爐及其制造方法，該新型旋流對沖鍋爐最上層的后墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的后墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離；新型旋流對沖鍋爐最上層的前墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離，等于同尺寸的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐中的前墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離。該新型旋流對沖鍋爐有效的降低了傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐的NOx排放量，還很好的緩解了降低NOx排放量與燃盡效率之間的矛盾。該新型旋流對沖鍋爐的制造方法可以使舊的已經(jīng)投入使用或運(yùn)行的傳統(tǒng)旋流對沖鍋爐在提高燃盡效率的同時，降低NOx的排放，達(dá)到了煤粉鍋爐燃盡效率和低NOx排放兼顧的效果。
文檔編號F23C5/08GK102588956SQ20121006839
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者趙明羽 申請人:北京志源恒通科技有限公司