前后墻對沖燃燒鍋爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種能進一步降低飛灰含碳量的前后墻對沖燃燒鍋爐，其前墻、后墻上的燃盡風燃燒器的層數(shù)相同且有至少兩層，前、后墻上的同層燃盡風燃燒器的噴口在爐寬方向上相互交錯布置，前、后墻上的不同層燃盡風在上、下方向上也相互交錯布置。燃盡風燃燒器采用適合于直流風進風方式的結構形式，各燃盡風燃燒器的噴口在豎向平面內上下可調，本實用新型通過采用交錯咬合的燃盡風布置方式，增加煤粉的行程，在相鄰燃盡風之間形成小漩渦，增加煤粉在爐內的停留時間，加強擾動混合，提高對沖燃燒鍋爐的煤粉燃盡能力，間接降低水冷壁高溫腐蝕及降低鍋爐的NOX排放，進一步降低飛灰含碳量，提高鍋爐效率。
【專利說明】前后墻對沖燃燒鍋爐
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鍋爐領域，尤其是一種前后墻對沖燃燒鍋爐。
【背景技術】
[0002]目前的前后墻對沖燃燒鍋爐，飛灰含碳量仍然處于相對比較高的水平。高飛灰含碳量在很大程度上影響了電廠鍋爐運行的經濟性。
[0003]現(xiàn)在的對沖燃燒鍋爐，常規(guī)采用的燃盡風布置方式是正對對沖布置，S卩，在爐膛前、后墻布置的同序號噴口是一一正對的，從同序號噴口吹出的燃盡風在爐膛中部相遇，彼此動量相互抵消，然后共同上升排走。這種方式下，燃盡風與煤粉混合依靠的只是其本身的穿透力及旋流器的卷吸能力。由于燃盡風受到風量大小及旋流強度的影響，前沖動量衰減較快。另由于燃盡風存在調整氧量偏差的作用，在部分區(qū)域風量較低的情況下，可能存在不能覆蓋爐膛中部的情況，通常爐膛中部缺氧，飛灰燃盡程度較差，煤粉將直接穿過燃盡風區(qū)域，造成飛灰含碳量上升。
[0004]也有采用錯位對沖燃盡風布置方式的燃燒鍋爐，其上下層燃盡風的噴口位置在爐寬方向相互錯開，上層燃盡風用于彌補相鄰兩只下層燃盡風之間的間隙，在煤粉燃盡方面有一定的效果，但是同標高的前、后墻噴口仍然采用的是對沖布置，中部位置仍然存在正對沖布置方式的相關缺點，其改善效果距離期望目標尚有一段距離。
實用新型內容
[0005]為了克服現(xiàn)有前后墻對沖燃燒鍋爐飛灰含碳量高的缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能進一步降低飛灰含碳量的前后墻對沖燃燒鍋爐。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:前后墻對沖燃燒鍋爐，包括設置于鍋爐的前墻、后墻上的燃盡風燃燒器，前墻、后墻上的燃盡風燃燒器的層數(shù)相同且有至少兩層，所述鍋爐前、后墻上的同層燃盡風燃燒器的噴口在爐寬方向上相互交錯布置，燃盡風燃燒器采用適合于直流風進風方式的結構。
[0007]各燃盡風燃燒器的噴口在豎向平面內上、下擺動，可調整。
[0008]所述燃盡風燃燒器的噴口在上下方向的調節(jié)范圍為相對于水平面擺幅不小于±20°。
[0009]所述燃盡風噴口設置有兩層，前墻上層燃盡風燃燒器的噴口與后墻下層燃盡風燃燒器的噴口在上下方向上相互交錯布置，前墻下層燃盡風燃燒器的噴口與后墻上層燃盡風燃燒器的噴口在上下方向上也相互交錯布置。
[0010]本實用新型的有益效果是:通過采用交錯咬合的燃盡風布置方式，增加煤粉的行程，并在相鄰燃盡風之間形成小漩渦，增加煤粉在爐內的停留時間，加強擾動混合，提高對沖燃燒鍋爐的煤粉燃盡能力，間接降低水冷壁高溫腐蝕及降低鍋爐的NOx排放，能進一步降低飛灰含碳量，提高鍋爐效率?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]圖1是采用現(xiàn)有正對對沖燃盡風布置方式的示意圖。
[0012]圖2是現(xiàn)有正對對沖燃盡風布置方式的鍋爐爐內風流的示意圖。
[0013]圖3是現(xiàn)有錯位對沖燃盡風布置方式的示意圖。
[0014]圖4是本實用新型的前后墻對沖燃燒鍋爐燃盡風布置方式的示意圖。
[0015]圖5是本實用新型前后墻對沖燃燒鍋爐的鍋爐爐內風流的示意圖。
[0016]圖6是燃盡風噴吹方向與噴口中心線有夾角的示意圖。
[0017]圖7是噴口燃盡風噴吹方向與噴口中心線重合的示意圖。
[0018]圖中標記為:一次風1，下層燃盡風2，上層燃盡風3，前墻4，后墻5，燃盡風燃燒器6，上下方向C、爐寬方向B，爐深方向A ; 1、11、111、1￥、乂、/1、1/11-燃盡風燃燒器的噴口序號；α 1-前墻第一層燃盡風噴口噴吹方向與燃盡風燃燒器中心線的夾角，α 2-前墻第二層燃盡風噴口噴吹方向與燃盡風燃燒器中心線的夾角，β 1-后墻第一層燃盡風噴口噴吹方向與燃盡風燃燒器中心線的夾角，α 2-后墻第二層燃盡風噴口噴吹方向與燃盡風燃燒器中心線的夾角。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0020]如圖1和圖2所示`，正對對沖的燃盡風布置方式，爐膛前、后墻布置的同序號噴口是一一正對的，從同序號噴口吹出的燃盡風在爐膛中部相遇，彼此動量相互抵消，然后共同上升排走，在爐膛中部區(qū)域，煤粉容易直接穿過燃盡風區(qū)域，飛灰燃盡程度較差。
[0021]如圖3所示，采用錯位對沖燃盡風布置方式的燃燒鍋爐，其上下層燃盡風的噴口位置在爐寬方向相互錯開，上層燃盡風用于彌補相鄰兩只下層燃盡風之間的間隙，直接穿過下層燃盡風的煤粉將遭遇上層燃盡風，在煤粉燃盡方面有一定的積極效果，但是，由于同標高的前、后墻燃盡風仍然采用的是對沖布置，中部位置仍然存在正對沖布置方式的相關缺點，飛灰燃盡程度需要進一步改善。
[0022]如圖4、圖5、圖6和圖7所示，本實用新型的前后墻對沖燃燒鍋爐包括設置于鍋爐的前墻4、后墻5上的燃盡風燃燒器6，前墻4、后墻5上的燃盡風燃燒器6的層數(shù)相同且有至少兩層，所述鍋爐前、后墻上的同層燃盡風燃燒器6的噴口在爐寬方向B上相互交錯布置，燃盡風燃燒器6采用適合于直流風進風方式的結構形式，即燃盡風布置方式采用直流風，避免了旋流風由于旋轉擴散及卷吸周圍煙氣，造成前后墻燃盡風前行動量衰減太快，以及可能由由于鍋爐在燃燒調整過程中為了調節(jié)沿爐寬方向的氧量分布而局部降低某只燃盡風燃燒器的風量，造成燃盡風不能充分覆蓋爐膛中部區(qū)域，未燃盡碳直接穿過燃盡區(qū)域的情況。
[0023]本實用新型中，燃盡風噴口彼此錯位，呈齒狀咬合，與正對沖布置相比，不存在爐膛中部前后墻燃盡風對撞，彼此動量抵消的情況，高速的直流風衰減較慢，在爐膛中部仍有較大的動量，繼續(xù)前行，覆蓋更寬的面積，在該過程中將與對面吹過來的上部或者下部以及左右兩側的燃盡風交錯而過，在交錯而過的間隙中形成小漩渦，使下部從主燃燒區(qū)域來的未燃盡煤粉，先在下層燃盡風的作用下往對墻吹，在上升后，再在上層燃盡風的作用下逆向反吹，增加煤粉的行程，間接增加煤粉在爐內的停留時間，未燃盡的煤粉在兩層燃盡風之間形成的小漩渦中滯留，充分擾動，促進煤粉的燃盡，降低飛灰含碳量，提高鍋爐效率。
[0024]此外，本實用新型的前后墻對沖燃燒鍋爐，前后墻燃盡風噴口的交錯咬合設置，由于相鄰對墻燃盡風的牽引，不存在某股風過大吹到對墻，造成刷墻的問題。
[0025]進一步的是，各燃盡風燃燒器6的噴口在豎向平面內上下可調，從而可以根據(jù)需要適當調節(jié)燃盡風噴吹方向，間接調節(jié)燃盡風行程和小漩渦的位置，以促進煤粉的燃盡。
[0026]一般應使得所述燃盡風燃燒器6的噴口的在上下方向C向的調節(jié)范圍為相對于水平面擺幅不小于±20°，就能夠滿足通常的調節(jié)要求。
[0027]前后墻燃盡風噴口交錯咬合布置是指，例如，當前后墻各設置兩層燃盡風燃燒器6時，則相鄰的前后墻同層相向燃盡風噴口在爐寬方向B上也相互交錯布置，前墻4上層燃盡風燃燒器6的噴口與后墻5下層燃盡風燃燒器6的噴口在上下方向即C向相互交錯布置，前墻4下層燃盡風燃燒器6的噴口與后墻5上層燃盡風燃燒器6的噴口在上下方向即C向也相互交錯布置，與相鄰的燃盡風之間形成小漩渦，下部未燃盡的煤粉在上升過程中穿過整個燃盡風咬合分布的區(qū)域。
[0028]實施例:
[0029]如圖4、圖5、圖6和圖7所示，本實用新型的前后墻對沖燃燒鍋爐包括設置于鍋爐的前墻4、后墻5上的燃盡風燃燒器6，前墻4、后墻5上的燃盡風燃燒器6的層數(shù)均為兩層，下層燃盡風2的噴口標高相同，上層燃盡風3的噴口標高也相同，但所述鍋爐前、后墻上的同層燃盡風噴口在爐寬方向B上相互交錯布置，燃盡風燃燒器6采用適合于直流風進風方式的結構形式。
[0030]縱向方面:未燃盡煤粉在后墻下層燃盡風2的推動下往前墻4吹，逐步上升，而后受到前墻上層同序號燃盡風的推動，再往后墻5吹，存在一個逆向回流的過程。上下層燃盡風交錯而過，在上下兩股氣流之間接觸的位置，形成小漩渦。上升的未燃盡煤粉必須通過上下兩層燃盡風的封鎖，先后分別沿著下、上層燃盡風行進的方向流動，拉長行程，并在漩渦中加劇擾動、滯留，增加煤粉在爐內的停留時間，促使煤粉充分燃盡。同樣的，未燃盡煤粉亦受到，前墻下層燃盡風2的推動，往后墻5吹，在上升后又受到后墻上層的燃盡風，再往前墻4吹，逆向回流，拉長行程，并在上下兩股氣流之間形成小漩渦促進燃盡。
[0031]橫向方面:由于前、后墻同標高同序號的燃盡風并未正對布置，相互之間交錯而過，沿爐寬方向B向呈“前、后、前、后、前、后…”齒狀咬合交錯排列,在每一股燃盡風與相鄰的對墻吹過來的燃盡風之間由于氣流的交錯而過，在其接觸面位置產生小漩渦，促進煤粉的滯留與燃盡。
[0032]整體來說，由于上、下、左、右交錯咬合的布置結構，每一股燃盡風與相鄰的對墻吹過來的燃盡風之間均會產生小漩渦，促使煤粉充分滯留及擾動并燃盡。
【權利要求】
1.前后墻對沖燃燒鍋爐，包括設置于鍋爐的前墻(4)、后墻(5)上的燃盡風燃燒器(6)，前墻(4)、后墻(5)上的燃盡風燃燒器(6)的層數(shù)相同且有至少兩層，其特征是:所述鍋爐前、后墻上的同層燃盡風燃燒器(6)的噴口在爐寬方向(B)上相互交錯布置，燃盡風燃燒器(6)米用適合于直流風進風方式的結構形式。
2.如權利要求1所述的前后墻對沖燃燒鍋爐，其特征是:各燃盡風燃燒器(6)的噴口在豎向平面內上下可調。
3.如權利要求2所述的前后墻對沖燃燒鍋爐，其特征是:所述燃盡風燃燒器(6)的噴口在上下方向(C)的調節(jié)范圍為相對于水平面擺幅不小于±20°。
4.如權利要求1、2或3所述的前后墻對沖燃燒鍋爐，其特征是:所述燃盡風燃燒器(6)設置有兩層，前墻(4 )上層燃盡風燃燒器(6 )的噴口與后墻(5 )下層燃盡風燃燒器(6 )的噴口在上下方向(C)上相互交錯布置，前墻(4)下層燃盡風燃燒器(6)的噴口與后墻(5)上層燃盡風燃燒器(6)的噴口在上下方向(C)上也相互交錯布置。
【文檔編號】F23C5/28GK203656909SQ201320789249
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權日:2013年12月5日
【發(fā)明者】柏江釗 申請人:東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司