鍋爐的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鍋爐,涉及煤粉鍋爐低氮燃燒【技術(shù)領(lǐng)域】,用于解決因空氣分級(jí)燃燒帶來(lái)的鍋爐效率下降問(wèn)題。鍋爐包括主燃燒器噴口和燃盡風(fēng)噴口組件;所述燃盡風(fēng)噴口組件包括第一燃盡風(fēng)噴口和第二燃盡風(fēng)噴口,所述第一燃盡風(fēng)噴口和所述第二燃盡風(fēng)噴口的結(jié)構(gòu)型式不同;所述燃盡風(fēng)噴口組件位于所述主燃燒器噴口的上方。上述技術(shù)方案提供的鍋爐,同時(shí)具有結(jié)構(gòu)型式不同的第一燃盡風(fēng)噴口和第二燃盡風(fēng)噴口,能夠有效全方位地捕捉爐膛內(nèi)由還原區(qū)上升過(guò)來(lái)的煙氣,且能保證煤粉的充分燃盡和降低爐膛出口煙氣中的CO含量,消除因采用空氣分級(jí)燃燒造成的鍋爐效率下降問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】鍋爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及煤粉鍋爐低氮燃燒【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002] 燃煤火力發(fā)電機(jī)組的鍋爐型式多種多樣,采用的燃燒方式主要有四角切圓燃燒、 墻式對(duì)沖燃燒和下射式W火焰燃燒方式等,雖然鍋爐燃燒效率有了大幅提升,但燃煤鍋爐 的高污染性仍然是擺在燃煤火力電廠(chǎng)面前的一大難關(guān),其中火電廠(chǎng)氮氧化物(NOx)排放已 經(jīng)超過(guò)二氧化硫成為酸雨形成的主要來(lái)源,環(huán)保部門(mén)已出臺(tái)最嚴(yán)格的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)來(lái) 控制火電廠(chǎng)的大氣污染問(wèn)題。
[0003] 對(duì)于燃煤鍋爐氮氧化物排放高的問(wèn)題,當(dāng)前采取的主要措施有:增加燃盡風(fēng) (0FA)進(jìn)行爐膛空氣分級(jí)燃燒、將燃燒器設(shè)計(jì)改造成低NOx生成型燃燒器、采用燃料再燃方 式、采用煙氣再循環(huán)方式、降低鍋爐出口氧量的低氧燃燒運(yùn)行方式等。上述諸多措施中,又 以增加燃盡風(fēng)進(jìn)行爐膛空氣分級(jí)燃燒的方式效果最明顯,但空氣分級(jí)往往也會(huì)帶來(lái)飛灰含 碳量上升、C0升高、鍋爐效率下降等問(wèn)題。如何更加有效地進(jìn)行空氣分級(jí)燃燒,以降低氮氧 化物生成,又將其給鍋爐燃燒帶來(lái)的影響降至最低,是擺在廣大鍋爐廠(chǎng)家及電廠(chǎng)運(yùn)行技術(shù) 人員面前的一道難題。
[0004] 目前,電站煤粉鍋爐爐膛空氣分級(jí)燃燒主要采用的方法是,在鍋爐上爐膛布置燃 盡風(fēng),將爐膛劃分成主燃區(qū)、還原區(qū)和燃盡區(qū),含煤粉一次風(fēng)氣流通過(guò)燃燒器噴入爐膛主燃 區(qū),煤粉在燃燒器出口附近處及時(shí)著火和燃燒,送入主燃區(qū)的氧量低于煤粉燃燒所需的理 論空氣量,使主燃區(qū)內(nèi)的煤粉顆粒在欠氧環(huán)境下不能充分燃盡,煤種含有的N元素和空氣 中的氮?dú)庠诟邷叵虏糠洲D(zhuǎn)化成N0、部分生成HCN等中間產(chǎn)物;爐內(nèi)煙氣進(jìn)入還原區(qū)后,大量 的HCN等中間產(chǎn)物會(huì)和已經(jīng)生成的N0發(fā)生還原發(fā)應(yīng),將N0還原成N 2,這能夠大幅降低NOx 生成。在還原區(qū)上方通過(guò)燃盡風(fēng)噴口噴入燃盡風(fēng)后,在燃盡區(qū)內(nèi)未燃盡的碳和C0等物質(zhì)繼 續(xù)燃燒,從而保證鍋爐燃燒效率不下降。
[0005] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn):現(xiàn)在空氣分級(jí)燃燒技術(shù)采用的燃盡風(fēng)噴口多為單一結(jié)構(gòu)型式的圓形 或矩形噴口,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種燃盡風(fēng)噴口布置的鍋爐示意圖,其采用的即為圓形燃 盡風(fēng)噴口 112,圓形燃盡風(fēng)噴口 112設(shè)置在主燃燒器噴口 111的上方。圓形燃盡風(fēng)噴口 112 結(jié)構(gòu)常采用兩層氣流通道結(jié)構(gòu),內(nèi)側(cè)為直流風(fēng)通道,外側(cè)為加裝旋流葉片的旋流風(fēng)通道,通 過(guò)采用單一 0FA噴口結(jié)構(gòu)增設(shè)燃盡風(fēng),將爐膛劃分成主燃區(qū)101、還原區(qū)102和燃盡區(qū)103。
[0006] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在下述問(wèn)題:現(xiàn)有的單一燃盡風(fēng)結(jié)構(gòu),當(dāng)采用內(nèi)直流 風(fēng)加外旋流風(fēng)的圓形噴口結(jié)構(gòu)時(shí),雖可以保證噴入爐膛內(nèi)的燃盡風(fēng)具有較好的覆蓋面,但 往往不能保證其有足夠的剛性穿透爐膛內(nèi)上升的煙氣,極易在爐膛中心處形成煙氣走廊; 當(dāng)采用方形即可固定又可擺動(dòng)調(diào)節(jié)的矩形噴口時(shí),其噴出氣流的剛性明顯要大于圓形噴 口,但其射出的氣流不能有效卷吸覆蓋上升的煙氣,極易在相鄰燃盡風(fēng)噴口之間形成煙氣 走廊。因此兩種結(jié)構(gòu)型式的噴口單一布置時(shí),均不能有效全方位的捕捉爐膛內(nèi)由還原區(qū)上 升過(guò)來(lái)的煙氣,不能保證煤粉的充分燃盡和降低爐膛出口煙氣中的C0含量,消除因采用空 氣分級(jí)燃燒造成的鍋爐效率下降問(wèn)題。
[0007] 因此,如何即保證鍋爐燃燒時(shí)能夠達(dá)到最佳空氣分級(jí)量,又能有效解決因空氣分 級(jí)燃燒帶來(lái)的鍋爐效率下降問(wèn)題,是本領(lǐng)域工程技術(shù)人員急需解決的問(wèn)題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0008] 本實(shí)用新型的其中一個(gè)目的是提出一種鍋爐,用于在保證鍋爐燃燒時(shí)能夠達(dá)到最 佳空氣分級(jí)量的前提下,提高空氣分級(jí)燃燒情況下鍋爐的燃燒效率。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案:
[0010] 本實(shí)用新型提供了一種鍋爐,包括主燃燒器噴口和燃盡風(fēng)噴口組件;
[0011] 所述燃盡風(fēng)噴口組件包括第一燃盡風(fēng)噴口和第二燃盡風(fēng)噴口,所述第一燃盡風(fēng)噴 口和所述第二燃盡風(fēng)噴口的結(jié)構(gòu)型式不同;
[0012] 所述燃盡風(fēng)噴口組件位于所述主燃燒器噴口的上方。
[0013] 在優(yōu)選或可選的實(shí)施例中,所述燃盡風(fēng)噴口組件在堅(jiān)直方向上有一層或至少兩 層。
[0014] 在優(yōu)選或可選的實(shí)施例中,每層所述燃盡風(fēng)噴口組件都包括至少一個(gè)所述第一燃 盡風(fēng)噴口和至少一個(gè)所述第二燃盡風(fēng)噴口。
[0015] 在優(yōu)選或可選的實(shí)施例中,每層所述燃盡風(fēng)噴口組件中所述第一燃盡風(fēng)噴口和所 述第二燃盡風(fēng)噴口的總數(shù)量與所述主燃燒器噴口的數(shù)量一致,且所述燃盡風(fēng)噴口組件與所 述主燃燒器噴口對(duì)應(yīng)布置。
[0016] 在優(yōu)選或可選的實(shí)施例中,每層所述燃盡風(fēng)噴口組件中所述第一燃盡風(fēng)噴口和所 述第二燃盡風(fēng)噴口的總數(shù)量與所述主燃燒器噴口的數(shù)量相差一個(gè),且所述燃盡風(fēng)噴口組件 與所述主燃燒器噴口錯(cuò)列布置。
[0017] 在優(yōu)選或可選的實(shí)施例中,每層所述燃盡風(fēng)噴口組件中所述第一燃盡風(fēng)噴口和所 述第二燃盡風(fēng)噴口的總數(shù)量比所述主燃燒器噴口的數(shù)量多兩個(gè),且所述燃盡風(fēng)噴口組件的 其中兩個(gè)噴口靠近所述鍋爐的墻體布置,其余的噴口與所述主燃燒器噴口對(duì)應(yīng)布置。
[0018] 在優(yōu)選或可選的實(shí)施例中,每層所述燃盡風(fēng)噴口組件所包括的所述第一燃盡風(fēng)噴 口和所述第二燃盡風(fēng)噴口相間布置。
[0019] 在優(yōu)選或可選的實(shí)施例中,所述燃盡風(fēng)噴口組件在堅(jiān)直方向上至少有兩層,其中 至少一層只包括所述第一燃盡風(fēng)噴口,至少另一層只包括所述第二燃盡風(fēng)噴口。
[0020] 在優(yōu)選或可選的實(shí)施例中,
[0021] 其中至少一層只包括的所述第一燃盡風(fēng)噴口的數(shù)量與所述主燃燒器噴口的數(shù)量 相等,且所述第一燃盡風(fēng)噴口與所述主燃燒器噴口對(duì)應(yīng)布置;和/或,
[0022] 至少另一層只包括的所述第二燃盡風(fēng)噴口的數(shù)量與所述主燃燒器噴口的數(shù)量相 等,且所述第二燃盡風(fēng)噴口與所述主燃燒器噴口對(duì)應(yīng)布置。
[0023] 在優(yōu)選或可選的實(shí)施例中,
[0024] 其中至少一層只包括的所述第一燃盡風(fēng)噴口的數(shù)量與所述主燃燒器噴口的數(shù)量 相差一個(gè),且所述第一燃盡風(fēng)噴口與所述主燃燒器噴口錯(cuò)列布置;和/或,
[0025] 至少另一層只包括的所述第二燃盡風(fēng)噴口的數(shù)量與所述主燃燒器噴口的數(shù)量相 差一個(gè),且所述第二燃盡風(fēng)噴口與所述主燃燒器噴口錯(cuò)列布置。
[0026] 在優(yōu)選或可選的實(shí)施例中,所述第一燃盡風(fēng)噴口為矩形燃盡風(fēng)噴口,所述第二燃 盡風(fēng)噴口為圓形燃盡風(fēng)噴口。
[0027] 在優(yōu)選或可選的實(shí)施例中,
[0028] 所述圓形燃盡風(fēng)噴口為具有內(nèi)圈直流風(fēng)加外圈旋流風(fēng)效果的結(jié)構(gòu)型式;和/或,
[0029] 所述矩形燃盡風(fēng)噴口為具有矩形直流風(fēng)效果的結(jié)構(gòu)型式,所述矩形燃盡風(fēng)噴口的 調(diào)節(jié)方式為手動(dòng)調(diào)節(jié)或電動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0030] 在優(yōu)選或可選的實(shí)施例中,所述燃盡風(fēng)噴口組件布置在鍋爐前墻、鍋爐后墻或鍋 爐側(cè)墻上。
[0031] 基于上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型實(shí)施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果:
[0032] 上述技術(shù)方案提供的鍋爐,同時(shí)具有結(jié)構(gòu)型式不同的第一燃盡風(fēng)噴口和第二燃盡 風(fēng)噴口,不同的結(jié)構(gòu)型式使得從第一燃盡風(fēng)噴口和第二燃盡風(fēng)噴口出來(lái)的燃盡風(fēng)具有不同 的特性:以圓形燃盡風(fēng)噴口為具有內(nèi)圈直流風(fēng)加外圈旋流風(fēng)效果的結(jié)構(gòu)型式、矩形燃盡風(fēng) 噴口為具有矩形直流風(fēng)效果的結(jié)構(gòu)型式為例,采用內(nèi)圈直流風(fēng)加外圈旋流風(fēng)的圓形噴口結(jié) 構(gòu)時(shí),可以保證噴入爐膛內(nèi)的燃盡風(fēng)具有較好的覆蓋面。矩形燃盡風(fēng)噴口噴出氣流的剛性 明顯要大于圓形噴口??梢?jiàn),兩種結(jié)構(gòu)型式的燃盡風(fēng)噴口同時(shí)使用,可以使得保證噴入爐膛 內(nèi)的燃盡風(fēng)具有較好的覆蓋面,且能保證其有足夠的剛性穿透爐膛內(nèi)上升的煙氣,不易在 爐膛中心處形成煙氣走廊,且不易在相鄰燃盡風(fēng)噴口之間形成煙氣走廊。由此能夠有效全 方位地捕捉爐膛內(nèi)由還原區(qū)上升過(guò)來(lái)的煙氣,且能保證煤粉的充分燃盡和降低爐膛出口煙 氣中的C0含量,降低甚至消除因采用空氣分級(jí)燃燒造成的鍋爐效率下降問(wèn)題。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0033] 此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分, 本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng) 限定。在附圖中:
[0034] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種燃盡風(fēng)噴口布置的鍋爐示意圖;
[0035] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鍋爐上燃盡風(fēng)噴口組件一種布置形式的示意圖;
[0036] 圖3為圖2的俯視示意圖;
[0037] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鍋爐上燃盡風(fēng)噴口組件另一種布置形式的示意 圖;
[0038] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鍋爐上燃盡風(fēng)噴口組件又一種布置形式的示意 圖;
[0039] 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鍋爐上燃盡風(fēng)噴口組件再一種布置形式的示意 圖;
[0040] 圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鍋爐上燃盡風(fēng)噴口組件另一種布置形式的示意 圖;
[0041] 圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鍋爐上燃盡風(fēng)噴口組件又一種布置形式的示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 下面可以參照附圖圖1?圖8以及文字內(nèi)容理解本實(shí)用新型的內(nèi)容以及本實(shí)用新 型與現(xiàn)有技術(shù)之間的區(qū)別點(diǎn)。下文通過(guò)附圖以及列舉本實(shí)用新型的一些可選實(shí)施例的方 式,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案(包括優(yōu)選技術(shù)方案)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是: 本實(shí)施例中的任何技術(shù)特征、任何技術(shù)方案均是多種可選的技術(shù)特征或可選的技術(shù)方案中 的一種或幾種,為了描述簡(jiǎn)潔的需要本文件中無(wú)法窮舉本實(shí)用新型的所有可替代的技術(shù)特 征以及可替代的技術(shù)方案,也不便于每個(gè)技術(shù)特征的實(shí)施方式均強(qiáng)調(diào)其為可選的多種實(shí)施 方式之一,所以本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉:本實(shí)施例內(nèi)的任何技術(shù)特征以及任何技術(shù)方案 均不限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該包括本領(lǐng)域技術(shù)人員不付出 創(chuàng)造性勞動(dòng)所能想到的任何替代技術(shù)方案。
[0043] 下面結(jié)合圖2?圖8對(duì)本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案進(jìn)行更為詳細(xì)的闡述,將本實(shí) 用新型提供的任一技術(shù)手段進(jìn)行替換或?qū)⒈緦?shí)用新型提供的任意兩個(gè)或更多個(gè)技術(shù)手段 或技術(shù)特征互相進(jìn)行組合而得到的技術(shù)方案均應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0044] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種鍋爐,包括主燃燒器噴口 211和燃盡風(fēng)噴口組件。燃 盡風(fēng)噴口組件包括第一燃盡風(fēng)噴口和第二燃盡風(fēng)噴口,第一燃盡風(fēng)噴口和第二燃盡風(fēng)噴口 的結(jié)構(gòu)型式不同。燃盡風(fēng)噴口組件位于主燃燒器噴口 211的上方。
[0045] 具體地,第一燃盡風(fēng)噴口可以為矩形燃盡風(fēng)噴口 212,第二燃盡風(fēng)噴口可以為圓形 燃盡風(fēng)噴口 213,后文也以此進(jìn)行描述。
[0046] 上述技術(shù)方案提供的鍋爐,同時(shí)具有結(jié)構(gòu)型式不同的第一燃盡風(fēng)噴口和第二燃盡 風(fēng)噴口,不同的結(jié)構(gòu)型式使得從第一燃盡風(fēng)噴口和第二燃盡風(fēng)噴口出來(lái)的燃盡風(fēng)具有不同 的特性:以圓形燃盡風(fēng)噴口 213為具有內(nèi)圈直流風(fēng)加外圈旋流風(fēng)效果的結(jié)構(gòu)型式、矩形燃 盡風(fēng)噴口 212為具有矩形直流風(fēng)效果的結(jié)構(gòu)型式為例,采用內(nèi)圈直流風(fēng)加外圈旋流風(fēng)的圓 形噴口結(jié)構(gòu)時(shí),可以保證噴入爐膛內(nèi)的燃盡風(fēng)具有較好的覆蓋面。矩形燃盡風(fēng)噴口 212噴 出氣流的剛性明顯要大于圓形噴口。可見(jiàn),兩種結(jié)構(gòu)型式的燃盡風(fēng)噴口同時(shí)使用,可以使得 保證噴入爐膛內(nèi)的燃盡風(fēng)具有較好的覆蓋面,且能保證其有足夠的剛性穿透爐膛內(nèi)上升的 煙氣,不易在爐膛中心處形成煙氣走廊,且不易在相鄰燃盡風(fēng)噴口之間形成煙氣走廊。由此 能夠有效全方位地捕捉爐膛內(nèi)由還原區(qū)202上升過(guò)來(lái)的煙氣,且能保證煤粉的充分燃盡和 降低爐膛出口煙氣中的C0含量,消除因采用空氣分級(jí)燃燒造成的鍋爐效率下降問(wèn)題。
[0047] 此處,矩形燃盡風(fēng)噴口 212的調(diào)節(jié)方式可以為手動(dòng)調(diào)節(jié)或電動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0048] 此處,燃盡風(fēng)噴口組件在堅(jiān)直方向上可以設(shè)置一層或多層。在只有一層燃盡風(fēng)噴 口組件時(shí),該層燃盡風(fēng)噴口組件應(yīng)同時(shí)具有矩形燃盡風(fēng)噴口 212和圓形燃盡風(fēng)噴口 213,矩 形燃盡風(fēng)噴口 212和圓形燃盡風(fēng)噴口 213可以相間設(shè)置或隨機(jī)設(shè)置。在隨機(jī)設(shè)置時(shí),矩形 燃盡風(fēng)噴口 212的數(shù)量可以為一個(gè),剩余的都為圓形燃盡風(fēng)噴口 213 ;或者,圓形燃盡風(fēng)噴 口 213的數(shù)量設(shè)置為一個(gè),剩余的都為矩形燃盡風(fēng)噴口 212。
[0049] 每層燃盡風(fēng)噴口組件所包括的矩形燃盡風(fēng)噴口 212和圓形燃盡風(fēng)噴口 213的總數(shù) 量?jī)?yōu)選與主燃燒器噴口 211的數(shù)量差不多,具體可以為:數(shù)量相等、數(shù)量相差一個(gè)或數(shù)量相 差兩個(gè)。數(shù)量相等時(shí),一個(gè)主燃燒器噴口 211對(duì)應(yīng)一個(gè)燃盡風(fēng)噴口組件的噴口,即矩形燃盡 風(fēng)噴口 212或圓形燃盡風(fēng)噴口 213。數(shù)量相差一個(gè)時(shí),若燃盡風(fēng)噴口組件所包括的噴口數(shù)量 比主燃燒器噴口 211的數(shù)量多一個(gè),那么主燃燒器噴口 211對(duì)應(yīng)設(shè)置在相鄰的兩個(gè)燃盡風(fēng) 噴口組件的噴口中間。若主燃燒器噴口 211的數(shù)量多一個(gè),則燃盡風(fēng)噴口組件的各噴口對(duì) 應(yīng)相鄰的兩個(gè)主燃燒器噴口 211的中間。
[0050] 若燃盡風(fēng)噴口組件所包括的噴口總數(shù)量比主燃燒器噴口 211的數(shù)量多兩個(gè),那么 燃盡風(fēng)噴口組件的噴口與主燃燒器噴口 211 -一對(duì)應(yīng)設(shè)置,剩余的兩個(gè)燃盡風(fēng)噴口組件的 噴口設(shè)置在最靠近鍋爐墻體的那個(gè)燃盡風(fēng)噴口組件的噴口與墻體之間。
[0051] 當(dāng)燃盡風(fēng)噴口組件在堅(jiān)直方向上有多層時(shí),可以其中一層全部是矩形燃盡風(fēng)噴口 212,另一層全部是圓形燃盡風(fēng)噴口 213。每層所包括的噴口數(shù)量和布置方式可參見(jiàn)上文燃 盡風(fēng)噴口組件為一層的情形。
[0052] 下面將詳細(xì)介紹上述各種情形。
[0053] 首先介紹只具有一層燃盡風(fēng)噴口組件的情形。
[0054] 每層燃盡風(fēng)噴口組件都包括至少一個(gè)矩形燃盡風(fēng)噴口 212和至少一個(gè)圓形燃盡 風(fēng)噴口 213。
[0055] 參見(jiàn)圖2和圖3,每層燃盡風(fēng)噴口組件中矩形燃盡風(fēng)噴口 212和圓形燃盡風(fēng)噴口 213的總數(shù)量與主燃燒器噴口 211的數(shù)量相差一個(gè),且燃盡風(fēng)噴口組件與主燃燒器噴口 211 錯(cuò)列布置。
[0056] 進(jìn)一步地,每層燃盡風(fēng)噴口組件所包括的矩形燃盡風(fēng)噴口 212和圓形燃盡風(fēng)噴口 213相間布置。圖2和圖3示意的是矩形燃盡風(fēng)噴口 212和圓形燃盡風(fēng)噴口 213的總數(shù)量 比主燃燒器噴口 211的數(shù)量多一個(gè)的情形,當(dāng)然,矩形燃盡風(fēng)噴口 212和圓形燃盡風(fēng)噴口 213的總數(shù)量也能比主燃燒器噴口 211的數(shù)量少一個(gè)。
[0057] 圖4示意了另一種情形,參見(jiàn)圖4,每層燃盡風(fēng)噴口組件中矩形燃盡風(fēng)噴口 212和 圓形燃盡風(fēng)噴口 213的總數(shù)量與主燃燒器噴口 211的數(shù)量一致,且燃盡風(fēng)噴口組件與主燃 燒器噴口 211對(duì)應(yīng)布置。
[0058] 圖5示意了又一種情形,參見(jiàn)圖5,每層燃盡風(fēng)噴口組件中矩形燃盡風(fēng)噴口 212和 圓形燃盡風(fēng)噴口 213的總數(shù)量比主燃燒器噴口 211的數(shù)量多兩個(gè),且燃盡風(fēng)噴口組件的其 中兩個(gè)噴口靠近鍋爐的墻體布置,其余的噴口與主燃燒器噴口 211對(duì)應(yīng)布置。
[0059] 下面介紹具有多層燃盡風(fēng)噴口組件的情形,此處以?xún)蓪訛槔?br>
[0060] 參見(jiàn)圖6,燃盡風(fēng)噴口組件在堅(jiān)直方向上至少有兩層,其中至少一層只包括矩形燃 盡風(fēng)噴口 212,至少另一層只包括圓形燃盡風(fēng)噴口 213。
[0061] 在具有多層燃盡風(fēng)噴口組件時(shí),每層燃盡風(fēng)噴口組件所包括的噴口數(shù)量可以參見(jiàn) 一層的情形,每層燃盡風(fēng)噴口組件所包括的噴口數(shù)量可以相同,亦可不同。
[0062] 參見(jiàn)圖6,以設(shè)置兩層燃盡風(fēng)噴口組件為例,其中至少一層只包括的矩形燃盡風(fēng)噴 口 212的數(shù)量與主燃燒器噴口 211的數(shù)量相等,且矩形燃盡風(fēng)噴口 212與主燃燒器噴口 211 對(duì)應(yīng)布置。和/或,至少另一層只包括的圓形燃盡風(fēng)噴口 213的數(shù)量與主燃燒器噴口 211 的數(shù)量相等,且圓形燃盡風(fēng)噴口 213與主燃燒器噴口 211對(duì)應(yīng)布置。
[0063] 參見(jiàn)圖7和圖8,當(dāng)然,每層燃盡風(fēng)噴口組件所包括的噴口數(shù)量也可采用下述方 式:其中至少一層只包括的矩形燃盡風(fēng)噴口 212的數(shù)量與主燃燒器噴口 211的數(shù)量相差一 個(gè),且矩形燃盡風(fēng)噴口 21與主燃燒器噴口 211錯(cuò)列布置。和/或,至少另一層只包括的圓 形燃盡風(fēng)噴口 213的數(shù)量與主燃燒器噴口 211的數(shù)量相差一個(gè),且圓形燃盡風(fēng)噴口 213與 主燃燒器噴口 211錯(cuò)列布置。
[0064] 根據(jù)實(shí)際需要,燃盡風(fēng)噴口組件可以布置在鍋爐前墻221、鍋爐后墻222或鍋爐側(cè) 墻223上。
[0065] 上述技術(shù)方案提供的鍋爐,將矩形燃盡風(fēng)噴口 212和圓形燃盡風(fēng)噴口 213組合布 置于主燃燒器噴口 211的上方,將爐膛劃分成主燃區(qū)201、還原區(qū)202、燃盡區(qū)203。煤粉和 燃燒所需的一部分風(fēng)量通過(guò)主燃燒器噴口 211送入爐膛主燃區(qū)201,在主燃區(qū)201內(nèi)及時(shí)著 火和燃燒,隨煤粉進(jìn)入主燃區(qū)201內(nèi)的風(fēng)量要低于煤粉完全燃燒時(shí)所需要的風(fēng)量,煤粉顆 粒處于欠氧條件不能充分燃盡,使進(jìn)入主燃區(qū)201內(nèi)的煤粉燃燒時(shí)其自身含有的N元素和 燃燒所需空氣中的N元素生成N0和HCN(還原性中間產(chǎn)物的代表)等物質(zhì)。主燃區(qū)201內(nèi) 著火和燃燒后煙氣和未燃盡碳等物質(zhì)進(jìn)入還原區(qū)202,在這一空間內(nèi)沒(méi)有風(fēng)補(bǔ)入,使來(lái)自主 燃區(qū)201內(nèi)的燃燒后煙氣內(nèi)的燃燒產(chǎn)物處于強(qiáng)還原性氣氛中,燃燒產(chǎn)物中的大量中間產(chǎn)物 HCN等和N0發(fā)生還原反應(yīng),將其還原成N2。
[0066] 燃盡風(fēng)在主燃區(qū)201上方一定距離處噴入,以形成合理的還原區(qū)202,燃盡風(fēng)上方 形成燃盡區(qū)203,燃燒后的煙氣和未燃盡碳等物質(zhì)在補(bǔ)入燃盡風(fēng)后繼續(xù)燃燒。通過(guò)布置于鍋 爐前墻221和鍋爐后墻222的矩形燃盡風(fēng)噴口 212噴入的燃盡風(fēng),形成矩形噴口燃盡風(fēng)穿 透區(qū)231,鍋爐前墻221、鍋爐后墻222對(duì)沖布置的氣流能夠有效穿透由還原區(qū)202上升的 煙氣,消除鍋爐深度方向中間處的爐膛中心處煙氣走廊241 ;通過(guò)布置于鍋爐前墻221和鍋 爐后墻222的圓形燃盡風(fēng)噴口 213噴入的燃盡風(fēng),在相鄰兩只矩形燃盡風(fēng)噴口 212之間形 成圓形噴口燃盡風(fēng)覆蓋區(qū)232,消除由于矩形燃盡風(fēng)穿透進(jìn)入爐膛中心而擠壓上升煙氣,形 成的在兩只矩形燃盡風(fēng)噴口 212之間的近爐墻處煙氣走廊242,以保證未燃盡物質(zhì)充分燃 盡。
[0067] 上述技術(shù)方案提供的鍋爐,針對(duì)現(xiàn)有電站煤粉鍋爐氮氧化物排放高,進(jìn)行空氣分 級(jí)燃燒時(shí)不能保證鍋爐燃燒效率,增設(shè)的燃盡風(fēng)不能兼顧對(duì)爐膛內(nèi)上升煙氣的穿透深度和 有效覆蓋,造成尾部排煙中C0含量高和飛灰中未燃盡碳含量較多等問(wèn)題,特提出一種具有 多種結(jié)構(gòu)型式的燃盡風(fēng)噴口的鍋爐,對(duì)鍋爐燃盡風(fēng)布置方式進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)電站煤粉鍋爐 增設(shè)燃盡風(fēng)后的空氣分級(jí)燃燒,在不降低鍋爐效率的前提下,大幅降低氮氧化物生成;在保 證燃盡風(fēng)和爐內(nèi)上升煙氣混合的同時(shí),兼顧爐膛火焰中心的控制,保證鍋爐主、再熱汽溫達(dá) 到額定值,控制鍋爐減溫水量;燃盡風(fēng)覆蓋和穿透能力的提升,還可有效解決因單一燃盡風(fēng) 噴口布置造成的爐內(nèi)煙氣走廊,避免鍋爐上爐膛及鍋爐尾部受熱面的局部C0濃度過(guò)高,減 輕受熱面腐蝕,提高鍋爐運(yùn)行安全性。
[0068] 上述本實(shí)用新型所公開(kāi)的任一技術(shù)方案除另有聲明外,如果其公開(kāi)了數(shù)值范圍, 那么公開(kāi)的數(shù)值范圍均為優(yōu)選的數(shù)值范圍,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解:優(yōu)選的數(shù)值 范圍僅僅是諸多可實(shí)施的數(shù)值中技術(shù)效果比較明顯或具有代表性的數(shù)值。由于數(shù)值較多, 無(wú)法窮舉,所以本實(shí)用新型才公開(kāi)部分?jǐn)?shù)值以舉例說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,并且,上述 列舉的數(shù)值不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型創(chuàng)造保護(hù)范圍的限制。
[0069] 如果本文中使用了"第一"、"第二"等詞語(yǔ)來(lái)限定零部件的話(huà),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 該知曉:"第一"、"第二"的使用僅僅是為了便于描述上對(duì)零部件進(jìn)行區(qū)別如沒(méi)有另行聲明 夕卜,上述詞語(yǔ)并沒(méi)有特殊的含義。
[0070] 同時(shí),上述本實(shí)用新型如果公開(kāi)或涉及了互相固定連接的零部件或結(jié)構(gòu)件,那么, 除另有聲明外,固定連接可以理解為:能夠拆卸地固定連接(例如使用螺栓或螺釘連接), 也可以理解為:不可拆卸的固定連接(例如鉚接、焊接),當(dāng)然,互相固定連接也可以為一體 式結(jié)構(gòu)(例如使用鑄造工藝一體成形制造出來(lái))所取代(明顯無(wú)法采用一體成形工藝除 外)。
[0071] 另外,上述本實(shí)用新型公開(kāi)的任一技術(shù)方案中所應(yīng)用的用于表示位置關(guān)系或形狀 的術(shù)語(yǔ)除另有聲明外其含義包括與其近似、類(lèi)似或接近的狀態(tài)或形狀。本實(shí)用新型提供的 任一部件既可以是由多個(gè)單獨(dú)的組成部分組裝而成,也可以為一體成形工藝制造出來(lái)的單 獨(dú)部件。
[0072] 最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限 制;盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解:依然可以對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換;而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案 范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1. 一種鍋爐,其特征在于,包括主燃燒器噴口和燃盡風(fēng)噴口組件; 所述燃盡風(fēng)噴口組件包括第一燃盡風(fēng)噴口和第二燃盡風(fēng)噴口,所述第一燃盡風(fēng)噴口和 所述第二燃盡風(fēng)噴口的結(jié)構(gòu)型式不同; 所述燃盡風(fēng)噴口組件位于所述主燃燒器噴口的上方。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐,其特征在于,所述燃盡風(fēng)噴口組件在堅(jiān)直方向上有一 層或至少兩層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍋爐,其特征在于,每層所述燃盡風(fēng)噴口組件都包括至少一 個(gè)所述第一燃盡風(fēng)噴口和至少一個(gè)所述第二燃盡風(fēng)噴口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍋爐,其特征在于,每層所述燃盡風(fēng)噴口組件中所述第一燃 盡風(fēng)噴口和所述第二燃盡風(fēng)噴口的總數(shù)量與所述主燃燒器噴口的數(shù)量一致,且所述燃盡風(fēng) 噴口組件與所述主燃燒器噴口對(duì)應(yīng)布置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍋爐,其特征在于,每層所述燃盡風(fēng)噴口組件中所述第一燃 盡風(fēng)噴口和所述第二燃盡風(fēng)噴口的總數(shù)量與所述主燃燒器噴口的數(shù)量相差一個(gè),且所述燃 盡風(fēng)噴口組件與所述主燃燒器噴口錯(cuò)列布置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍋爐,其特征在于,每層所述燃盡風(fēng)噴口組件中所述第一燃 盡風(fēng)噴口和所述第二燃盡風(fēng)噴口的總數(shù)量比所述主燃燒器噴口的數(shù)量多兩個(gè),且所述燃盡 風(fēng)噴口組件的其中兩個(gè)噴口靠近所述鍋爐的墻體布置,其余的噴口與所述主燃燒器噴口對(duì) 應(yīng)布置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍋爐,其特征在于,每層所述燃盡風(fēng)噴口組件所包括的所述 第一燃盡風(fēng)噴口和所述第二燃盡風(fēng)噴口相間布置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍋爐,其特征在于,所述燃盡風(fēng)噴口組件在堅(jiān)直方向上至少 有兩層,其中至少一層只包括所述第一燃盡風(fēng)噴口,至少另一層只包括所述第二燃盡風(fēng)噴 □。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鍋爐,其特征在于, 其中至少一層只包括的所述第一燃盡風(fēng)噴口的數(shù)量與所述主燃燒器噴口的數(shù)量相等, 且所述第一燃盡風(fēng)噴口與所述主燃燒器噴口對(duì)應(yīng)布置;和/或, 至少另一層只包括的所述第二燃盡風(fēng)噴口的數(shù)量與所述主燃燒器噴口的數(shù)量相等,且 所述第二燃盡風(fēng)噴口與所述主燃燒器噴口對(duì)應(yīng)布置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鍋爐,其特征在于, 其中至少一層只包括的所述第一燃盡風(fēng)噴口的數(shù)量與所述主燃燒器噴口的數(shù)量相差 一個(gè),且所述第一燃盡風(fēng)噴口與所述主燃燒器噴口錯(cuò)列布置;和/或, 至少另一層只包括的所述第二燃盡風(fēng)噴口的數(shù)量與所述主燃燒器噴口的數(shù)量相差一 個(gè),且所述第二燃盡風(fēng)噴口與所述主燃燒器噴口錯(cuò)列布置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐,其特征在于,所述第一燃盡風(fēng)噴口為矩形燃盡風(fēng)噴 口,所述第二燃盡風(fēng)噴口為圓形燃盡風(fēng)噴口。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的鍋爐,其特征在于, 所述圓形燃盡風(fēng)噴口為具有內(nèi)圈直流風(fēng)加外圈旋流風(fēng)效果的結(jié)構(gòu)型式;和/或, 所述矩形燃盡風(fēng)噴口為具有矩形直流風(fēng)效果的結(jié)構(gòu)型式,所述矩形燃盡風(fēng)噴口的調(diào)節(jié) 方式為手動(dòng)調(diào)節(jié)或電動(dòng)調(diào)節(jié)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐,其特征在于,所述燃盡風(fēng)噴口組件布置在鍋爐前墻、 鍋爐后墻或鍋爐側(cè)墻上。
【文檔編號(hào)】F23C7/00GK203907595SQ201420312513
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】王家興, 李明, 張超群, 徐吉良, 王雪峰, 劉鵬飛, 劉昕, 周志權(quán) 申請(qǐng)人:煙臺(tái)龍?jiān)措娏夹g(shù)股份有限公司