爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐，包括四面爐墻圍城的矩形或方形鍋爐爐膛、在爐膛上布置的燃燒器和燃盡風(fēng)噴口，燃盡風(fēng)噴口設(shè)置于燃燒器的上方，燃燒器為多層布置，底層燃燒器噴口的中心線到燃盡風(fēng)噴口的中心線之間的爐膛區(qū)域上設(shè)有爐膛中部區(qū)域空氣噴口。本實用新型爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐，避免了爐墻發(fā)生結(jié)焦和高溫腐蝕，提升鍋爐運行的安全性和可靠性；同時，實現(xiàn)了更加細密和連續(xù)的燃燒空氣供應(yīng)，有助于降低氮氧化物的排放和獲得更高的燃燒效率，具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。
【專利說明】爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鍋爐，尤其涉及一種爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐，屬于切圓鍋爐爐膛【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]切圓燃燒是電站鍋爐最常用的一種燃燒方式。其主要特征為:煤粉和空氣從設(shè)置在爐膛四角的一、二次風(fēng)噴口按假想設(shè)計切圓布置與爐墻成一定的夾角噴射進入爐膛，相切成一圓柱狀火球，煤粉完成著火、燃燒和燃盡的過程。
[0003]在爐膛中，一方面，由于煤粉燃燒導(dǎo)致的氣體膨脹等因素，使得實際切圓直徑遠大于設(shè)計切圓直徑，在某些情況下，會導(dǎo)致高溫煤粉火焰沖刷爐墻；另一方面，由于氣流的旋轉(zhuǎn)作用，會使得高溫、燃燒的煤粉顆粒在離心力的作用下被甩向爐墻。這兩種情況都容易導(dǎo)致爐墻中部區(qū)域發(fā)生結(jié)渣和高溫腐蝕，尤其是燃用低灰熔點煤種時最易在燃燒器區(qū)域爐膛的爐墻中部區(qū)域發(fā)生明顯的結(jié)渣，最終影響鍋爐的安全穩(wěn)定運行。
[0004]鍋爐排放的氮氧化物(NOx)，一方面是酸雨的主要來源之一，另一方面也是引發(fā)霧霾的因素之一。因此，降低電站鍋爐的氮氧化物排放已成為大氣污染物治理的重要方面。為了降低燃燒過程中氮氧化物的生成，往往采用分級燃燒，即將燃燒所需要的空氣分階段、逐步送入，這樣，即可獲得較好的鍋爐效率，也能得到更低的氮氧化物排放。在切圓燃燒鍋爐中，一次風(fēng)、二次風(fēng)和燃盡風(fēng)集中布置在四個角上，這樣的布置方式使得煤粉的燃燒行程中空氣在高度方向上間斷、集中補入。煤粉在爐膛中的運行軌跡是螺旋上升的軌跡，目前常規(guī)的空氣供應(yīng)方式不能實現(xiàn)在沿著煤粉的行程更細密的和更精確的空氣供應(yīng)，進而阻礙降低鍋爐氮氧化物的排放量。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于:提供一種爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐，通過在燃燒器區(qū)域爐膛爐墻的中間區(qū)域布置空氣噴口，一方面在最容易結(jié)焦的區(qū)域噴入空氣，將流向爐墻的高溫煤粉顆粒吹開，避免結(jié)焦；另一方面，這樣的供風(fēng)噴口將實現(xiàn)沿煤粉在爐膛中的螺旋上升運行軌跡中更加細密和連續(xù)的空氣供應(yīng)，有助于降低氮氧化物的排放和獲得更聞的燃燒效率，從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0006]本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):一種爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐，包括四面爐墻圍城的矩形或方形鍋爐爐膛、在爐膛上布置的燃燒器和燃盡風(fēng)噴口，燃盡風(fēng)噴口設(shè)置于燃燒器的上方，燃燒器為多層布置，底層燃燒器噴口的中心線到燃盡風(fēng)噴口的中心線之間的爐膛區(qū)域上設(shè)有爐膛中部區(qū)域空氣噴口。
[0007]作為優(yōu)選方式，所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口設(shè)置在爐膛每面爐墻的1/5-4/5寬度范圍內(nèi)。
[0008]作為進一步優(yōu)選方式，所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口在爐墻上按照1-3列、1-9行的方式排列布置。
[0009]作為優(yōu)選方式，所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口上設(shè)有擺動裝置，每列噴口能夠上下20度的擺動。
[0010]作為優(yōu)選方式，所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口上設(shè)有導(dǎo)流葉片，并在噴口外設(shè)置有調(diào)節(jié)導(dǎo)流葉片角度的執(zhí)行機構(gòu)，導(dǎo)流葉片能夠水平20度的擺動。
[0011]作為優(yōu)選方式，所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口的空氣射流方向與爐墻的夾角為15-165 度。
[0012]作為優(yōu)選方式，所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口的形狀為長方形、正方形、圓形或者橢圓形。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果:本實用新型爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐，避免了爐墻發(fā)生結(jié)焦和高溫腐蝕，提升鍋爐運行的安全性和可靠性；同時，實現(xiàn)了更加細密和連續(xù)的燃燒空氣供應(yīng)，有助于降低氮氧化物的排放和獲得更高的燃燒效率，具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是圖1中的A-A結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1-爐膛，2-燃燒器，3-燃盡風(fēng)噴口， 4-爐膛中部區(qū)域空氣噴口，5-四面爐墻。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0018]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個特征之一系列等效或類似特征中的一個實施例而已。
[0019]如圖1、2所示，本實用新型爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐包括四面爐墻5圍城的矩形或方形鍋爐爐膛1、在爐膛I上布置的燃燒器2和燃盡風(fēng)噴口 3，燃盡風(fēng)噴口 3設(shè)置于燃燒器2的上方，燃燒器2為多層布置，底層燃燒器噴口 21的中心線到燃盡風(fēng)噴口 3的中心線之間的爐膛區(qū)域上設(shè)有爐膛中部區(qū)域空氣噴口 4，空氣從該爐膛中部區(qū)域空氣噴口中噴入到爐膛。該爐膛中部區(qū)域空氣噴口 4設(shè)置在爐膛每面爐墻5的1/5L-4/5L寬度范圍內(nèi)，并且在爐墻5上按照1-3列、1-9行的方式排列布置；其中，L為爐墻的寬度。由于爐膛結(jié)渣和高溫腐蝕最容易發(fā)生在爐墻1/5L-4/5L的寬度范圍，和最下層燃燒器噴口到燃盡風(fēng)噴口的高度范圍內(nèi)，而每個燃燒器所能覆蓋和影響的范圍有限，故需要采用多行和多列的空氣噴口布置。同時，這樣的布置也進一步實現(xiàn)在煤粉行程上更加細密和連續(xù)的燃燒空氣供應(yīng)，有助于降低氮氧化物的排放和獲得更高的燃燒效率。
[0020]所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口 4上設(shè)有擺動裝置，每列噴口能夠上下20度的擺動，可以進一步調(diào)節(jié)空氣的供應(yīng)和覆蓋范圍，適應(yīng)鍋爐負(fù)荷和燃料的變化。
[0021]所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口 4上設(shè)有導(dǎo)流葉片，并在噴口外設(shè)置有調(diào)節(jié)導(dǎo)流葉片角度的執(zhí)行機構(gòu)，導(dǎo)流葉片能夠水平20度的擺動，可以進一步調(diào)節(jié)空氣的供應(yīng)和覆蓋范圍，適應(yīng)鍋爐負(fù)荷和燃料的變化。
[0022]所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口 4的空氣射流方向與爐墻的夾角為15-165度，該夾角范圍一方面可以阻止熔融的煤粉顆粒粘附在爐腔壁面上，避免結(jié)渣和高溫腐蝕；另一方面，也可保證空氣射流能有效輸送到燃燒火球中，確保燃燒效率。
[0023]所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口 4的形狀為長方形、正方形、圓形或者橢圓形。
[0024]本實用新型的工作流程和實現(xiàn)原理:
[0025]從鍋爐二次風(fēng)道輸送過來的熱空氣，進入鍋爐大風(fēng)箱。在大風(fēng)箱上，單獨引出送風(fēng)管與爐膛中部區(qū)域空氣噴口相連。在送風(fēng)管上安裝有關(guān)斷閥門和調(diào)節(jié)閥門，通過關(guān)斷閥門開/關(guān)實現(xiàn)對爐膛中部空氣噴口的送風(fēng)/停風(fēng)，通過調(diào)節(jié)閥實現(xiàn)對送風(fēng)量的調(diào)節(jié)。熱空氣經(jīng)二次風(fēng)道、大風(fēng)箱、供風(fēng)管和爐膛中部空氣噴口后噴射入爐膛，一方面可以阻止熔融的煤粉顆粒粘附在爐腔壁面上，另一方面實現(xiàn)在煤粉行程上更加細密和連續(xù)的燃燒空氣供應(yīng)，有助于降低氮氧化物的排放和獲得更高的燃燒效率。
[0026]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐，包括四面爐墻圍城的矩形或方形鍋爐爐膛(I)、在爐膛(I)上布置的燃燒器(2)和燃盡風(fēng)噴口(3)，燃盡風(fēng)噴口(3)設(shè)置于燃燒器(2)的上方，燃燒器(2)為多層布置，其特征在于:底層燃燒器噴口(21)的中心線到燃盡風(fēng)噴口(3)的中心線之間的爐膛區(qū)域上設(shè)有爐膛中部區(qū)域空氣噴口(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐，其特征在于:所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口(4)設(shè)置在爐膛每面爐墻的1/5-4/5寬度范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐，其特征在于:所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口(4)在爐墻上按照1-3列、1-9行的方式排列布置。
4.如權(quán)利要求1或者3中任一所述的爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐，其特征在于:所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口(4)上設(shè)有擺動裝置，每列噴口能夠上下20度的擺動。
5.如權(quán)利要求1或者3中任一所述的爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐，其特征在于:所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口(4)上設(shè)有導(dǎo)流葉片，并在噴口外設(shè)置有調(diào)節(jié)導(dǎo)流葉片角度的執(zhí)行機構(gòu)，導(dǎo)流葉片能夠水平20度的擺動。
6.如權(quán)利要求1或者3中任一所述的爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐，其特征在于:所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口(4)的空氣射流方向與爐墻的夾角為15-165度。
7.如權(quán)利要求1或者3中任一所述的爐墻中部區(qū)域布置空氣噴口的鍋爐，其特征在于:所述爐膛中部區(qū)域空氣噴口(4)的形狀為長方形、正方形、圓形或者橢圓形。
【文檔編號】F23C7/02GK203963919SQ201420382640
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】劉泰生 申請人:東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司