CN101464003A - 大型工业链条炉排锅炉等压送风装置 - Google Patents

Abstract

本发明大型工业链条炉排锅炉等压送风装置，涉及利用空气动力学原理，燃煤链条炉排锅炉设计原理，面对未来230MW－630MW工业链条炉排锅炉的大型化或超大型化发展而产生的新课题，建立新的学科知识组合、全新的数学模型概念，在大型化或超大型化发展的工业链条炉排锅炉上，实施新的等压送风的装置，适应大型化或超大型化工业链条炉排锅炉的大波动运行工况下，满足大型或超大型工业链条炉排锅炉横向、纵向燃烧的等压送风在线调控，和在链条炉排锅炉中央集控条件下的燃烧工况、燃烧空气量的在线随机变化调控，即在设定的风量、风压不变得前提下，控制动压、保持静压平衡的等压送风方式。是大型或超大型链条炉排锅炉高效、节能，实现锅炉理想燃烧工况的重要环节。本发明是由两个对称的变截面等压风道、侧面分组等截面出风口的和等压风室构成的等压供风方式。

Description

大型工业链条炉排锅炉等压送风装置

技术领域

本发明涉及利用中央空调空气动力学原理，在大型工业链条炉排锅炉实施等压均匀送风的装置，属于国际专利分类F23L“工业送风”技术领域。

背景技术

现有技术中，中小型链条炉排锅炉的炉排送风一般是采用矩形或扇形风室送风，这种送风方式给炉排供风的面积是相同的，因不具备等压送风的基本条件，存在送风不均匀的问题。尽管人们想了多种办法，如采用导流板、节流隔板等以改善配风不均匀的缺陷，但都不理想，大大影响了燃烧效率，导致燃料消耗大，造成燃料的浪费。而换代技术，工业链条炉排锅炉等压送风技术，备受国际社会的关注，国内在70MW以下锅炉应用取的了明显的社会效益。面对未来230MW-630MW工业链条炉排锅炉的大型化或超大型化发展，具有明显的不足与致命缺陷，严重制约了未来工业链条炉排锅炉的大型化发展。

发明内容

本发明的目的是，依据空气动力学原理，燃煤工业链条炉排锅炉设计原理，面对未来230MW-630MW工业链条炉排锅炉的大型化或超大型化发展，而产生的新课题，建立新的学科知识组合、全新的数学模型概念，在大型化或超大型化发展的工业链条炉排锅炉实施新的等压送风的装置，即由链条炉排锅炉两侧进风、两个对称的变截面等压风道、侧面分组等截面出风口的和新的等压风室组成。是克服上述不足，提供一种节能降耗、实现锅炉理想燃烧工况的大型工业链条炉排锅炉等压送风装置。

要解决的问题

1.面对未来，实现大型工业链条炉排锅炉等压送风的变截面风道的等压送风问题。

要实现大型工业链条炉排锅炉等压送风，必须适应大型工业链条炉排锅炉的大波动运行工况，在大型工业链条炉排锅炉，中央集控条件下的燃烧工况、燃烧空气量的在线变化调控；即在设定的风量、风压不变得前提下，控制动压、保持静压平衡的等压送风方式。保证两个对称的变截面等压送风道，在风道、等压风室中间隔离板的隔断下，沿两侧均匀的将燃烧所需空气送入等压风室。必须使得分组等截面侧孔的静压乃整个风道全长上的静压保持不变；各个侧孔的流量系数或局部阻力系数相等；还要使送出的气流的方向尽可能与风道的轴线垂直，即气流的出角尽可能大些。为了保持风道全长上的静压不变，必须使风道首端速度大于末端速度，并使首端和末端的动压差(或两侧孔间的动压差)等于风道全长上的压力损失。

与此同时，还必须沿着风道的长度方向来改变截面；也就是说，风道的截面应向着末端方向逐渐地缩小。因流速下降而产生的静压复得，往往大于风道的压力损失，故不得不沿着气流前进方向把截面缩小，使富裕的静压转化为动压；只有这样才能使风道全长上的静压保持恒定。根据空气动力学原理、锅炉燃烧设计规范，必须使得等压风道每个侧孔出风的风压、风速相等，等压风道的静压得到平衡的措施与在线调控，才能实现大型工业链条炉排锅炉等压风室的横向燃烧等压送风供风方式。

2.解决实现大型工业链条炉排锅炉等压送风的等压风室的纵向、横向的等压送风问题与在线调控问题。

实现大型工业链条炉排锅炉等压送风，必须保证保证炉排条缝出口的风量、风压相等，才能保证工业链条炉排锅炉的高效、节能燃烧工况。

大型工业链条炉排锅炉的等压风室，必须采取中间隔离板隔断的两个完全密封独立风室，必须等压风室内，沿炉排横截面设置8-30个具有自行可调压功能的独立风室。内置8-30个在线检测送变器、电动执行器系统，控制等压风道的分组等截面的侧风口的，送风调控风压、风量的风门调正机构。(也可手动的风口截面调节机构)保证合理方便的排灰机构。实施在线调控链条炉排锅炉主燃室的锅炉横向燃烧工况，大型工业链条炉排锅炉等压送风装置，设有不少于10个外置送变器电动执行器实施调控锅炉纵向燃烧工况，上述大型工业锅炉等压送风装置与中央变频器连接，形成锅炉运行的中央集控。

实现大型工业链条炉排锅炉等压送风的等压风室，必须保证等压风室的纵向，设置有可自行调整功能布风装置。保证等压风室的纵向、横向静压平衡。

技术方案

本发明涉及利用净化中央空调的空气动力学原理、链条炉排锅炉的燃烧设计规范，在大型工业链条炉排锅炉，实施等压送风的装置。是大型工业链条炉排锅炉，节能降耗、实现锅炉理想燃烧工况的重要环节。本装置采用大型链条炉排锅炉两侧进风，两个对称的变截面等压风道、风室中间加置中间隔板，沿风道送风方向逐渐减少截面、侧面分组等截面出风口的等压供风方式。适应并满足等压风室调控的技术要素。

本装置在大型工业链条炉排锅炉等压送风的目的是这样实现的，由鼓风机送风，将锅炉燃烧空气送入炉排两侧的风道(1)，风道(1)内装有可调整风门(2)、电动执行器(3)，连接两个对称的变截面等压送风道(4)和等压风室(6)，沿链条炉排燃烧方向，纵向装在横梁式炉排链带(26)，炉排纵梁(23)，炉排横梁(24)中间是两个对称的变截面等压送风道(4)和等压风室(5)中间设有隔离板(8)，两个对称的变截面送风道(4)；装有侧面板A(5)，侧面板A(5)设有沿进风方向逐渐加大均布的导风板(7)；侧面板B(9)设有均布的分组等截面侧出风口，分组等截面侧出风口上装有配风口(10)，将锅炉燃烧空气送入分组等截面的侧出风口的配风口(10)，进入等压风室(6)；两侧气流在风道、风室中间隔板(8)的隔离下，分别由两侧穿越两个对称的变截面等压送风道的分组等截面侧孔，进入等压风室，穿越炉排条缝直接进入燃烧煤层；两个对称的变截面等压送风道(4)的侧面板B(9)上，设有分组等截面送风口调节风门(11)、操作杆(12)、外置电动执行器(13)；等压风室内设有横向8-30个带有自行调压功能的横向独立等压风室(14)、内置8-30个横向在线检测侧风管(20)、送变器(21)、合理方便的排灰机构(25)，与分组等截面送风口调节风门(11)、操作杆(12)、外置电动执行器(13)，实现大型工业链条炉排锅炉在线横向燃烧中央集控；横向带有自行调压功能的独立等压风室(14)设有对应配风口(10)的悬空、敞开式变截面纵向等压配风装置(15)、变截面纵向等压配风装置(15)的前侧板(16)、侧面板(17)、中间隔断板(18)、后侧板(19)；等压风室的两侧设有纵向在线检测管(20)、送变器(21)，与风道(1)内装有可调风门(2)、电动执行器(3)实现链条炉排锅炉纵向燃烧中央集控。

有益效果

本发明是用于大型工业链条炉排锅炉实施等压送风的装置，是大型工业链条炉排锅炉，大波动运行工况下，实现横向燃烧、纵向燃烧中央集控，高效、节能，实现燃煤链条炉排锅炉理想燃烧工况的重要环节。

附图说明

附图1是大型工业链条炉排锅炉实施等压送风装置的纵向局部剖视图示意图。

图中：6、8-30个带有自行调压功能的横向独立等压风室，17、悬空、敞开式变截面纵向等压配风装置的侧面板，26、横梁式炉排链带，23、炉排纵梁，24、炉排横梁，25、合理方便的排灰机构。

附图2是附图1的横向C-C剖视图示意图

图中：1、风道  2、可调整风门  3、电动执行器，4、两个对称的变截面等压送风道，5、侧面板A，8、两个对称的变截面等压送风道、等压风室隔离板，9、变截面等压送风道侧面板B，13、外置电动执行器，15、悬空、敞开式变截面纵向等压配风装置，18、中间隔断板，19、后侧板，20、纵向在线风压检测管，21、送变器，22、横向在线检风压测管。

附图3是附图2的5、配风板的A-A剖视图示意图

图中：7、沿进风方向逐渐加大的均布导风板。

附图4是附图3的剖视图示意图

附图5是附图2的B-B剖视图示意图

图中：11、分组等截面送风口调节风门，12、操作杆，13、外置电动执行器。

附图6是附图2的D-D剖视图示意图

图中：14、横向带有自行调压功能的独立等压风室

附图7是附图2的E-E剖视图示意图

图中：10、配风口

附图8是附图7的剖视图示意图

具体实施方式

参照附图，一种大型工业链条炉排锅炉等压送风装置的组成结构：

由鼓风机送风，将锅炉燃烧空气送入炉排两侧的风道(5)，风道(1)内装有可调整风门(2)、电动执行器(3)，连接两个对称的变截面等压送风道(4)和等压风室(6)，沿链条炉排燃烧方向，纵向装在横梁式链带(26)，炉排纵梁(23)，炉排号横梁(24)中间，两个对称的变截面等压送风道(4)和等压风室(5)中间设有隔离板(8)，两个对称的变截面送风道(4)内；装有侧面版A(5)，侧面版A(5)设有沿进风方向逐渐加大的均布导风板(7)；侧面板B(9)设有均布的分组等截面侧出风口，分组等截面侧出风口上装有配风口(10)，将锅炉燃烧空气送入分组等截面的侧出风口的配风口(10)，进入等压风室(6)；两侧气流在风道、风室中间隔板(8)的隔离下，分别由两侧穿越两个对称的变截面等压送风道的分组等截面侧孔，进入等压风室，穿越炉排条缝直接进入燃烧煤层；两个对称的变截面等压送风道(4)的侧面板B(9)上，设有分组等截面送风口调节风门(11)、操作杆(12)、外置电动执行器(13)；等压风室内设有横向8-30个带有自行调压功能的横向独立等压风室(14)、内置8-30个横向在线检测侧风管(20)、送变器(21)、合理方便的排灰机构(25)，与分组等截面送风口调节风门(11)、操作杆(12)、外置电动执行器(13)，实现链条炉排锅炉在线横向燃烧中央集控；横向带有自行调压功能的独立等压风室(14)设有对应配风口(10)的悬空、敞开式变截面纵向封闭的等压配风装置(15)、变截面纵向等压配风装置(15)的前侧板(16)、侧面板(17)、中间隔断板(18)、后侧板(19)；等压风室的两侧设有纵向在线检测管(20)、送变器(21)，与风道(1)内装有可调风门(2)、电动执行器(3)实现链条炉排锅炉纵向燃烧中央集控。

两个对称的变截面等压送风道和等压风室，构成的工业链条炉排锅炉等压送风装置，适应大型工业链条炉排锅炉，在大波动运行工况下的，变频中央集控变化；在设定的风压、风量不变的前提下，控制动压、保持静压平衡的等压送风方式。适合并满足等压风室的调控技术要素。

所述两个对称的变截面等压送风道的横截面可以呈多种形状如圆形、矩形或变形矩形；所述横截面的面积沿风道送风方向逐渐减小。两个对称的变截面等压送风道、等压风室中间设有全封闭的隔离板，在中间隔离板的隔断下，两个对称的变截面等压送风道的侧板，一面设有沿送风方向逐渐加大的导风板，沿侧风板呈60-90度的送风出流角。一面设有均布的分组等截面的侧面出风口，内侧面设有分组等截面的侧面出风口调节风门、操作杆、连接外置电动执行器，实施在线调节控制。外侧设有配风口。在中间隔离板的隔断下，沿隔离板两侧均匀的将燃烧空气送入等压风室。

所述的侧出风口设置为分组等截面的出风口。且该侧出风口可以设置在等压送风装置的单面或双面。

所述的等压风室在中间隔离板的隔断下，沿两侧分别设有8-30个带有自行调压功能的横向独立等压风室、内置8-30个横向在线检测侧风管、送变器，与分组等截面送风口调节风门、操作杆、外置电动执行器，实现链条炉排锅炉在线横向燃烧中央集控。横向带有自行调压功能的独立等压风室，设有对应配风口的悬空、敞开式变截面纵向封闭的等压配风装置，变截面纵向等压配风装置的前侧板对应变截面等压风道的侧出风口，前侧板开有等截面的进风口，两侧面板上开有等截面的出风口、中间设有隔断板，保证等压风室的纵向等压调节。等压风室的两侧设有纵向在线检测管、送变器，与风道1，内装有可调风门、电动执行器实现链条炉排锅炉纵向燃烧中央集控。

本发明采用两对称的变截面等压送风道，在动压作用下，风道内的气流速度平行于风道轴线。在静压作用下促使空气通过侧孔流出并产生一个垂直风道壁面的静压速度，进入等压风室实现、横向、纵向等压送风自动调整。两对称的变截面等压送风道，在不同截面风道中间设有中间隔离板，两侧气流在中间隔板的隔断下由两侧出风口均匀送入等压风室，保证等压风室的炉排链带的条缝出口风量、风压相等。

本发明装置，其等压送风的目的这样实现的，由鼓风机送风，空气进入不同变截面进风通道4，通过侧面板A5、配风口10，将锅炉燃烧空气送入等压风室6，两侧气流在风道中间隔板的隔断下，由两侧出风口均匀送入等压风室，穿越炉排条缝直接进入燃烧煤层。在动压作用下，风道内的气流速度平行于风道轴线。在静压作用下促使空气通过侧孔流出并产生一个垂直风道壁面的静压速度，实现等压送风，通过等压风室6，内的横向、纵向调控，实现大型工业链条炉排锅炉的高效、节能、燃烧运行工况下，所需要理想状态下的等压送风。

Claims (5)

1、一种大型工业链条炉排锅炉等压送风装置，其特征在于：它包括风道(1)，内装有可调整风门(2)、电动执行器(3)，连接两个对称的变截面等压送风道(4)和等压风室(6)，沿链条炉排燃烧方向，纵向装在横梁式炉排链带(26)，炉排纵梁(23)，炉排号横梁(24)中间，两个对称的变截面等压送风道(4)和等压风室(6)中间设有隔离板(8)，两个对称的变截面送风道(4)；装有侧面板A(5)，侧面板A(5)设有沿进风方向逐渐加大均布的导风板(7)；侧面板B(9)设有均布的分组等截面侧出风口，分组等截面侧出风口上装有配风口(10)，将锅炉燃烧空气送入分组等截面的侧出风口的配风口(10)，进入等压风室(6)；两侧气流在风道、风室中间隔板(8)的隔离下，分别由两侧穿越两个对称的变截面等压送风道的分组等截面侧孔，进入等压风室，穿越炉排条缝直接进入燃烧煤层；两个对称的变截面等压送风道(4)的侧面板B(9)上，设有分组等截面送风口调节风门(11)、操作杆(12)、外置电动执行器(13)；等压风室内设有横向8-30个带有自行调压功能的横向独立等压风室(14)、内置8-30个横向在线检测侧风管(22)、送变器(21)、合理方便的排灰机构(25)，与分组等截面送风口调节风门(11)、操作杆(12)、外置电动执行器(13)，实现链条炉排锅炉在线横向燃烧中央集控；横向带有自行调压功能的独立等压风室(14)设有对应配风口(10)的悬空、敞开式变截面纵向封闭的等压配风装置(15)、变截面纵向等压配风装置(15)的前侧板(16)、侧面板(17)、中间隔断板(18)、后侧板(19)；等压风室的两侧设有纵向在线检测管(20)、送变器(21)，与风道(1)内装有可调风门(2)、电动执行器(3)实现大型工业链条炉排锅炉纵向燃烧中央集控。

2、根据权利要求1所述的大型工业链条炉排锅炉等压送风装置，其特征在于：所述两个对称的变截面等压送风道(4)的横截面可以呈多种形状如圆形、矩形或变形矩形；所述横截面的面积沿风道送风方向逐渐减小，两个对称的变截面等压送风道(4)；装有侧面板A(5)，侧面板A(5)设有沿进风方向逐渐加大均布的导风板(7)，与侧面板A(5)成90-120度的夹角；侧面板B(9)设有均布的分组等截面侧出风口，设有分组等截面送风口调节风门(11)、操作杆(12)、送变器(21)、外置电动执行器(13)实现在线横向调控，也可采用玻管式压力计在线显示、手动调控。

3、根据权利要求1所述的大型工业链条炉排锅炉等压送风装置，其特征在于：等压风室内设有横向8-30个带有自行调压功能的横向独立等压风室(14)下端是横向不封闭的水平开口空间、内置8-30个横向在线检测侧风管(20)、送变器(21)、合理方便的排灰机构(25)，与分组等截面送风口调节风门(11)、操作杆(12)、外置电动执行器(13)，实现大型链条炉排锅炉在线横向燃烧中央集控；也可采用玻管式压力计在线显示、手动调控；等压风室的两侧设有纵向在线检测管(20)、送变器(21)，与风道(1)内装有可调风门(2)、电动执行器(3)实现大型链条炉排锅炉纵向燃烧中央集控，也可采用玻管式压力计在线显示、手动调控。

4、根据权利要求1所述的大型工业链条炉排锅炉等压送风装置，其特征在于：横向带有自行调压功能的独立等压风室(14)设有对应配风口(10)的悬空、敞开式变截面纵向封闭的等压配风装置(15)，变截面纵向等压配风装置(15)的前侧板(16)设有对应配风口(10)的等截面的进风口，两侧连接带有自行调压功能的独立等压风室(14)；侧面板(17)设有等截面出风口，中间隔断板(18)隔断、后侧板(19)不设通风孔，两侧连接带有自行调压功能的独立等压风室(14)。

5、根据权利要求1所述的大型工业链条炉排锅炉等压送风装置，其特征在于：所述的侧面板(9)设有均布的分组等截面侧出风口，分组等截面侧出风口上装有配风口(10)，设置在等压送风装置的单面或双面。

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