CN103062757B - 分区多重强化燃烧链条锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分区多重强化燃烧链条锅炉，包括炉排煤层燃烧区、悬浮空间燃烧区及其他区域。炉排煤层燃烧区包括炉排上的煤层与空气混合燃烧区域，在炉排煤层燃烧区设置有炉排、煤层强化燃烧器及助燃带；悬浮空间燃烧区包括与炉排煤层燃烧区相邻的上部，由前拱、后拱、两侧墙及前拱最高点所在水平面包围形成区域，在悬浮空间燃烧区设置有小波型火焰燃烧扩展装置和波形分离旋转飞灰燃烬装置；其他区域包括链条炉炉腔内除炉排煤层燃烧区和悬浮空间燃烧区以外的区域，在其他区域设置有飞灰η型分离复燃装置。本发明针对各区不同的燃烧特性采用多重强化燃烧技术、空气分级燃烧技术，组成高效燃烧系统，提高链条锅炉热效率和环保性能。<!--1-->

Description

分区多重强化燃烧链条锅炉

技术领域

本发明涉及燃煤锅炉层状燃烧技术领域，特别涉及一种对链条锅炉燃煤层、烟气可燃物分区多重强化燃烧链条锅炉。

背景技术

我国现有工业和生活锅炉60多万台，其中链条炉燃煤锅炉容量占燃煤工业锅炉的60％以上，由于其运行操作简单在我国仍然被广泛使用，容量75t/h以下蒸汽锅炉及64MW以下热水锅炉多数采用此种燃烧方式。链条炉属于移动层燃，其工作方式是煤从炉排一端落在炉排面进入炉膛后，随炉排逐渐由前向后缓慢移动，燃烧所需的空气通过炉排的间隙自下而上与移动着的煤层垂直相交。煤的着火主要依靠炉膛火焰和拱的辐射热，因而上面的煤先着火，然后逐步向下燃烧，为单面着火方式，着火条件差，导致对煤质适用范围小。链条炉燃烧是沿炉排长度分区段进行的，随炉排移动的燃料，依次完成干燥和加热、挥发分析出燃烧、焦炭燃烧、燃烬过程。随着燃烧的进行，一方面煤颗粒内焦炭被灰渣包裹，另一方面，煤层中部的焦炭被上下的灰渣所夹，阻碍焦炭的燃烬，导致灰渣含碳量大；而煤层相对于炉排是静止的，煤层的板结阻止空气穿过，焦炭不能燃烬、排渣带红火，需要人工拨动煤层防止煤层结块，劳动强度也非常大。沿炉排长度分区段燃烧也造成了炉内的烟气流分片流动，即炉排前、后两段存在过量的空气，而炉排中段主燃区燃烧层中始终存在着还原区，空气不足，使此区火床上部的气体成分中包含着数量可观的可燃气体。这种分片流动状况使烟气中的可燃气体和飞灰燃烧不充分，导致化学不完全燃烧热损失和飞灰含碳量增大，而实际运行中依靠增加过量空气将使排烟热损失不恰当地增大，且链条炉的排烟温度较高，一般达170℃以上。同样，沿炉排宽度方向风量分配的不均匀也将加剧烟气中的可燃物燃烧不完全。上述链条炉固有的燃烧特性造成其在实际运行中普遍存在如下几个方面的问题：(1)煤种适应性差，劣质煤难以着火；(2)炉渣、飞灰含碳量高，锅炉热效率较低；(3)烟囱冒黑烟，NOx排放量大，造成环境污染。据大量测试资料显示，我国工业锅炉的实际运行热效率比发达国家低10％以上，仅为60％～70％，其中固体不完全燃烧热损失一般为15％左右，排烟热损失一般为12％～20％。因此，固体不完全燃烧热损失和排烟热损失是燃煤工业锅炉的主要热损失。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种全新的分区多重强化燃烧链条锅炉，通过对炉膛内燃烧进行区域划分，针对不同区域的特点采取不同的多重强化燃烧手段，实现提高燃烧效率、降低热损失的目的。

一种分区多重强化燃烧链条炉，具有一个炉膛，所述炉膛包括炉排、前拱、后拱、前墙、后墙、两侧墙、顶棚及炉膛出口，其特征在于：炉膛还包括煤层强化燃烧器、助燃带、小波型火焰燃烧扩展装置、波形分离旋转飞灰燃烬装置及飞灰η型分离复燃装置；

所述炉排上表面、前拱、后拱、两侧墙及所述小波型火焰燃烧扩展装置下沿所在水平面包围形成炉排煤层燃烧区，在所述炉排煤层燃烧区内设置有助燃带和煤层强化燃烧器；所述助燃带粘结环设于炉排上方的炉壁上，将煤层燃烧形成的高温烟气热量再辐射到炉排煤层上，促进引燃新煤层和煤粒燃烧，实现对燃烧的第一重强化；所述煤层强化燃烧器设置于炉排上方，与炉排面具有一定间隙，与链条炉两侧墙固定连接，对煤层进行翻松，使煤层形成小的燃烧空间，并通入与炉排面平行的气流，使煤粒与空气混合，实现对燃烧的第二重强化；

与所述炉排煤层燃烧区相邻的上部，由前拱、后拱、两侧墙及前拱最高点所在水平面包围形成悬浮空间燃烧区，在所述悬浮空间燃烧区内设置有小波型火焰燃烧扩展装置和波形分离旋转飞灰燃烬装置，所述小波型火焰燃烧扩展装置固定设置于前拱中部和后拱前部，并与两侧墙固定连接，对煤层燃烧形成的高温烟气导向，使烟气扰动混合，对穿过所述小波型火焰燃烧扩展装置的可燃烟气沿炉宽方向进行扩展扰动混合，同时增强前后拱对煤层的热辐射，实现对燃烧的第三重强化；所述波形分离旋转飞灰燃烬装置固定设置于前拱最高点所在平面下方附近，并与两侧墙固定连接，改变上升烟气流动方向，使烟气扰动混合，并惯性分离烟气飞灰颗粒，通入空气补充燃烧所需的氧气，实现对燃烧的第四重强化；

链条炉炉膛内除炉排煤层燃烧区和悬浮空间燃烧区以外的区域形成其他区域，在所述其他区域设置有飞灰η型分离复燃装置，所述飞灰η型分离复燃装置固定设置于链条炉炉腔出口，与链条炉顶固定连接，分离收集烟气中的较大的飞灰颗粒，并送回炉膛内进行再燃烧，实现对燃烧的第五重强化。

所述煤层强化燃烧器包括楔形架、若干犁煤子片、若干空气喷嘴和进气连接管；所述楔形架为五面体，所述楔形架包括顶面、底面、后面和两侧面，所述顶面为倾斜面，所述底面为水平面，所述顶面与所述底面形成锐角，所述两侧面及后面为垂直面，所述两侧面分别与链条炉两侧墙固定连接,所述顶面、底面、后面和两侧面闭合围成内腔；

所述犁煤子片均匀排列形成第一排犁煤片和第二排犁煤片，所述第一排犁煤片和第二排犁煤片对称固定在所述顶面上；

所述空气喷嘴为中空圆柱体，所述空气喷嘴顶部开设有一个气孔，所述空气喷嘴侧壁沿圆周均匀开设有至少两个气孔，所述若干空气喷嘴均匀固定在所述楔形架的后面，所述空气喷嘴的腔体与所述楔形架的内腔连通；

所述进气连接管穿过链条炉两侧墙分别与所述楔形架的两侧面固定连接，并与所述楔形架的内腔连通。

所述小波型火焰燃烧扩展装置包括一个主体和至少两个凹槽，所述主体为六面体，所述六面体包括上表面、下表面、前表面、后表面及两侧面，其中，所述两侧面与链条炉侧墙固定连接，所述后表面与链条炉前拱面或后拱面固定连接，所述主体的前端从所述上表面向所述下表面贯穿形成所述凹槽。

所述波形分离旋转飞灰燃烬装置包括折板、第一空气连接管、第二空气连接管、空气喷管和旋流空气喷嘴；

其中，所述折板包括第一翼和第二翼，所述第一翼的长度大于所述第二翼的长度；

所述折板以第一翼低于第二翼的结构倾斜设置于链条锅炉前拱最高点的高度处，所述第一翼和第二翼的两端分别固定在所述链条锅炉的两侧墙，与所述链条锅炉前拱、链条锅炉后拱和链条锅炉两侧墙形成悬浮空间燃烧区，所述空气喷管焊接在所述第二翼的上沿，所述空气喷管的两端水平延伸穿过所述链条锅炉两侧墙分别与第一空气连接管和第二空气连接管连接，位于所述链条锅炉内部的所述空气喷管在长度方向均匀设有若干所述旋流空气喷嘴。

所述飞灰η型分离复燃装置，其特征在于，包括若干η型分离元件、至少一个支吊架、集灰斗和输灰管；

所述η型分离元件是横截面为倒钩形的长条，所述横截面包括倾斜顶面，所述倾斜顶面的两条平行侧边分别向相同的方向延伸形成第一侧面和第二侧面，所诉第一侧面的侧边比所述第二侧面的侧边长，所述η型分离元件的顶端通过所述支吊架固定在链条锅炉的顶棚，垂直布置于所述链条锅炉的炉膛出口处，所诉η型分离元件的底端固定在所述集灰斗的正上方内侧，所述集灰斗的外侧壁固定在所述链条锅炉的后墙，所述集灰斗的底部与所述输灰管的一端连接，所述输灰管的另一端穿过所述链条锅炉后拱与所述链条锅炉的下部炉膛区形成通透结构。

本发明所述技术方案具有以下优点：能够有效提高煤粒内部燃烬率，降低灰渣、飞灰含碳量，提高燃烧效率，降低过剩空气量，有效降低固体不完全燃烧热损失和排烟热损失，消除烟囱冒黑烟现象，降低NOx排放量，提高锅炉热效率，达到节能环保的目的，同时提高链条炉对煤质的适应性。本发明可广泛适用于褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤及低热值高灰分劣质煤的燃烧。适用于锅炉设计，也适用于现有锅炉的技术改造。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本发明炉膛构造示意图；

图2：本发明煤层强化燃烧器立体结构示意图；

图3：本发明煤层强化燃烧器俯视图示意图；

图4：本发明煤层强化燃烧器剖视示意图；

图5：本发明小波型火焰燃烧扩展装置立体结构示意图；

图6：本发明波形分离旋转飞灰燃烬装置俯视示意图；

图7：本发明波形分离旋转飞灰燃烬装置折板侧视示意图；

图8：本发明飞灰η型分离复燃装置安装示意图；

图9：本发明飞灰η型分离复燃装置η型分离元件截面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例仅是本发明的一部分较为优选的实施例，不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过实施例进行详细说明：

实施例一

如图1所示，本发明提供一种分区多重强化燃烧链条锅炉10，包括三个强化燃烧功能区：炉排煤层燃烧区01、悬浮空间燃烧区02及其他区域03。其炉膛包括炉排11、前拱13、后拱14、炉膛出口15、前墙16、后墙17、顶棚18以及两侧墙。其炉膛还包括煤层强化燃烧器20、助燃带30、小波型火焰燃烧扩展装置40、波形分离旋转飞灰燃烬装置50及飞灰η型分离复燃装置60。炉排11上表面、前拱13、后拱14、两侧墙及所述小波型火焰燃烧扩展装置40下沿所在水平面包围形成炉排煤层燃烧区01，炉排煤层燃烧区01内设置有助燃带30和煤层强化燃烧器20。与所述炉排煤层燃烧区相邻的上部，由前拱13、后拱14、两侧墙及前拱13最高点所在水平面包围形成悬浮空间燃烧区02，在所述悬浮空间燃烧区02内设置有小波型火焰燃烧扩展装置40和波形分离旋转飞灰燃烬装置50。炉膛内除炉排煤层燃烧区01和悬浮空间燃烧区02以外的区域形成其他区域03，在该区域内设置有飞灰η型分离复燃装置。

燃煤进入炉膛形成煤层随炉排11缓慢移动，进入炉排煤层燃烧区01，该区设置有助燃带30及煤层强化燃烧器20。助燃带30粘接环设于炉排11上方的炉壁上，包括前拱13内壁、后拱14内壁、两侧墙内壁，助燃带30的设置与前后拱合理配合，利用其本身具有的高热反射特性、低热传导特性、抗沾污特性以及抗结焦特性，将燃料燃烧放出的热量，有效地、集中地引回到炉排上，使新煤层升温、着火，大大改善煤层着火条件，同时有利于燃料燃烬，实现对燃烧的第一重强化。煤层强化燃烧器20设置于炉排上方，与炉排面具有一定间隙，便于炉排11的动作，与链条锅炉10两侧墙固定连接，对煤层12进行翻松，使煤层形成小的燃烧空间，并通入与炉排面平行的空气流，使煤粒与空气充分混合，促进煤层燃烧，实现对燃烧的第二重强化。

煤层12在炉排煤层燃烧区01内燃烧，一方面燃烧后产生的灰渣由炉排11继续输送排出炉膛；另一方面，由于炉排11下部不断有垂直于炉排面向上的空气鼓进炉膛内的，既帮助煤层12燃烧，同时又携带了大量可燃颗粒形成高温烟气向上、向炉腔出口15方向流动。

高温烟气向上流动进入悬浮空间燃烧区02，高温烟气在该区内继续燃烧，该区内设置有小波型火焰燃烧扩展装置40及波形分离旋转飞灰燃烬装置50。小波型火焰燃烧扩展装置40固定设置于前拱13中部和后拱14前部，并与两侧墙固定连接，对煤层12燃烧形成的高温烟气进行导向，使高温烟气扰动混合，对穿过小波型火焰燃烧扩展装置40的高温烟气沿炉宽方向进行扩展扰动混合，同时增强前后拱对煤层12的热辐射，强化煤层12的燃烧，实现对燃烧的第三重强化。波形分离旋转飞灰燃烬装置50固定设置于前拱13最高点所在平面下方附近，并与两侧墙固定连接，改变上升烟气流动方向，使烟气扰动混合，延长烟气在悬浮空间燃烧区02内的停留时间，并惯性分离烟气中的飞灰颗粒，使较大的飞灰颗粒落入炉排煤层燃烧区01中继续燃烧，使较小的飞灰颗粒穿过波形分离旋转飞灰燃烬装置50随气流继续向上流动，同时向悬浮空间燃烧区02不断补入助燃空气，促进悬浮空间燃烧区02内的燃烧，实现对燃烧的第四重强化。

烟气经过悬浮空间燃烧区02后进入其他区域03，该区设置有飞灰η型分离复燃装置60。飞灰η型分离复燃装置60固定设置于链条锅炉炉腔出口15处，与链条炉顶固定连接，用于分离并收集烟气中的较大的飞灰颗粒，并送回炉排煤层燃烧区01进行再燃烧，实现对燃烧的第五重强化。

煤层强化燃烧器20在炉排煤层燃烧区01的煤层中通入第一级助燃空气，波形分离旋转飞灰燃烬装置50在悬浮空间燃烧区02的高温烟气中通入第二级助燃空气，形成空气分级燃烧，降低NOx生成量。

本发明实施例一所述技术方案将链条炉燃烧区分为炉排煤层燃烧区、悬浮空间燃烧区及其他区域，针对各区不同的燃烧特性采用多重强化燃烧技术、空气分级燃烧技术，组成高效燃烧系统，提高链条锅炉热效率和环保性能。

实施例二

如图2-4所示，煤层强化燃烧器20包括楔形架21、若干犁煤子片22、若干空气喷嘴23和进气连接管24。楔形架21为五面体，楔形架包括顶面211、底面212、后面213、侧面214、侧面215及内腔216，顶面211为倾斜面，底面212为水平面，顶面211与底面212形成锐角，两侧面214、215及后面213为垂直面，顶面211、底面212、后面213和两侧面214、215闭合围成内腔216。犁煤子片22均匀排列形成第一排犁煤片221和第二排犁煤片222，两排犁煤片与顶面211呈角度倾斜，对称固定连接在顶面211上，第一排犁煤片221和第二排犁煤片的倾斜方向相反。空气喷嘴23为中空圆柱体，空气喷嘴23的顶部开设有一个气孔，其侧壁上沿圆周均匀开设有至少两个气孔，开设在空气喷嘴23侧壁上的气孔的轴线可以与空气喷嘴23的轴线相垂直，也可以与空气喷嘴23的轴线成角度倾斜，若干空气喷嘴23均匀间隔固定在楔形架的后面213上，空气喷嘴23的腔体与楔形架21的内腔216连通。在楔形架21的侧面214和侧面215上固定连接着进气连接管24，进气连接管24内部与内腔216连通。

楔形架21的两侧面214和215与链条炉的两侧墙固定连接，使整个楔形架21固定在链条炉炉膛内，进而使整个煤层强化燃烧器20固定在链条炉炉排11上方，同时保证一定的间隙，避免干涉炉排11的动作。楔形架21及犁煤片22都采用特种稀土耐热钢。进气连接管24一头需要穿过链条炉侧墙连通楔形架21内腔216，一头留在链条炉外，由链条炉外向进气连接管14通入助燃空气，一方面，促进煤层与空气混合，强化燃烧，另一方面，通入的空气可以帮助楔形架21降温，延长结构使用寿命。

炉排21带动煤层24向后运动，由于进气连接管24和楔形架内腔216以及空气喷嘴腔体233三者连通，向进气连接管24通入的助燃空气不断由空气喷嘴23上的气孔喷出，所形成的气流与通过炉排11向上的气流方向垂直或相交。煤层12在运动中遇到固定的煤层强化燃烧器20，经过楔形架21煤层被抬起，当煤层12爬越楔形架后重新落回炉排，此时形成了一个煤层燃烧空间，同时经过犁煤片22时煤层被翻动，防止煤层12板结，并使煤粒表面的裹灰剥落和裂开缝隙，空气喷嘴23喷出的助燃空气与煤粒充分混合，强化煤粒燃烧，提高燃烬率。

本实施例所述技术方案通过设计固定布置于链条炉炉排上方的煤层强化燃烧器，提高煤粒内部燃烬率，降低灰渣含碳量，实现了提高锅炉热效率的目标。

实施例三

如图5所示，小波型火焰燃烧扩展装置40，包括一个主体41和至少两个凹槽42，主体41为六面体，所述六面体包括上表面413、下表面414、前表面411、后表面412、侧面415和侧面416，所述上表面413与水平面呈锐角倾斜，下表面414水平。所述主体41从前端由所述上表面413向下表面414贯穿形成凹槽42，且该凹槽42的轴线与下表面414垂直。其侧面415和侧面416分别与链条炉侧墙固定连接，后表面412与链条炉前拱13内壁面或后拱14内壁面固定连接，上表面413、下表面414及前表面411为自由面，为使小波型火焰燃烧扩展装置40能够与拱面稳固连接，其后表面412形状和与之连接的拱面形状能够相吻合，使两者能够紧密贴合。

当携带大量可燃颗粒的高温烟气流动至设置于链条炉炉膛内的小波型火焰燃烧扩展装置40时，一方面，高温烟气遇到设置于前拱13内壁面的小波型火焰燃烧扩展装置，受到阻碍，高温烟气流动状况发生改变，一部分高温烟气沿前拱13内壁及前拱小波型火焰燃烧扩展装置主体下表面414向后拱14方向流动，另一部分高温烟气穿过设置于前拱小波型火焰燃烧扩展装置的凹槽42；另一方面，高温烟气遇到设置于后拱14内壁面前部的小波型火焰燃烧扩展装置，受到阻碍，一部分高温烟气沿后拱14内壁及后拱小波型火焰燃烧扩展装置下表面414向前拱13方向流动，另一部分高温烟气穿过设置于后拱小波型火焰燃烧扩展装置的凹槽42。由此，一方面，链条炉炉膛内一部分前拱部位高温烟气被导向后拱部位，一部分后拱部位的高温烟气被导向前拱部位，前后拱部位的高温烟气在炉膛内产生强烈的扰动混合，形成旋转的烟气火球，有效加强了烟气的燃烧，使烟气温度进一步提高，同时由于小波型火焰燃烧扩展装置固定连接在前后拱上并向炉膛内更加延伸，且主体下表面414、前表面411、各凹槽内表面覆盖有厚度为1-2mm耐高温远红外强辐射节能材料的耐温层，增强了前后拱对煤层12的热辐射；另一方面，穿过小波型火焰燃烧扩展装置的凹槽42的高温烟气在流经凹槽42过程中受到强烈扰动，在每个凹槽处形成一个火炬，并相互扰动，使烟气在炉宽方向产生扩展混合，形成波浪形火焰，强化烟气中可燃物的燃烧，提高烟气温度。

本实施例所述小波型火焰燃烧扩展装置，加强高温烟气在炉膛内的扰动混合，促进高温烟气可燃物燃烧，提高烟气的温度，并且能够进一步加强拱壁对煤层的热辐射，有效改善煤层着火条件，提高了链条炉对煤质的适应性。

实施例四

如图1及6-7所示，波形分离旋转飞灰燃烬装置50包括折板51、第一空气连接管52、空气喷管53、旋流空气喷嘴54和第二空气连接管55。折板51具有不对称的两翼结构，包括第一翼511和第二翼512，第一翼511和第二翼之512间的夹角大于90度小于180度，第一翼511的长度大于第二翼512的长度。折板51以第一翼511低于第二翼512的结构倾斜设置于链条锅炉炉膛内，第一翼511和第二翼512的两端分别固定在链条锅炉的两侧墙16，多块折板51的高度依次递增倾斜错位布置于锅炉内，空气喷管53焊接在折板第二翼512的上沿，空气喷管53的两端水平延伸穿过链条锅炉两侧墙16分别与第一空气连接管52和第二空气连接管55连接，空气喷管53在长度方向均匀设有若干旋流空气喷嘴54。

链条锅炉炉膛内波形分离旋转飞灰燃烬装置50的折板51斜向错位布置，与上升烟气流向成一定角度，上升烟气遇到折板51，一部分绕过折板后继续上升，一部分被导向下一块折板，烟气流动方向发生改变，烟气呈波形流动，使烟气在炉内的停留时间延长，烟气扰动也加强，飞灰颗粒碰撞折板使裹灰剥落、开裂，烟气中的部分飞灰颗粒被惯性分离，较大飞灰颗粒落入炉排煤层燃烧区01进行再燃烧，小飞灰颗粒穿过折板间隙继续向上流动。同时，空气喷管53上的旋流空气喷嘴54射出的空气补充燃烧所需的氧气，旋转的空气卷吸烟气，加剧烟气流的扰动混合，强化烟气中飞灰可燃物和可燃气体的燃烧，并形成空气分级燃烧，降低NOx生成量。

本实施例中所述波形分离旋转飞灰燃烬装置加强了悬浮空间燃烧区02内的烟气扰动混合，向该燃烧区补充助燃空气，对烟气内飞灰颗粒进行分离，强化了该区域内飞灰可燃物和可燃气体的燃烧，促进降低固体不完全燃烧热损失，提高锅炉热效率，同时空气分级燃烧，可有效降低NOx生成量。

实施例五

如图8-9所示，飞灰η型分离复燃装置60包括若干η型分离元件61、至少一个支吊架62、集灰斗63和输灰管64。η型分离元件61的顶端通过支吊架62固定在链条锅炉的顶棚18，垂直布置于链条锅炉的炉腔出口15处，多个η型分离元件61多排错列布置或单排布置。η型分离元件61的底端设置于集灰斗63的正上方内侧，集灰斗63的外侧壁通过支架固定在链条锅炉的后墙17上，集灰斗63的底部与输灰管64的一端连接，输灰管64的另一端穿过链条锅炉后拱14与链条锅炉的下部炉膛连通。

η型分离元件61的横截面为倒钩形，横截面包括倾斜顶面613，倾斜顶面的两条平行侧边分别向相同的方向延伸形成第一侧面611和第二侧面612，第一侧面的侧边比所述第二侧面的侧边长。当烟气流经η型分离元件61时产生惯性分离，较大颗粒飞灰颗粒进入η型分离元件61内侧，减速后，受重力作用沿η型分离元件61内侧壁落入集灰斗63中，较小颗粒飞灰颗粒绕过η型分离元件61排出炉膛外，当烟气飞灰颗粒经过η型分离元件61，分离效率可达80％以上。分离的飞灰落入集灰斗63中经输灰管64送回下部炉膛区域重新燃烧。

本实施例所述飞灰η型分离复燃装置将烟气中的飞灰分离收集，送回炉膛再燃烧，降低飞灰可燃物含量，提高锅炉热效率。

本发明提供一种分区多重强化燃烧链条锅炉，将燃烧区划分为炉排煤层燃烧区、悬浮空间燃烧区及其他区，针对不同分区的燃烧特性，分区采用多重强化燃烧技术、空气分级燃烧技术方法，组成高效燃烧系统，提高链条锅炉热效率和环保性能。通过设置于炉排煤层燃烧区内的助燃带和煤层强化燃烧装置提高煤层的着火性能，提高煤质适应性，以及提高煤粒内部燃烬率，降低灰渣含碳量；通过设置于悬浮空间燃烧区的小波型火焰燃烧扩展装置和波形分离旋转飞灰燃烬装置，加强烟气的扰动，分离烟气中的飞灰颗粒，延长烟气在炉内的停留时间，送入部分助燃空气实现空气分级燃烧，提高烟气中可燃物的燃烬率，同时降低NOx生成量；通过设置于其他区域中炉膛出口处的飞灰η型分离复燃装置，将飞灰收集分离送回锅炉下部炉膛区域重新燃烧，进一步降低飞灰可燃物。从而使燃烧效率的提高，使过剩空气量减少，降固体不完全燃烧热损失和低排烟热损失，降低NOx生成量实现了提高锅炉热效率和环保性能的目标。本发明适用于锅炉设计，也适用于现有锅炉的技术改造。

Claims (5)

1.一种分区多重强化燃烧链条炉，具有一个炉膛，所述炉膛包括炉排、前拱、后拱、前墙、后墙、两侧墙、顶棚及炉膛出口，其特征在于：炉膛还包括煤层强化燃烧器、助燃带、小波型火焰燃烧扩展装置、波形分离旋转飞灰燃烬装置及飞灰η型分离复燃装置；

所述炉排上表面、前拱、后拱、两侧墙及所述小波型火焰燃烧扩展装置下沿所在水平面包围形成炉排煤层燃烧区，在所述炉排煤层燃烧区内设置有助燃带和煤层强化燃烧器；所述助燃带粘结环设于炉排上方的炉壁上，将煤层燃烧形成的高温烟气热量再辐射到炉排煤层上，促进引燃新煤层和煤粒燃烧，实现对燃烧的第一重强化；所述煤层强化燃烧器设置于炉排上方，与炉排面具有一定间隙，与链条炉两侧墙固定连接，对煤层进行翻松，使煤层形成小的燃烧空间，并通入与炉排面平行的气流，使煤粒与空气混合，实现对燃烧的第二重强化；

与所述炉排煤层燃烧区相邻的上部，由前拱、后拱、两侧墙及前拱最高点所在水平面包围形成悬浮空间燃烧区，在所述悬浮空间燃烧区内设置有小波型火焰燃烧扩展装置和波形分离旋转飞灰燃烬装置，所述小波型火焰燃烧扩展装置固定设置于前拱中部和后拱前部，并与两侧墙固定连接，对煤层燃烧形成的高温烟气导向，使烟气扰动混合，对穿过所述小波型火焰燃烧扩展装置的可燃烟气沿炉宽方向进行扩展扰动混合，同时增强前后拱对煤层的热辐射，实现对燃烧的第三重强化；所述波形分离旋转飞灰燃烬装置固定设置于前拱最高点所在平面下方附近，并与两侧墙固定连接，改变上升烟气流动方向，使烟气扰动混合，并惯性分离烟气飞灰颗粒，通入空气补充燃烧所需的氧气，实现对燃烧的第四重强化；

链条炉炉膛内除炉排煤层燃烧区和悬浮空间燃烧区以外的区域形成其他区域，在所述其他区域设置有飞灰η型分离复燃装置，所述飞灰η型分离复燃装置固定设置于链条炉炉腔出口，与链条炉顶固定连接，分离收集烟气中的较大的飞灰颗粒，并送回炉膛内进行再燃烧，实现对烧的第五重强化。

2.如权利要求1所述分区多重强化燃烧链条炉，其特征在于：所述煤层强化燃烧器包括楔形架、若干犁煤子片、若干空气喷嘴和进气连接管；

所述楔形架为五面体，所述楔形架包括顶面、底面、后面和两侧面，所述顶面为倾斜面，所述底面为水平面，所述顶面与所述底面形成锐角，所述两侧面及后面为垂直面，所述两侧面分别与链条炉两侧墙固定连接,所述顶面、底面、后面和两侧面闭合围成内腔；

所述犁煤子片均匀排列形成第一排犁煤片和第二排犁煤片，所述第一排犁煤片和第二排犁煤片对称固定在所述顶面上；

所述空气喷嘴为中空圆柱体，所述空气喷嘴顶部开设有一个气孔，所述空气喷嘴侧壁沿圆周均匀开设有至少两个气孔，所述若干空气喷嘴均匀固定在所述楔形架的后面，所述空气喷嘴的腔体与所述楔形架的内腔连通；

所述进气连接管穿过链条炉两侧墙分别与所述楔形架的两侧面固定连接，并与所述楔形架的内腔连通。

3.如权利要求1所述分区多重强化燃烧链条炉，其特征在于：所述小波型火焰燃烧扩展装置包括一个主体和至少两个凹槽，所述主体为六面体，所述六面体包括上表面、下表面、前表面、后表面及两侧面，其中，所述两侧面与链条炉侧墙固定连接，所述后表面与链条炉前拱面或后拱面固定连接，所述主体的前端从所述上表面向所述下表面贯穿形成所述凹槽。

4.如权利要求1所述分区多重强化燃烧链条炉，其特征在于：所述波形分离旋转飞灰燃烬装置包括折板、第一空气连接管、第二空气连接管、空气喷管和旋流空气喷嘴；

其中，所述折板包括第一翼和第二翼，所述第一翼的长度大于所述第二翼的长度；

所述折板以第一翼低于第二翼的结构倾斜设置于链条锅炉前拱最高点的高度处，所述第一翼和第二翼的两端分别固定在所述链条锅炉的两侧墙，与所述链条锅炉前拱、链条锅炉后拱和链条锅炉两侧墙形成悬浮空间燃烧区，所述空气喷管焊接在所述第二翼的上沿，所述空气喷管的两端水平延伸穿过所述链条锅炉两侧墙分别与第一空气连接管和第二空气连接管连接，位于所述链条锅炉内部的所述空气喷管在长度方向均匀设有若干所述旋流空气喷嘴。

5.如权利要求1所述分区多重强化燃烧链条炉，其特征在于：所述飞灰η型分离复燃装置，其特征在于，包括若干η型分离元件、至少一个支吊架、集灰斗和输灰管；

所述η型分离元件是横截面为倒钩形的长条，所述横截面包括倾斜顶面，所述倾斜顶面的两条平行侧边分别向相同的方向延伸形成第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的侧边比所述第二侧面的侧边长，所述η型分离元件的顶端通过所述支吊架固定在链条锅炉的顶棚，垂直布置于所述链条锅炉的炉膛出口处，所述η型分离元件的底端固定在所述集灰斗的正上方内侧，所述集灰斗的外侧壁固定在所述链条锅炉的后墙，所述集灰斗的底部与所述输灰管的一端连接，所述输灰管的另一端穿过所述链条锅炉后拱与所述链条锅炉的下部炉膛区形成通透结构。