CN103697464B - 一种中间储仓式制粉锅炉 - Google Patents

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本发明涉及一种中间储仓式制粉锅炉，所述锅炉包括前墙、后墙、多层燃烧器以及燃尽风风箱，在所述前墙和后墙上所述燃尽风风箱位于所述燃烧器的上方，在所述前墙和/或后墙上的多层燃烧器之间设有第一组三次风喷口，在所述前墙和/或后墙最上层燃烧器的上方还设有第二组三次风喷口，所述第二组三次风喷口中各个喷口的中心线分别处于同一标高，锅炉的全部或部分三次风引入所述第二组三次风喷口后喷入锅炉炉膛并作为部分燃尽风使用。本发明有利于对锅炉炉膛内进行深度的空气分级，从而降低氮氧化物的生成；有利于煤粉的燃尽，减少锅炉尾部飞灰可燃物的增加和炉渣可燃物的增加；有利于锅炉炉内燃烧的稳定。

Description

一种中间储仓式制粉锅炉
技术领域
本发明涉及一种锅炉设备，特别是涉及一种中间储仓式制粉锅炉。
背景技术
当前，配有中间储仓式制粉系统的锅炉多采用热风送粉方式，其三次风喷口2距主燃烧器1较近，如图1所示，由此使得三次风喷口2会受到如下影响：
1）三次风布置在主燃烧器区域对降低氮氧化物是十分不利的。主要原因为：三次风喷口的存在会使得主燃烧器区域过量空气系数较大，炉膛空气分级燃烧不明显，煤粉燃烧处于较弱的还原性气氛中，这显然对降低氮氧化物是十分不利的。
2）三次风喷口距主燃烧器较近，当投入三次风后对主燃烧器的燃烧组织干扰和破坏较大，导出炉膛内煤粉燃烧出现不稳定现象，炉膛负压波动较大，甚至出现炉膛灭火等现象；特别是煤质变差时，此现象更加明显。
3）当实际燃用煤质偏离设计煤质较大时，由于三次风率变化导致三次风速度有较大提高，造成三次风喷口附近区域炉膛出现挂焦和三次风喷口被烧损等现象，同时，也会导致飞灰可燃物和炉渣可燃物增加。
发明内容
本发明的目的是提出一种能够有效提高锅炉稳燃能力并能达到降低锅炉氮氧化物目的的中间储仓式制粉锅炉。
为实现上述目的，本发明提供了一种中间储仓式制粉锅炉，所述锅炉包括前墙、后墙、多层燃烧器以及燃尽风风箱，在所述前墙和后墙上所述燃尽风风箱位于所述燃烧器的上方，在所述前墙和/或后墙上的多层燃烧器之间设有第一组三次风喷口，在所述前墙和/或后墙最上层燃烧器的上方还设有第二组三次风喷口，所述第二组三次风喷口中各个喷口的中心线分别处于同一标高，锅炉的全部或部分三次风引入所述第二组三次风喷口后喷入锅炉炉膛并作为部分燃尽风使用。
优选地，在所述燃尽风风箱上还设有燃尽风喷口。
优选地，所述燃尽风喷口包括内外套接的直流风通道和旋流风通道。
优选地，所述第二组三次风喷口中的每个喷口分别设置在单个燃尽风喷口内。
优选地，所述第二组三次风喷口设置在最上层燃烧器与所述燃尽风喷口之间。
优选地，所述锅炉的前墙和后墙上分别设有一组独立的燃尽风风箱。
优选地，所述锅炉还设有二次风箱，所述每组燃尽风风箱的两侧设有两个独立的燃尽风风道，每个燃尽风风道的入口与锅炉上层燃烧器二次风箱顶部相连接。
优选地，所述同一标高的第二组三次风喷口的数量与单层燃烧器的数量相同。
优选地，所述燃尽风喷口为摆动式燃尽风喷口。
基于上述技术方案，本发明的优点是：
1.本发明有利于对锅炉炉膛内进行深度的空气分级，从而降低氮氧化物的生成；
2.有利于煤粉的燃尽，减少锅炉尾部飞灰可燃物的增加和炉渣可燃物的增加；
3.有利于锅炉炉内燃烧的稳定。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术的锅炉的结构示意图；
图2为本发明一种实施方式的结构示意图；
图3为本发明另一种实施方式的结构示意图；
图4为图2所示结构的剖视图；
图5为图3所示结构的剖视图；
其中，1是燃烧器、2是第一组三次风喷口、3是第二组三次风喷口、4是燃尽风喷口、5是燃尽风风箱、6是直流风通道、7是旋流风通道、10是前墙、20是后墙。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
参见图2～图5，其中示出了本发明一种中间储仓式制粉锅炉的优选实施例，所述锅炉包括前墙10、后墙20、多层燃烧器1以及燃尽风风箱5，还可以包括现有锅炉中的各种结构和部件，例如燃尽风喷口4，二次风风箱（图中未示出）等等；在所述前墙10和后墙20上所述燃尽风风箱5位于所述燃烧器1的上方，如图2和图3所示；在所述前墙和/或后墙上的多层燃烧器1之间设有第一组三次风喷口2，在所述前墙和/或后墙最上层燃烧器1的上方还设有第二组三次风喷口3；进一步，所述第二组三次风喷口3中各个喷口的中心线分别处于同一标高，锅炉的全部或部分三次风C引入所述第二组三次风喷口3后喷入锅炉炉膛并作为部分燃尽风使用。在本发明中，优选地，在所述燃尽风风箱5上还设有燃尽风喷口4。
在图2和图4所示的实施例中，所述燃尽风喷口4包括内外套接的直流风通道6和旋流风通道7，如图4所示，进一步，所述第二组三次风喷口3中的每个喷口分别设置在单个燃尽风喷口4内。
在图3和图5所示的实施例中，所述第二组三次风喷口3设置在最上层燃烧器1与所述燃尽风喷口4之间，如图3所示。
本发明中，优选地，所述同一标高的第二组三次风喷口的数量与单层燃烧器1的数量相同。更进一步，所述燃尽风喷口4为摆动式燃尽风喷口。当然，燃尽风喷口4也可以为非摆动式的燃尽风喷口。
具体地，本发明的工作原理为：
在图2和图4所示的实施例中，燃尽风喷口4包括套接于内层直流风通道6和套接于外层旋流风通道7；旋流风通道7位于直流风通道6的外侧，直流风沿图4中A方向进入直流风通道6，旋流风沿图4中B方向进入旋流风通道7；在前墙10和/或后墙20最上层燃烧器1的上方设立数个第二组三次风喷口3，并且在前、后墙上第二组三次风喷口3中各个喷口的中心线分别处于同一标高处，将全部或部分三次风引入第二组三次风喷口3内。
在图2和图4所示实施例中，第二组三次风喷口3中的每个喷口分别设置在单个燃尽风喷口4内，由此便使得三次风C能够被引入到单个燃尽风喷口4的中心位置，充当部分燃尽风使用。
在图3和图5所示实施例中，三次风C被引入到布置在最上层燃烧器1与燃尽风喷口4之间的位置，充当部分燃尽风使用。
本发明将主燃烧器1区域的全部或部分三次风上移作为部分燃尽风，使炉膛下部空气量减少，因此，能够降低炉膛下部主燃烧器区域的过量空气系数，使煤粉在主燃烧器区域处于相对较强的还原性气氛中燃烧，强化空气深度分级燃烧，降低NOx的排放量。
本发明的燃尽风喷口4可以是非摆动式燃尽风喷口，也可以是摆动式燃尽风喷口；本领域技术人员能够理解，摆动式燃尽风喷口可通过执行机构上、下或左、右在一定角度范围内摆动，增加燃尽风在炉膛内的覆盖面，减小CO的排放量。优选地，上述同一标高第二组三次风喷口3的数量与单层燃烧器数量相同。
对于本领域技术人员不难知晓：现有技术的锅炉中，有的设置了燃尽风喷口4、有的没有设置燃尽风喷口4，而燃尽风一般包括直流风和旋流风，旋流风位于直流风的外层；煤粉锅炉制粉系统分为中间储仓式制粉系统和直吹式制粉系统，而只有中间储仓式制粉系统锅炉才会有三次风。
本发明的工作过程为：
图4给出了图2所示实施例的剖视图，即引入全部或部分三次风的喷口位置位于燃尽风喷口4内的结构示意图。将锅炉前墙10、后墙20上主燃烧器区域的全部或部分三次风C引入第二组三次风喷口3的三次风通道内，作为燃尽风的中心风使用，沿A方向的直流风、沿B方向的旋流风来源于从前、后墙最上层燃烧器二次风箱（图中未示出）顶部引入燃尽风风箱5内的二次风。每组燃尽风风箱5的两侧设有两个燃尽风引入风道，风道的入口与前、后墙上层燃烧器二次风箱顶部相连接，将其中一部分二次风引入燃尽风风箱5内充当燃尽风使用；在燃尽风喷口4处，燃尽风的中心风、直流风和旋流风一起喷入炉膛，经过这种方式将三次风C和部分二次风作为燃尽风通过燃尽风喷口4喷入炉膛内来实现空气的深度分级燃烧，同时，消除或削弱了三次风对主燃烧器区域的燃烧组织的不利影响。
图5给出了图3所示实施例的剖视图，即引入全部或部分三次风的喷口位置位于最上层燃烧器与燃尽风喷口4之间位置的结构示意图。燃尽风喷口4位于前、后墙上层燃烧器上方，并且设有独立的燃尽风风箱5，前墙、后墙各一组，共两组；每组燃尽风风箱两侧设立两个独立的燃尽风风道，共4个，每个风道的入口与上层燃烧器二次风箱顶部相连接，将其中的部分二次风引入燃尽风风箱内充当燃尽风使用；另外，在前、后墙最上层燃烧器和燃尽风之间设立数个第二组三次风喷口3，将前、后墙主燃烧器区域的全部或部分三次风C引入其中作为燃尽风使用，通过这种方式实现空气的深度分级燃烧，同时，消除或削弱了三次风对主燃烧器区域的燃烧组织的不利影响。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种中间储仓式制粉锅炉，所述锅炉包括前墙（10）、后墙（20）、多层燃烧器（1）以及燃尽风风箱（5），在所述前墙（10）和后墙（20）上所述燃尽风风箱（5）位于所述燃烧器（1）的上方，在所述前墙和/或后墙上的多层燃烧器（1）之间设有第一组三次风喷口（2），其特征在于：在所述前墙和/或后墙最上层燃烧器（1）的上方还设有第二组三次风喷口（3），所述第二组三次风喷口（3）中各个喷口的中心线分别处于同一标高，锅炉的全部或部分三次风引入所述第二组三次风喷口（3）后喷入锅炉炉膛并作为部分燃尽风使用。
2.根据权利要求1所述的中间储仓式制粉锅炉，其特征在于：在所述燃尽风风箱（5）上还设有燃尽风喷口（4）。
3.根据权利要求2所述的中间储仓式制粉锅炉，其特征在于：所述燃尽风喷口（4）包括内外套接的直流风通道（6）和旋流风通道（7）。
4.根据权利要求3所述的中间储仓式制粉锅炉，其特征在于：所述第二组三次风喷口（3）中的每个喷口分别设置在单个燃尽风喷口（4）内。
5.根据权利要求2所述的中间储仓式制粉锅炉，其特征在于：所述第二组三次风喷口（3）设置在最上层燃烧器（1）与所述燃尽风喷口（4）之间。
6.根据权利要求5所述的中间储仓式制粉锅炉，其特征在于：所述锅炉的前墙和后墙上分别设有一组独立的燃尽风风箱（5）。
7.根据权利要求6所述的中间储仓式制粉锅炉，其特征在于：所述锅炉还设有二次风箱，所述每组燃尽风风箱（5）的两侧设有两个独立的燃尽风风道，每个燃尽风风道的入口与锅炉上层燃烧器二次风箱顶部相连接。
8.根据权利要求2所述的中间储仓式制粉锅炉，其特征在于：所述同一标高的第二组三次风喷口的数量与单层燃烧器（1）的数量相同。
9.根据权利要求2所述的中间储仓式制粉锅炉，其特征在于：所述燃尽风喷口（4）为摆动式燃尽风喷口。
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