CN104197325A - 煤粉燃烧道 - Google Patents
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Abstract
一种燃烧道，特别是一种适用于煤粉锅炉配套设备中的煤粉燃烧道。整体为轴类结构，它的火焰扩容段前端为炉前法兰，用于安装煤粉燃烧器，火焰稳燃段后端装有安装法兰，用于与锅炉本体连接；火焰扩容段由浇注料浇筑而成，由炉前法兰、三次风进口管线、三次风集气环、三次风集气环后端板、三次风斜长喷孔组成，火焰扩容段的下方布置有三次风进口管线，三次风进口管线与位于火焰扩容段内部的三次风集气环连接，三次风集气环后端板上开有孔，火焰稳燃段由高铝砖砌筑而成，火焰稳燃段下方设置有循环烟气入口，循环烟气入口与火焰稳燃段切向衔接，循环烟气入口通道用浇注料浇筑而成。本发明结构简单、经济高效、工作过程中无污染，绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃烧道，特别是一种适用于高效节能、绿色环保煤粉锅炉配套设备中的煤粉燃烧道。
背景技术
目前，我国是当今世界生产和使用工业锅炉的大国，由于我国天然气资源匮乏和对节能环保要求日益严格所带来的矛盾，在未来相当长的一段时间内，燃煤粉工业锅炉将是我国的主导产品。以往的燃煤粉锅炉虽然采用了洁净燃烧技术，实现了高效、节能、低污染的目的，但是煤粉锅炉上的燃烧道为水冷结构，制作难度大，工期长，甚至超过了锅炉本体的制作周期，大大的浪费了人力和财力。 因此，结构简单，制作周期短，又能实现控制火焰温度的煤粉燃烧道便呼之欲出。
发明内容
本发明是针对现有技术结构繁琐、制作周期长、维护更换不便的不足，提供一种结构简单、制作时间短、便于检修更换以及可以实现锅炉系统低氮排放的煤粉燃烧道。
实现上述目的采用的技术方案是：
一种煤粉燃烧道，包括火焰扩容段和火焰稳燃段，火焰扩容段位于火焰稳燃段的前部，火焰扩容段和火焰稳燃段与燃烧道外壳连接为一体，其特征在于：
a.煤粉燃烧道整体为轴类结构，其中，火焰扩容段前端为炉前法兰，用于安装煤粉燃烧器，火焰稳燃段后端装有安装法兰，用于与锅炉本体连接；
b.火焰扩容段由浇注料浇筑而成，主要由炉前法兰、三次风进口管线、三次风集气环、三次风集气环后端板、三次风斜长喷孔组成，在火焰扩容段的下方布置有三次风进口管线，三次风进口管线与位于火焰扩容段内部的三次风集气环连接，三次风集气环后端板上开有孔，浇筑时，在火焰扩容段内部、位于三次风集气环后方设置三次风斜长喷孔、三次风斜长喷孔的另一端与火焰稳燃段相平；
c.火焰稳燃段由高铝砖砌筑而成，主要由循环烟气入口、安装法兰和高铝砖组成，火焰稳燃段下方设置有循环烟气入口，循环烟气入口与火焰稳燃段切向衔接，循环烟气入口通道用浇注料浇筑而成。
作为优选方案，所述的三次风集气环后端板上开有若干个φ80㎜的孔。
作为优选方案，所述的三次风斜长喷孔与三次风集气环后端板上所开的φ80的孔相对应，其倾斜角度为7度。
作为优选方案，火焰扩容段的主体结构与燃烧器相连的部位为圆柱形，与火焰稳燃段相连的部位为圆锥形。
作为优选方案，炉前法兰上焊接有用于安装煤粉燃烧器的螺栓。
作为优选方案，三次风进口管线与冷空气管线相连，循环烟气入口与锅炉产生的废烟气管线相连。
采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明用风来冷却燃烧道，且燃烧道分为火焰扩容段和火焰稳燃段两部分，在火焰扩容段，通过三次风进口管线通入冷空气，起到三个作用：一、冷空气通过三次风集气环和斜长孔流过火焰扩容段，达到了降低了火焰扩容段温度的作用；二、冷空气从斜长孔以高速喷出后，在火焰与火焰稳燃段内壁之间形成了一层冷气膜，从而达到冷却火焰稳燃段内壁的作用，避免此处火焰温度过高而造成的结焦现象；三、三次风高速、几乎与火焰流向平行的方向喷出火焰稳燃段，到了锅炉炉膛后，容积增大气体流速降低，而此时火焰温度降低，三次风参与二次燃烧，有效的避免了NOx的产生。
在火焰稳燃段，锅炉产生的废烟气通过循环烟气入口，切向进入火焰稳燃段内部，废烟气贴着火焰稳燃段内壁旋转着向锅炉炉膛内前进，既起到了冷却火焰稳燃段、降低火焰温度、降低NOx生成的作用，又增加了排放的烟气总量，降低了NOx的ppm数值，通过系统的自动控制和调节，可以实现烟气排放中NOx≤60mg/Nm 3 的指标，与燃气锅炉的烟气排放标准相近。
本发明结构简单、经济高效、工作过程中无污染，绿色环保。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为图1的局部剖视图。
图3为图1的局部剖视图。
图中：连接螺栓1，炉前法兰2，三次风进口管线3，三次风集气环4，三次风集气环后端板5，三次风斜长喷孔6，浇注料7，循环烟气入口8，安装法兰9，高铝砖10。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明做进一步说明。
本实施例公开了一种煤粉燃烧道，这种煤粉燃烧道主要由火焰扩容段和火焰稳燃段组成。煤粉燃烧道与煤粉燃烧器和煤粉锅炉配合使用。具体结构见附图1-3。
见图1和图2，火焰扩容段由耐温1500℃的浇注料浇筑而成，主要由炉前法兰2、三次风进口管线3、三次风集气环4、三次风集气环后端板5、三次风斜长喷孔6和浇注料7组成，由浇注料7构成的焰扩容段的主体结构与燃烧器相连的部位为圆柱形，与火焰稳燃段相连的部位为圆锥形，炉前法兰2位于火焰扩容段的前部，其上预焊连接螺栓1，连接螺栓1用于安装煤粉燃烧器。三次风进口管线3位于火焰扩容段的下方，与位于浇注料7内部的三次风集气环4相连，三次风集气环4的后端为三次风集气环后端板5，三次风集气环后端板5上开有若干个φ80㎜的孔。位于三次风集气环4后方设置有与三次风集气环后端板5上开孔处一一对应的三次风斜长喷孔6。三次风斜长喷孔6与三次风集气环后端板5上所开的φ80的孔一一对应，其倾斜角度为7度。具体操作浇筑时，在火焰扩容段内部、位于三次风集气环4后方、且与三次风集气环后端板5所开的φ80的孔对应的位置留出长孔，该长孔有一定的倾斜角度，其倾斜角度为7度。长孔另一端与火焰稳燃段相平。其中三次风进口管线与冷空气管线相连。
见图1和图3，火焰稳燃段主体结构由含铝量＞75%的高铝砖10砌筑而成，主要由循环烟气入口8、安装法兰9和高铝砖10组成。火焰稳燃段下方设置有循环烟气入口8，循环烟气入口8与火焰稳燃段切向衔接进入火焰稳燃段的内部，循环烟气入口8通道用耐温1500℃的浇注料浇筑而成。循环烟气入口8与锅炉产生的废烟气管线相连。安装法兰9位于火焰稳燃段的后方，用于与煤粉锅炉连接。
本发明的工作原理：本发明的主要特点为采用风来冷却燃烧道。燃烧道分为火焰扩容段和火焰稳燃段两部分，在火焰扩容段，冷空气通过三次风进口管线3进入三次风集气环4，再通过三次风斜长喷孔6贴壁喷入火焰稳燃段，该过程实现三个目的：一、冷空气通过三次风集气环4和三次风斜长喷孔6流过火焰扩容段，达到了降低了火焰扩容段温度的作用；二、冷空气从三次风斜长喷孔6以高速喷出后，在火焰与火焰稳燃段内壁之间形成了一层冷气膜，从而达到冷却火焰稳燃段内壁的作用，避免此处火焰温度过高而造成的结焦现象；三、三次风高速、几乎与火焰流向平行的方向喷出火焰稳燃段，到了锅炉炉膛后，容积增大气体流速降低，而此时火焰温度降低，三次风参与煤粉的二次燃烧，有效的避免了NOx的产生。
在火焰稳燃段，锅炉产生的废烟气通过循环烟气入口8，切向进入火焰稳燃段内部，废烟气贴着火焰稳燃段内壁旋转着向锅炉炉膛内前进，即起到了冷却火焰稳燃段、降低火焰温度、降低NOx生成的作用，又在一定程度上增加了排放的烟气总量，降低了NOx的ppm数值，通过整个锅炉系统的自动控制和调节，可以实现烟气排放中NOx≤60mg/Nm 3 的指标，与燃气锅炉的烟气排放标准相近。
本发明真正达到了结构简单、维护方便、经济高效、绿色环保的目的。
上述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种煤粉燃烧道，包括火焰扩容段和火焰稳燃段，火焰扩容段位于火焰稳燃段的前部，火焰扩容段和火焰稳燃段与燃烧道外壳连接为一体，其特征在于：
a.煤粉燃烧道整体为轴类结构，其中，火焰扩容段前端为炉前法兰，用于安装煤粉燃烧器，火焰稳燃段后端装有安装法兰，用于与锅炉本体连接；
b.火焰扩容段由浇注料浇筑而成，主要由炉前法兰、三次风进口管线、三次风集气环、三次风集气环后端板、三次风斜长喷孔组成，在火焰扩容段的下方布置有三次风进口管线，三次风进口管线与位于火焰扩容段内部的三次风集气环连接，三次风集气环后端板上开有孔，浇筑时，在火焰扩容段内部、位于三次风集气环后方设置三次风斜长喷孔、三次风斜长喷孔的另一端与火焰稳燃段相平；
c.火焰稳燃段由高铝砖砌筑而成，主要由循环烟气入口、安装法兰和高铝砖组成，火焰稳燃段下方设置有循环烟气入口，循环烟气入口与火焰稳燃段切向衔接，循环烟气入口通道用浇注料浇筑而成。
2.根据权利要求1所述的煤粉燃烧道，其特征在于，所述的三次风集气环后端板上开有若干个φ80㎜的孔。
3.根据权利要求1所述的煤粉燃烧道，其特征在于，所述的三次风斜长喷孔与三次风集气环后端板上所开的φ80的孔相对应，其倾斜角度为7度。
4. 根据权利要求1所述的煤粉燃烧道，其特征在于，火焰扩容段的主体结构与燃烧器相连的部位为圆柱形，与火焰稳燃段相连的部位为圆锥形。
5.根据权利要求1所述的煤粉燃烧道，其特征在于，炉前法兰上焊接有用于安装煤粉燃烧器的螺栓。
6.根据权利要求1所述的煤粉燃烧道，其特征在于，三次风进口管线与冷空气管线相连，循环烟气入口与锅炉产生的废烟气管线相连。
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Citations (3)
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| US4622007A (en) * | 1984-08-17 | 1986-11-11 | American Combustion, Inc. | Variable heat generating method and apparatus |
| CN1384319A (zh) * | 2002-06-07 | 2002-12-11 | 许成祥 | 无机复合化学导热介质在加热炉中的使用方法 |
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