CN106594711A - 一种用于链条炉低氮燃烧装置 - Google Patents

一种用于链条炉低氮燃烧装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于链条炉低氮燃烧装置，包括壳体，所述壳体一端上连接有能够摆动的多相流喷口，所述壳体内设有前部和所述多相流喷口连接后部纵截面为三角形结构的稳定燃烧钝体；所述壳体内所述稳定燃烧钝体的上方及下方设有分离预燃装置；所述壳体内设有测温装置及冷却保护装置；所述稳定燃烧钝体内部为构成高温流体回流装置的中空结构；该燃烧装置能稳定燃用挥发份在10％以下的贫煤；可以实现对分离预燃室内的高温流体回流量、回流区、回流区位置的精准控制和调整，使该燃烧装置对火力发电厂煤粉锅炉的稳燃性能大大增强，可以防止锅炉灭火和防止燃烧器烧损，同时有效提高锅炉运行的安全性及经济性。

Description

一种用于链条炉低氮燃烧装置
技术领域
本发明涉及火力发电厂电站锅炉以及化工、冶金等行业动力锅炉的燃烧系统中的燃烧装置技术领域，具体属于一种适用于供热、发电厂链条锅炉在燃用劣质煤种时，能够有效改善燃烧工况并强化劣质煤种在燃烧中出现的燃烧不稳、氮氧化物高、燃尽效率差诸多问题的一种用于链条炉低氮燃烧装置。
背景技术
目前，我国火力发电厂的电煤利用效率不高。符合电厂锅炉设计煤种的煤来量较少，大量的来煤很多都偏离了设计和效核煤种。
1、目前，对于燃用劣质煤的普通链条锅炉床式燃烧器，必须提高燃烧室的温度，才能保证燃烧室煤层不发生发生断层，使得炉膛负压会突然不稳而发生锅炉灭火。
2、对于燃用劣质煤的普通链条锅炉床式燃烧器，例如挡块式、百叶窗式等浓淡型燃烧器，当掺配一些高挥发份烟煤时，由于掺配有时不均匀，就经常有锅炉灭火、燃烧中心升高、主蒸汽超温、过热器爆管等事故和异常情况的发生。
3、对于燃用劣质煤的普通链条锅炉床式燃烧器，采用平流式预燃室装置的燃烧器，如果入炉煤杂乱，有烟煤、贫煤、无烟煤，而且有时这些煤掺配不均，这样锅炉会出现燃烧器烧坏、结焦等事故和异常。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供对煤种煤质适应范围宽、防灭火稳燃能力强、防烧损及磨损使用寿命长、结构简单、改装布置方便、能有效降低NOX排放的用于链条炉低氮燃烧装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
该种用于链条炉平流式低氮燃烧装置，包括壳体，所述壳体内部布置有热二次风通道，热烟气通道，热烟气混合器，混合后空气均流装置四部分组成，
所述热烟气混合器装置由所述壳体入口内设有纵截面为圆形结构的稳定燃烧多相流喷口组成。
所述空气均流装置包括外圆部的浓相喷口、外圆部的淡相喷口组成，全部采用金属耐热钢喷口。
所述空气均流装置和所述壳体为一体式铸造成型结构。
所述热烟气混合器装置外壁贴有防磨陶瓷。
所述测温装置设在所述壳体内正对空气均流装置的中心位置。
本发明的优点在于：本发明通过平流式预燃室燃烧、热烟气混合器装置、尾翼式稳燃钝体、高温烟气混合器四项技术的结合，使得该燃烧装置能稳定燃用挥发份在10％以下的贫煤；可以实现对平流式预燃室内的高温流体回流量、回流区、回流区位置的精准控制和调整，使该燃烧装置对链条锅炉的稳燃性能大大增强，可以防止锅炉灭火和防止燃烧器烧损，同时有效提高锅炉运行的安全性及经济性；链条锅炉采用该燃烧装置运行能有效减少NOX排放。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明用于链条炉低氮燃烧装置的纵截面结构示意图。
图2为本发明用于链条炉平流式低氮燃烧装置的横截面结构示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图所示，该种用于链条炉低氮燃烧装置，包括该种用于链条炉平流式低氮燃烧装置，包括壳体，所述壳体内部布置有热二次风通道，热烟气通道，热烟气混合器，混合后空气均流装置四部分组成，
所述热烟气混合器装置由所述壳体入口内设有纵截面为圆形结构的稳定燃烧多相流喷口组成。
所述空气均流装置包括外圆部的浓相喷口、外圆部的淡相喷口组成，全部采用金属耐热钢喷口。
所述空气均流装置和所述壳体为一体式铸造成型结构。
所述热烟气混合器装置外壁贴有防磨陶瓷。
所述测温装置设在所述壳体内正对空气均流装置的中心位置。
空气均流装置能够有效将低挥发份燃料气流进行有效的分割稳流，以达到不同的燃烧功能及区域。分离预燃装置2能够对进入燃烧器的煤粉气流进行预加热，提高其着火温度，降低着火热，使之能在较低的吸热能力下提前着火。
测温装置通过探测温度，来调节高温烟气通道装置的风量。气流进行一级分离，同时提高热烟气的出口速度、浓度的均匀性，有利于降低氮氧化物。
热空气通道的流量控制能够控制煤粉着火温度以及控制煤粉着火距离。使其出口风速达到25-30m/s，而在通道中央形成负压区域，可以将高温的空气气流通过卷吸作用，卷吸到链条锅炉燃烧床的根部，加热温度较低的煤粉气流，使其着火温度提高1-2倍，能够迅速起到点火作用，为下一步的完全燃烧奠定基础；热空气通道的表面积和出口速度是决定预燃效果的关键。
烟气混合器主要包括耐高温耐磨损复合金属喷口部件。燃烧装置主要的燃烧稳定着火工况以及燃烧着火点的控制都由其来优化。煤主要经过卷吸高温烟气预热来达到着火目的，其温度、浓度根据所燃烧的煤种的挥发份、热值、灰 分、碱金属的不同存在不同的区别。
空气均流装置和壳体为一体式铸造成型结构。空气均流装置整体铸造在燃烧器壳体内，结构可靠性好。
烟气混合器外壁贴有防磨陶瓷，以提高烟气混合器外壁的耐磨性，进一步地提高结构可靠性。
空气均流装置两侧为和壳体为一体式铸造成型的封闭结构，空气均流装置纵截面为旋流片结构，通过气流同流面积及通道的角度渐变，在重力作用和沿程阻力变化的过程中，流体的浓度、速度发生变化，逐渐提高了高温烟气的回流强度，增加了质量回流率。
测温装置设在壳体空气均流装置的中心位置。空气均流装置的中心位置为温度最高区域，测温装置为热电偶测温元件，通过检测温度最高区域的温度，以实现燃烧装置的内部温度控制，防止燃烧装置烧坏。
本发明为解决目前链条锅炉燃烧器结构复杂、布置困难、不适应目前电煤情况的变化，对煤质的适应范围小；(由于来煤杂乱，想要均匀掺配十分困难，这就造成了进入炉膛的燃煤时好时坏)由此而带来的锅炉经常有燃烧不稳灭火、结焦、燃烧器烧坏、过热器超温爆管、飞灰可燃物异常升高、制粉系统爆炸等事故和异常情况的发生，影响锅炉生产正常进行等问题，采用以下技术方案：
1、设计空气均流装置，主要功能在于：有效将低挥发份燃料气流进行有效的分割稳流，以达到不同的燃烧功能及区域；
2、设计烟气混合器，主要功能对进入燃烧器的热空气气流进行预加热，提高其着火温度，降低着火热，使之能在较低的吸热能力下提前着火；
3、设计测温装置，主要通过探测温度，来调节冷却装置的风量；
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
1、有效改善燃烧工况并强化链条锅炉在燃烧中出现的燃烧不稳、锅炉灭火现象；
2、有效降低燃烧工况并强化低挥发份煤种在燃烧中氮氧化物生成，采用本燃烧装置可以降低50％的氮氧化物；
3、有效降低燃烧工况并强化低挥发份煤种在燃烧中燃尽效率低的现象。
该燃烧装置安装于链条锅炉主燃烧器区域，主要针对一次煤粉的使用区域及范围；通过热二次风通道，热烟气通道，热烟气混合器，混合后空气均流装置技术四项的结合，使得该燃烧装置能稳定燃用劣质煤；可以实现对燃烧室内的高温流体回流量、回流区、回流区位置的精准控制和调整，使该燃烧装置对链条锅炉的稳燃性能大大增强，可以防止锅炉灭火和防止燃烧器烧损，同时有效提高锅炉运行的安全性及经济性；火力发电厂煤粉锅炉采用该燃烧装置运行能有效减少NOX排放。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于链条炉低氮燃烧系统装置，其特征在于：通过整体燃烧系统的布置改造，降低燃烧所需含氧量以及所需空气量，在保证燃烧所需热量燃点不变下，达到降低氮氧化物的目的。整体设备包括平流式燃烧装置，陶瓷旋风除尘器，高温风机，双金属管道，烟气混合装置。
2.如权利要求1所述的用于链条炉低氮燃烧装置，布置在燃烧室内，其特征在于：在燃烧室内布置平流式燃烧装置，将高温烟气与热风进行高效混合，提高燃烧稳定性。
3.如权利要求1所述的用于链条炉低氮燃烧装置，其特征在于：在平流式燃烧器内布置高温烟气混合器，提高高温烟气的换热效果，降低整体热空气的氧含量。
4.如权利要求3所述的用于链条炉低氮燃烧装置，其特征在于：在二次风出口布有均流装置，提高了燃烧器出口的二次风速，是指有效的的与煤混合，提高燃烧效率，同时可以效针对不同燃烧区域进行不同的燃烧方式调整。
5.如权利要求3所述的用于链条炉低氮燃烧装置，其特征在于：所述热烟气混合器装置由所述壳体入口内设有纵截面为圆形结构的稳定燃烧多相流喷口组成。
6.如权利要求1-5任一项所述的用于链条炉低氮燃烧装置，其特征在于：所述空气均流装置包括外圆部的浓相喷口、外圆部的淡相喷口组成，全部采用金属耐热钢喷口。
7.如权利要求1-5任一项所述的用于链条炉低氮燃烧装置，其特征在于：所述稳定燃烧钝体外壁贴有防磨陶瓷。
8.如权利要求1-5任一项所述的用于链条所述空气均流装置和所述壳体为一体式铸造成型结构。
9.如权利要求1-5任一项1所述的用于链条炉低氮燃烧装置，其特征在于：所述测温装置设在所述壳体内正对所述多相流喷口的中心位置。
10.如权利要求1-5任一项1所述的用于链条炉低氮燃烧装置，其特征在于：所述热烟气混合器装置外壁贴有防磨陶瓷。
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