CN108266721A - 锅炉燃烧器布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锅炉燃烧器布置结构，包括锅炉，相对设置在锅炉炉膛的前墙水冷壁、后墙水冷壁上的燃烧器，靠近侧墙水冷壁的燃烧器喷口向锅炉炉膛中心倾斜，可以将高温烟气直接喷向锅炉炉膛中心，避免高温烟气对侧墙水冷壁的冲刷，从而避免了侧墙水冷壁的高温腐蚀、沾污与结焦。

Description

锅炉燃烧器布置结构

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，尤其是一种锅炉燃烧器布置结构。

背景技术

目前的对冲燃烧锅炉，前、后墙水冷壁上的燃烧器的喷口均对冲设置，而随着燃煤中含硫量的增加，燃烧器喷口喷出的高温烟气易造成侧墙水冷壁的高温腐蚀。同时，在燃烧沾污、结焦性较强的煤种时，侧墙水冷壁上易出现结焦，焦块掉落会磨损甚至砸坏水冷壁，甚至堵塞、卡涩排渣系统导致锅炉停运，影响锅炉运行的经济性与可靠性。导致侧墙水冷壁高温腐蚀和结焦的原因之一与携带有煤粉、灰分颗粒的高温烟气对侧墙水冷壁的冲刷有关。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够预防对冲锅炉侧墙水冷壁的高温腐蚀和结焦的锅炉燃烧器布置结构。

本发明所采用的技术方案是：锅炉燃烧器布置结构，包括锅炉，相对设置在锅炉炉膛的前墙水冷壁、后墙水冷壁上的燃烧器，靠近侧墙水冷壁的燃烧器喷口向锅炉炉膛中心倾斜，可以将高温烟气直接喷向锅炉炉膛中心，避免高温烟气对侧墙水冷壁的冲刷，从而避免了侧墙水冷壁的高温腐蚀。

进一步地，前墙水冷壁、后墙水冷壁上燃烧器的层数不相等，均为1至4层，层数之差≦1,保证了锅炉燃烧器的对冲性。

进一步地，前墙水冷壁、后墙水冷壁上燃烧器层数相等，均为1至4层。

进一步地，前墙水冷壁、后墙水冷壁上喷口向锅炉炉膛中心倾斜的燃烧器的层数相等，均为1至4层。

进一步地，前墙水冷壁、后墙水冷壁上喷口向锅炉炉膛中心倾斜的燃烧器的层数不相等，均为1至4层。

进一步地，前墙水冷壁、后墙水冷壁上喷口向锅炉炉膛中心倾斜的燃烧器的倾斜角度α相等，α为3°至15°。

进一步地，前墙水冷壁、后墙水冷壁上喷口向锅炉炉膛中心倾斜的燃烧器的倾斜角度α不相等，α为3°至15°。

进一步地，在侧墙水冷壁方向上相邻两层燃烧器之间的间距、最靠近侧墙水冷壁的燃烧器与侧墙水冷壁之间的间距均大于或等于2倍燃烧器的口径。

进一步地，前墙水冷壁、后墙水冷壁上相邻两层燃烧器的高度S4大于或等于2.5倍的燃烧器的口径。

进一步地，燃烧器为直流燃烧器或旋流燃烧器。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的结构，既能保留对冲燃烧锅炉的优点，又能够减轻锅炉炉膛内携带有煤粉、灰分颗粒的高温烟气对侧墙水冷壁的冲刷，从而减少或避免侧墙水冷壁的高温腐蚀与结焦。

(2)本发明的结构，对于减轻燃烧高硫煤与易结焦煤时效果更为明显，延长了水冷壁使用寿命，防止结焦对锅炉效率的影响，预防掉焦对水冷壁磨损、堵塞、卡涩排渣系统引起锅炉停运有积极作用。

附图说明

图1是本发明的燃烧器布置结构俯视图。

图2是本发明的燃烧器布置结构主视图。

图中标记为：1-左墙水冷壁，2-右墙水冷壁，3-前墙水冷壁，4-后墙水冷壁，5-锅炉炉膛，6-喷口倾斜的燃烧器，7-喷口未倾斜的燃烧器，8-上层燃烧器，9-中层燃烧器，10-下层燃烧器，S1-相邻喷口未倾斜的燃烧器的间距，S2-喷口倾斜的燃烧器与相邻喷口未倾斜的燃烧器的间距，S3-喷口倾斜的燃烧器与侧墙水冷壁的间距，S4-上下两层燃烧器的间距，D-燃烧器的口径，α-燃烧器的倾斜角度。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1、图2所示，本发明的锅炉前墙水冷壁3、后墙水冷壁4上的燃烧器的层数之和根据入炉煤质、炉膛尺寸等来确定，前墙水冷壁3，如前墙水冷壁3、后墙水冷壁4上的燃烧器的层数之和为偶数，则前墙水冷壁3、后墙水冷壁4上的燃烧器的层数相等，且对冲设置，前墙水冷壁3、后墙水冷壁4上燃烧器的层数可以根据炉膛容量各设置1至4层；如前墙水冷壁3、后墙水冷壁4上的燃烧器的层数之和为奇数，则前墙水冷壁3、后墙水冷壁4上的燃烧器的层数不相等，但为了保证燃烧器的对冲性，前墙水冷壁3、后墙水冷壁4上的燃烧器的层数之差为1，部分层数燃烧器对冲设置。

一般锅炉前墙水冷壁3、后墙水冷壁4水平方向上，布置有多层燃烧器，燃烧器可以是直流燃烧器或者旋流燃烧器，最靠近左墙水冷壁1、右墙水冷壁2即最外侧的一层燃烧器喷口向锅炉炉膛5中心倾斜，燃烧器的倾斜角度α根据入炉煤质、炉膛尺寸、同层燃烧器数量等在3°至15°范围内变化。根据锅炉容量、燃料硫含量、炉膛尺寸、燃烧器层数，可以是每层最外侧的燃烧器喷口都倾斜，也可以是部分层数的最外侧的燃烧器喷口倾斜，每层燃烧器喷口倾斜的角度可以一致，也可以不一致。由于最外侧的燃烧器喷口倾斜设置，为了防止燃烧器之间的干扰，相邻喷口未倾斜的燃烧器7的间距S1、喷口倾斜的燃烧器6与相邻喷口未倾斜的燃烧器7的间距S2、喷口倾斜的燃烧器6与侧墙水冷壁的间距S3均大于或等于2倍燃烧器的口径D设置，上下两层燃烧器的间距S4不小于2.5倍燃烧器的口径D设置。

本发明的结构可应用在300MW(350MW)等级、600MW(660MW)等级、1000MW等级及更高容量的对冲燃烧锅炉产品上，特别是在燃烧高硫煤与易结焦煤时效果将更为显著，具体使用情况如下：

实施例1：

对于1000MW(超)临界对冲燃烧煤粉锅炉，燃料为烟煤，48只旋流燃烧器分6层布置，前墙水冷壁3、后墙水冷壁4上各3层，每层8只，每层靠近侧墙水冷壁的2只燃烧器的喷口向锅炉炉膛5中心倾斜10°，同层其余燃烧器在前墙水冷壁3、后墙水冷壁4上呈对冲布置。

实施例2：

对于600MW(超)临界对冲燃烧煤粉锅炉，燃料为烟煤，36只旋流燃烧器分6层布置，前墙水冷壁3、后墙水冷壁4上各3层，每层6只，每层靠近侧墙水冷壁的2只燃烧器喷口向锅炉炉膛5中心倾斜10°，同层其余燃烧器在前墙水冷壁3、后墙水冷壁4上呈对冲布置，如图1、图2所示。

实施例3：

对于600MW(超)临界对冲燃烧煤粉锅炉，燃料为贫煤，24只旋流燃烧器分6层布置，前墙水冷壁3、后墙水冷壁4上各3层，每层4只，每层靠近侧墙水冷壁的2只燃烧器喷口向锅炉炉膛5中心倾斜5°，同层其余燃烧器在前墙水冷壁3、后上呈对冲布置。

实施例4：

对于350MW(超)临界对冲燃烧煤粉锅炉，燃料为贫煤，20只旋流燃烧器分5层布置，前墙水冷壁3上为上、中、下层各设置1层，后墙水冷壁4上为中、下层各设置1层，每层4只，每层靠近侧墙水冷壁的2只燃烧器喷口向锅炉炉膛5中心倾斜5°，由于后墙水冷壁4的上层没有布置燃烧器，除前墙水冷壁3上层燃烧器8不能形成对冲燃烧外，中层燃烧器9、下层燃烧器10在前水冷壁3、后墙水冷壁4上呈对冲布置。

一台660MW锅炉侧墙水冷壁结焦严重、频繁掉大焦，影响锅炉安全运行，使用本发明的结构后，侧墙结焦及掉焦现象消除。对于燃用含硫量高于1.5％及易结焦煤的1000MW超超临界锅炉，使用本发明的结构后，侧墙水冷壁结焦、掉焦得到控制；同时侧墙水冷壁高温腐蚀量将减少0.5mm/10⁴h以上，受热面寿命延长，一台机组一年可为电厂带来1000万以上的经济效益。本发明对提高锅炉运行的经济性与可靠性效果显著。

Claims (10)

1.锅炉燃烧器布置结构，包括锅炉，其特征在于：相对设置在锅炉炉膛(5)的前墙水冷壁(3)、后墙水冷壁(4)上的燃烧器(6，7)，靠近侧墙水冷壁(1，2)的燃烧器(6)喷口向锅炉炉膛(5)中心倾斜。

2.如权利要求1所述的锅炉燃烧器布置结构，其特征在于：前墙水冷壁(3)、后墙水冷壁(4)上燃烧器(6，7)的层数不相等，均为1至4层，层数之差≦1。

3.如权利要求1所述的锅炉燃烧器布置结构，其特征在于：前墙水冷壁(3)、后墙水冷壁(4)上燃烧器(6，7)层数相等，均为1至4层。

4.如权利要求2或3所述的锅炉燃烧器布置结构，其特征在于：前墙水冷壁(3)、后墙水冷壁(4)上喷口向锅炉炉膛(5)中心倾斜的燃烧器(6)的层数相等，均为1至4层。

5.如权利要求2或3所述的锅炉燃烧器布置结构，其特征在于：前墙水冷壁(3)、后墙水冷壁(4)上喷口向锅炉炉膛(5)中心倾斜的燃烧器(6)的层数不相等，均为1至4层。

6.如权利要求4或5所述的锅炉燃烧器布置结构，其特征在于：前墙水冷壁(3)、后墙水冷壁(4)上喷口向锅炉炉膛(5)中心倾斜的燃烧器(6)的倾斜角度α相等，α为3°至15°。

7.如权利要求4或5所述的锅炉燃烧器布置结构，其特征在于：前墙水冷壁(3)、后墙水冷壁(4)上喷口向锅炉炉膛(5)中心倾斜的燃烧器(6)的倾斜角度α不相等，α为3°至15°。

8.如权利要求1至7任一项所述的锅炉燃烧器布置结构，其特征在于：在侧墙水冷壁(1，2)方向上相邻两层燃烧器之间的间距、最靠近侧墙水冷壁(1，2)的燃烧器(6)与侧墙水冷壁(1，2)之间的间距均大于或等于2倍燃烧器(6，7)的口径。

9.如权利要求8所述的锅炉燃烧器布置结构，其特征在于：前墙水冷壁(3)、后墙水冷壁(4)上方向上相邻两层燃烧器的间距S4大于或等于2.5倍的燃烧器(6，7)的口径。

10.如权利要求9所述的锅炉燃烧器布置结构，其特征在于：燃烧器(6，7)为直流燃烧器或旋流燃烧器。