CN109945165B - 一种炉拱非对称布置的w火焰锅炉 - Google Patents

Abstract

一种炉拱非对称布置的W火焰锅炉，本发明涉及一种煤粉锅炉，本发明为了解决现有的W火焰锅炉炉内流场偏斜的问题，它包括上炉膛、下炉膛、前炉拱、后炉拱和多个煤粉燃烧器，前炉拱的长度为L₃，后炉拱长度为L₄，且L₃的数值大于L₄的数值，前墙到冷灰斗出口中心线的距离为L₁，后墙到冷灰斗出口中心线的距离为L₂，且L₁的数值大于L₂的数值，前炉拱、前墙、冷灰斗的前墙体、冷灰斗的前墙体底端至冷灰斗出口中心线、冷灰斗出口中心线、冷灰斗出口中心线至前炉拱顶端所围成的面积大于后炉拱、后墙、冷灰斗的后墙体、冷灰斗的后墙体底端至冷灰斗出口中心线、冷灰斗出口中心线、冷灰斗出口中心线至后炉拱顶端所围成的面积，属于锅炉燃烧技术领域。

Description

一种炉拱非对称布置的W火焰锅炉

技术领域

本发明涉及一种煤粉锅炉，具体涉及一种炉拱非对称布置的W火焰锅炉，属于锅炉燃烧技术领域。

背景技术

我国低挥发分煤种的储量丰富、分布地域较广。锅炉燃用低挥发分煤种时，普遍存在着火困难、燃烧稳定性差以及燃尽率低等问题。W火焰锅炉是一种专为燃用低挥发分煤而设计的锅炉，煤粉气流在炉内燃烧时形成“W”型火焰，这种独特的火焰下射式的燃烧方式可以延长煤粉颗粒在炉内停留的时间，有利于低挥发分煤的燃尽。燃烧器四周区域敷设有大量卫燃带，在炉拱下会形成高温的烟气回流，可以帮助煤粉气流着火和稳燃。炉内空气分级燃烧有利于降低NO_x生成。

但是，由于W火焰锅炉自身结构的不对称性，其下炉膛火焰形状往往不能形成对称的W形状。具体表现：折焰角和炉膛出口均布置于后墙，前墙气流在其下行扩展并折转上行过程中挤向另一侧气流，使得后墙气流扩展受限，前墙煤粉气流下冲深度大，后墙煤粉气流下冲深度小，从而形成偏斜流场。

为解决W火焰锅炉炉内流场偏斜问题，本发明提出一种前炉拱面积大于后炉拱面积的炉拱非对称布置的W火焰锅炉。

发明内容

本发明为了解决现有的W火焰锅炉炉内流场偏斜的问题，进而提供一种炉拱非对称布置的W火焰锅炉。

本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：

它包括上炉膛、下炉膛、前炉拱、后炉拱和多个煤粉燃烧器，前炉拱的长度为L₃，后炉拱长度为L₄，且L₃的数值大于L₄的数值，前墙到冷灰斗出口中心线的距离为L₁，后墙到冷灰斗出口中心线的距离为L₂，且L₁的数值大于L₂的数值，多个煤粉燃烧器沿炉膛宽度方向安装在前炉拱上，多个煤粉燃烧器沿炉膛宽度方向安装在后炉拱上，前炉拱、前墙、冷灰斗的前墙体、冷灰斗的前墙体底端至冷灰斗出口中心线、冷灰斗出口中心线、冷灰斗出口中心线至前炉拱顶端所围成的面积大于后炉拱、后墙、冷灰斗的后墙体、冷灰斗的后墙体底端至冷灰斗出口中心线、冷灰斗出口中心线、冷灰斗出口中心线至后炉拱顶端所围成的面积。

本发明的有益效果：

本发明大幅度降低了飞灰可燃物含量。原W火焰锅炉前墙煤粉气流对后墙煤粉气流挤压，引起炉内流场偏斜。而本发明的W火焰锅炉前、后炉拱不对称、非对等布置，前炉拱燃烧器喷口到冷灰斗出口中心线水平距离远，前墙煤粉气流在下炉膛中流动空间大，当前墙煤粉气流与后墙煤粉气流相遇时其水平方向上的动量大幅减小，避免了前墙煤粉气流对后墙煤粉气流的挤压，前、后墙煤粉气流均能到达冷灰斗区域，减轻了炉内流场偏斜。

另外，本发明的W火焰锅炉前炉拱和后炉拱下方均能形成稳定的回流区，煤粉气流着火早，且前、后墙煤粉气流下冲深度均较大，煤粉颗粒在高温的下炉膛停留时间长，燃尽效果好，飞灰可燃物含量大幅度降低。

附图说明

图1是本发明W火焰锅炉结构示意图，图中箭头方向为喷入炉内气流的方向。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种炉拱非对称布置的W火焰锅炉，它包括上炉膛1、下炉膛2、前炉拱3、后炉拱4和多个煤粉燃烧器5，前炉拱3的长度为L₃，后炉拱4长度为L₄，且L₃的数值大于L₄的数值，前墙6到冷灰斗8出口中心线1-1的距离为L₁，后墙7到冷灰斗8出口中心线1-1的距离为L₂，且L₁的数值大于L₂的数值，多个煤粉燃烧器5沿炉膛宽度方向安装在前炉拱3上，多个煤粉燃烧器5沿炉膛宽度方向安装在后炉拱4上，前炉拱3、前墙6、冷灰斗8的前墙体、冷灰斗8的前墙体底端至冷灰斗8出口中心线1-1、冷灰斗8出口中心线1-1、冷灰斗8出口中心线1-1至前炉拱3顶端所围成的面积大于后炉拱4、后墙7、冷灰斗8的后墙体、冷灰斗8的后墙体底端至冷灰斗8出口中心线1-1、冷灰斗8出口中心线1-1、冷灰斗8出口中心线1-1至后炉拱4顶端所围成的面积。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种炉拱非对称布置的W火焰锅炉，L₁的数值为L₂数值1.5倍至2倍。其它方法与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种炉拱非对称布置的W火焰锅炉，前炉拱3与水平面的夹角与后炉拱4与水平面的夹角相等。其它方法与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种炉拱非对称布置的W火焰锅炉，前炉拱3上每个煤粉燃烧器5喷口的中心线至前墙6的距离与后炉拱4上每个煤粉燃烧器5喷口的中心线至后墙7的距离均为L。其它方法与具体实施方式一相同。

工作原理

前墙6煤粉气流从燃烧器5喷口射入下炉膛2，前炉拱3上燃烧器5喷口中心到冷灰斗8出口中心线1-1水平距离远，前墙6煤粉气流在下炉膛2流动空间大，前墙6煤粉气流的水平方向的动量逐渐减弱为零的过程中，未接触到后墙7煤粉气流，避免了前墙6煤粉气流对后墙7煤粉气流的挤压。后墙7煤粉气流在下炉膛2行程增加，前墙6和后墙7煤粉气流均能到达冷灰斗8区域，解决了锅炉炉内流场偏斜造成的偏烧问题。

Claims (4)

1.一种炉拱非对称布置的W火焰锅炉，它包括上炉膛(1)、下炉膛(2)、前炉拱(3)、后炉拱(4)和多个煤粉燃烧器(5)，其特征在于：前炉拱(3)的长度为L₃，后炉拱(4)长度为L₄，且L₃的数值大于L₄的数值，前墙(6)到冷灰斗(8)出口中心线(1-1)的距离为L₁，后墙(7)到冷灰斗(8)出口中心线(1-1)的距离为L₂，且L₁的数值大于L₂的数值，多个煤粉燃烧器(5)沿炉膛宽度方向安装在前炉拱(3)上，多个煤粉燃烧器(5)沿炉膛宽度方向安装在后炉拱(4)上，前炉拱(3)上煤粉燃烧器(5)喷口中心到冷灰斗(8)出口中心线(1-1)水平距离远，前炉拱(3)、前墙(6)、冷灰斗(8)的前墙体、冷灰斗(8)的前墙体底端至冷灰斗(8)出口中心线(1-1)、冷灰斗(8)出口中心线(1-1)、冷灰斗(8)出口中心线(1-1)至前炉拱(3)顶端所围成的面积大于后炉拱(4)、后墙(7)、冷灰斗(8)的后墙体、冷灰斗(8)的后墙体底端至冷灰斗(8)出口中心线(1-1)、冷灰斗(8)出口中心线(1-1)、冷灰斗(8)出口中心线(1-1)至后炉拱(4)顶端所围成的面积。

2.根据权利要求1所述一种炉拱非对称布置的W火焰锅炉，其特征在于：L₁的数值为L₂数值1.5倍至2倍。

3.根据权利要求1所述一种炉拱非对称布置的W火焰锅炉，其特征在于：前炉拱(3)与水平面的夹角与后炉拱(4)与水平面的夹角相等。

4.根据权利要求1所述一种炉拱非对称布置的W火焰锅炉，其特征在于：前炉拱(3)上每个煤粉燃烧器(5)喷口的中心线至前墙(6)的距离与后炉拱(4)上每个煤粉燃烧器(5)喷口的中心线至后墙(7)的距离均为L。