CN109945169B - 一种前炉拱和后炉拱具有高度差的w火焰锅炉 - Google Patents
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Abstract
一种前炉拱和后炉拱具有高度差的W火焰锅炉，本发明涉及一种煤粉锅炉，本发明的提出是为了解决W火焰锅炉飞灰可燃物含量高的问题，它包括上炉膛、下炉膛、前炉拱、后炉拱、前墙、后墙、多个煤粉燃烧器和多个分级风喷口，上炉膛靠近后墙一侧设置有折焰角和水平烟道，上炉膛与前炉拱之间的前喉口与冷灰斗顶端之间的高度差值为H1，折焰角底端与前喉口的高度差值为L1，上炉膛与后炉拱之间的后喉口与冷灰斗顶端之间的高度差值为H2，折焰角底端与后喉口的高度差值为L2，H1的数值大于H2的数值，L1的数值小于L2的数值，属于锅炉燃烧技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤粉锅炉，具体涉及一种前炉拱和后炉拱具有高度差的W火焰锅炉，属于锅炉燃烧技术领域。
背景技术
中国是世界上无烟煤储量较丰富的国家之一，已探明的无烟煤储量约占中国总煤炭储量的10％，W火焰锅炉作为一种专为燃用无烟煤、贫煤而设计的锅炉，在我国得到广泛应用。W火焰锅炉拱上燃烧器喷出的一次风煤粉气流依次与各级二次风混合，到达下炉膛的一定深度后折转向上。W火焰锅炉燃用无烟煤或贫煤时，炉内火焰充满度较高、火焰行程较长、燃烧效率较高。然而，由于炉膛自身结构的复杂性(例如：折焰角和炉膛出口均布置在后墙的不对称结构效应)，部分W火焰锅炉炉内出现流场偏斜、燃烧不对称现象，前墙和后墙煤粉气流下冲深度一侧深一侧浅，实际检测中火焰亮度和火检信号强度呈现出一侧强一侧弱，燃烧稳定性差，飞灰可燃物含量高。为解决现有W火焰锅炉存在的炉内流场偏斜造成的飞灰可燃物含量高的问题，本发明提出一种前炉拱和后炉拱具有高度差的W火焰锅炉。
发明内容
本发明为解决W火焰锅炉飞灰可燃物含量高的问题，提出一种前炉拱和后炉拱具有高度差的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、前墙、后墙、多个煤粉燃烧器和多个分级风喷口，上炉膛位于下炉膛上方，前炉拱上沿炉膛宽度方向安装有多个煤粉燃烧器，后炉拱上沿炉膛宽度方向安装有多个煤粉燃烧器，前墙上沿炉膛宽度方向安装有多个分级风喷口，后墙上沿炉膛宽度方向安装有多个分级风喷口，上炉膛靠近后墙一侧设置有折焰角和水平烟道，上炉膛与前炉拱之间的前喉口与冷灰斗顶端之间的高度差值为H1，折焰角底端与前喉口的高度差值为L1，上炉膛与后炉拱之间的后喉口与冷灰斗顶端之间的高度差值为H2，折焰角底端与后喉口的高度差值为L2，H1的数值大于H2的数值，L1的数值小于L2的数值。
本发明的有益效果：
普通的W火焰锅炉实际运行时存在后墙煤粉气流下射深度过小，火焰行程过短，存在炉内火焰“前长后短”的严重不对称燃烧问题。本发明的W火焰锅炉前炉拱和后炉拱具有高度差，前炉拱高度大于后炉拱，前炉拱、前墙、冷灰斗、冷灰斗中心面及前喉口到冷灰斗中心面的垂面形成的封闭空间的体积大于后炉拱、后墙、冷灰斗、冷灰斗中心面及后喉口到冷灰斗中心面的垂面形成的封闭空间的体积。在下炉膛同一标高处，前墙煤粉气流水平方向的动量小于后墙煤粉气流水平方向的动量，避免了前墙煤粉气流挤压后墙煤粉气流，避免了偏烧现象的发生。前炉拱和后炉拱下方均能形成稳定的回流区，煤粉气流着火提前下冲深度大，煤粉气流在下炉膛具备足够的停留时间而获得较好燃尽效果，飞灰可燃物含量大幅度降低。
附图说明
图1是本发明的W火焰锅炉结构示意图，图中乏气喷口布置于前墙和后墙上，图中箭头方向为各股喷入炉内气流的方向。
图2是是本发明的W火焰锅炉结构示意图，图中乏气喷口布置于前炉拱和后炉拱上，图中箭头方向为各股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1-2说明本实施方式，本实施方式所述一种前炉拱和后炉拱具有高度差的W火焰锅炉，它包括上炉膛1、下炉膛2、前炉拱3、后炉拱4、前墙8、后墙9、多个煤粉燃烧器5和多个分级风喷口7，上炉膛1位于下炉膛2上方，前炉拱3上沿炉膛宽度方向安装有多个煤粉燃烧器5，后炉拱4上沿炉膛宽度方向安装有多个煤粉燃烧器5，前墙8上沿炉膛宽度方向安装有多个分级风喷口7，后墙9上沿炉膛宽度方向安装有多个分级风喷口7，上炉膛1靠近后墙9一侧设置有折焰角10和水平烟道11，上炉膛1与前炉拱3之间的前喉口12与冷灰斗13顶端之间的高度差值为H1，折焰角10底端与前喉口12的高度差值为L1，上炉膛1与后炉拱4之间的后喉口14与冷灰斗13顶端之间的高度差值为H2，折焰角10底端与后喉口14的高度差值为L2，H1的数值大于H2的数值，L1的数值小于L2的数值。
具体实施方式二：结合图1-2说明本实施方式，本实施方式所述一种前炉拱和后炉拱具有高度差的W火焰锅炉，H1数值与L1数值的总和与H2数值与L2数值的总和相等。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前炉拱和后炉拱具有高度差的W火焰锅炉，它还包括多个乏气喷口6，前墙8上沿炉膛宽度方向安装有多个乏气喷口6，且前墙8上的乏气喷口6位于前墙8上的分级风喷口7上方，后墙9上沿炉膛宽度方向安装有多个乏气喷口6，且后墙9上的乏气喷口6位于后墙9上的分级风喷口7上方。其它方法与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述一种前炉拱和后炉拱具有高度差的W火焰锅炉，它还包括多个乏气喷口6，前炉拱3上沿炉膛宽度方向安装有多个乏气喷口6，后炉拱4上沿炉膛宽度方向安装有多个乏气喷口6，前炉拱3上的多个乏气喷口6布置在多个煤粉燃烧器5和前墙8之间，后炉拱4上的多个乏气喷口6布置在多个煤粉燃烧器5和后墙9之间。其它方法与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图1-2说明本实施方式，本实施方式所述一种前炉拱和后炉拱具有高度差的W火焰锅炉，前炉拱3上的每个煤粉燃烧器5到冷灰斗中心面1-1的水平距离与后炉拱4上的每个煤粉燃烧器5到冷灰斗中心面1-1的水平距离相等，前炉拱3上每个煤粉燃烧器5中轴线与竖直方向的夹角和后炉拱4上每个煤粉燃烧器5中轴线与竖直方向的夹角相等。前炉拱3上的煤粉燃烧器5到前墙8的水平距离和后炉拱4上的煤粉燃烧器5到后墙9的水平距离相等，这种布置方式进一步保证了具体实施方式三的实现。前炉拱3和后炉拱4下方均能形成稳定的回流区，煤粉气流着火提前下冲深度大，煤粉气流在下炉膛具备足够的停留时间而获得较好燃尽效果，飞灰可燃物含量大幅度降低。其它方法与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：结合图1-2说明本实施方式，本实施方式所述一种前炉拱和后炉拱具有高度差的W火焰锅炉，前炉拱3、前墙8、冷灰斗13的前墙体、冷灰斗13的前墙体底端至冷灰斗中心面1-1及冷灰斗中心面1-1至前喉口12以及炉膛两侧侧壁形成空间的体积为V1，后炉拱4、后墙9、冷灰斗13的后墙体、冷灰斗13的后墙体底端至冷灰斗中心面1-1及冷灰斗中心面1-1至后喉口14以及炉膛两侧侧壁形成空间的体积为V2，V1大于V2，前墙8煤粉气流在下炉膛2的流动空间大于后墙9煤粉气流在下炉膛2的流动空间，下炉膛2同一标高处，前墙8煤粉气流水平方向的动量小于后墙9煤粉气流水平方向的动量，避免了前墙8煤粉气流挤压后墙9煤粉气流，避免了偏烧现象的发生。其它方法与具体实施方式一相同。
Claims (6)
1.一种前炉拱和后炉拱具有高度差的W火焰锅炉，其特征在于：它包括上炉膛(1)、下炉膛(2)、前炉拱(3)、后炉拱(4)、前墙(8)、后墙(9)、多个煤粉燃烧器(5)和多个分级风喷口(7)，上炉膛(1)位于下炉膛(2)上方，前炉拱(3)上沿炉膛宽度方向安装有多个煤粉燃烧器(5)，后炉拱(4)上沿炉膛宽度方向安装有多个煤粉燃烧器(5)，前墙(8)上沿炉膛宽度方向安装有多个分级风喷口(7)，后墙(9)上沿炉膛宽度方向安装有多个分级风喷口(7)，上炉膛(1)靠近后墙(9)一侧设置有折焰角(10)和水平烟道(11)，上炉膛(1)与前炉拱(3)之间的前喉口(12)与冷灰斗(13)顶端之间的高度差值为H1，折焰角(10)底端与前喉口(12)的高度差值为L1，上炉膛(1)与后炉拱(4)之间的后喉口(14)与冷灰斗(13)顶端之间的高度差值为H2，折焰角(10)底端与后喉口(14)的高度差值为L2，H1的数值大于H2的数值，L1的数值小于L2的数值。
2.根据权利要求1所述一种前炉拱和后炉拱具有高度差的W火焰锅炉，其特征在于：H1数值与L1数值的总和与H2数值与L2数值的总和相等。
3.根据权利要求1所述一种前炉拱和后炉拱具有高度差的W火焰锅炉，其特征在于：它还包括多个乏气喷口(6)，前墙(8)上沿炉膛宽度方向安装有多个乏气喷口(6)，且前墙(8)上的乏气喷口(6)位于前墙(8)上的分级风喷口(7)上方，后墙(9)上沿炉膛宽度方向安装有多个乏气喷口(6)，且后墙(9)上的乏气喷口(6)位于后墙(9)上的分级风喷口(7)上方。
4.根据权利要求1所述一种前炉拱和后炉拱具有高度差的W火焰锅炉，其特征在于：它还包括多个乏气喷口(6)，前炉拱(3)上沿炉膛宽度方向安装有多个乏气喷口(6)，后炉拱(4)上沿炉膛宽度方向安装有多个乏气喷口(6)，前炉拱(3)上的多个乏气喷口(6)布置在多个煤粉燃烧器(5)和前墙(8)之间，后炉拱(4)上的多个乏气喷口(6)布置在多个煤粉燃烧器(5)和后墙(9)之间。
5.根据权利要求1所述一种前炉拱和后炉拱具有高度差的W火焰锅炉，其特征在于：前炉拱(3)上的每个煤粉燃烧器(5)到冷灰斗中心面(1-1)的水平距离与后炉拱(4)上的每个煤粉燃烧器(5)到冷灰斗中心面(1-1)的水平距离相等，前炉拱(3)上每个煤粉燃烧器(5)中轴线与竖直方向的夹角和后炉拱(4)上每个煤粉燃烧器(5)中轴线与竖直方向的夹角相等。
6.根据权利要求1所述一种前炉拱和后炉拱具有高度差的W火焰锅炉，其特征在于：前炉拱(3)、前墙(8)、冷灰斗(13)的前墙体、冷灰斗(13)的前墙体底端至冷灰斗中心面(1-1)及冷灰斗中心面(1-1)至前喉口(12)以及炉膛两侧侧壁形成空间的体积为V1，后炉拱(4)、后墙(9)、冷灰斗(13)的后墙体、冷灰斗(13)的后墙体底端至冷灰斗中心面(1-1)及冷灰斗中心面(1-1)至后喉口(14)以及炉膛两侧侧壁形成空间的体积为V2，V1大于V2。
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