CN118049642A - 一种燃用准东煤的锅炉结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤粉锅炉技术领域，具体为一种燃用准东煤的锅炉结构，其能够避免结渣和积灰，保证锅炉正常稳定运行，其包括炉膛、水平烟道、尾部竖井烟道，炉膛设置燃烧器，炉膛的四个角均设置有燃烧器，所述燃烧器为一次风燃烧器且设置有四层，每个所述一次风燃烧器内设置有可上下摆动的电动摆动板，所述炉膛顶部与所述水平烟道的入口处设置有屏式过热器，最上层的所述一次风燃烧器与所述屏式过热器的距离L2≥20m，最下层的所述一次风燃烧器与所述炉膛下部的拐点位置距离L1≥4m，中间两层所述一次风燃烧器之间设置有中间点火层喷口，所述一次风燃烧器旁设置有二次风喷口，所述炉膛内间隔布置有吹灰器。
Description
技术领域
本发明涉及煤粉锅炉技术领域，具体为一种燃用准东煤的锅炉结构。
背景技术
新疆准东煤田是我国探明的特大型整装煤田，煤炭资源预测储量高达3900亿吨。准东矿区煤炭资源丰富，单位面积含煤量大，煤层结构较简单，埋藏浅，煤质较好。但煤种具有高水份、低灰熔点、煤灰中铁与碱金属含量高的特点。在非准东煤设计的锅炉上燃用准东煤后发现，该煤具有严重的结渣特性和沾污特性，容易造成锅炉炉膛结渣、受热面积灰等一系列的问题。
发明内容
为了解决现有锅炉燃用准东煤容易造成炉膛结渣、受热面积灰、等问题，本发明提供了一种燃用准东煤的锅炉结构，其能够避免结渣和积灰，保证锅炉正常稳定运行。
其技术方案是是这样的：一种燃用准东煤的锅炉结构，其包括炉膛、水平烟道、尾部竖井烟道，所述炉膛设置燃烧器，其特征在于，所述炉膛的四个角均设置有所述燃烧器，所述燃烧器为一次风燃烧器且设置有四层，每个所述一次风燃烧器内设置有可上下摆动的电动摆动板，所述炉膛顶部与所述水平烟道的入口处设置有屏式过热器，最上层的所述一次风燃烧器与所述屏式过热器的距离L2≥20m，最下层的所述一次风燃烧器与所述炉膛下部的拐点位置距离L1≥4m，中间两层所述一次风燃烧器之间设置有中间点火层喷口，所述一次风燃烧器旁设置有二次风喷口，所述炉膛内间隔布置有吹灰器。
其进一步特征在于，每个所述一次风燃烧器的上方和下方均设置有所述二次风喷口；
所述吹灰器为固定旋转蒸汽吹灰器；
所述高温过热器包括前部热段和后部冷段；
所述尾部竖井烟道内顺次设置有低温过热器、光管式省煤器、脱硝系统、空预器；
所述高温省煤器和所述低温省煤器的的管片之间节距大于200mm；
所述高温过热器和所述低温过热器之间均设置有长伸缩式吹灰器；
所述空预器为回转式空预器。
采用本发明后，最上层的一次风燃烧器距离屏式过热器距离不小于20m，使得烟气在进入水平段前能够将烟气温度降至足够低的水平，避免在密集管束区发生结渣沾污，同时能够有足够的烟气停留时间，保证燃料能够充分燃尽，最上层的一次风燃烧器距离炉膛下部拐点距离不小于4m，确保大渣含碳量不超过设计值，并且一次风燃烧器内设置有可上下摆动的电动摆动板，可调整火焰中心在炉膛中的位置，从而在锅炉低负荷运行时提高炉膛出口的温度，一次风燃烧器、分组设置，较大的间距，保证运行中气流有足够的刚性，火焰不易发生偏转刷墙，燃烧器壁面热负荷也随之降低，能够有效防止燃烧器区域的结焦，吹灰器的存在可以对炉膛进行有效的清灰防止炉膛区域的结渣，保证了锅炉正常稳定运行。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为一次风燃烧器布置示意图。
具体实施方式
见图1，图2所示，一种燃用准东煤的锅炉结构，其包括炉膛1、水平烟道2、尾部竖井烟道3，炉膛1的四个角均设置有燃烧器，燃烧器为一次风燃烧器4且设置有四层，同一个角位置的上部两层和下部两层形成上下两组，每个一次风燃烧器4内设置有可上下摆动的电动摆动板，每组设一个电动执行机构，用于在运行过程中控制一次风燃烧器4内部的电动摆动板角度，四个角共设置八个电动执行机构，炉膛1顶部与水平烟道2的入口处设置有屏式过热器5，最上层的一次风燃烧器4与屏式过热器5的距离L2≥20m，使得烟气在进入水平烟道前能够将烟气温度降至足够低的水平，避免在密集管束区发生结渣沾污，同时能够有足够的烟气停留时间，保证燃料能够充分燃尽；最下层的一次风燃烧器4与炉膛1下部的拐点位置距离L1≥4m，确保大渣含碳量不超过设计值。充裕的L1和L2，为锅炉效率达到预期目标，创造了有利条件。较大的L2值虽然可以达到获得充足的烟气停留时间和较低的炉膛出口温度的目的，但是对锅炉低负荷工况时达到额定参数造成了困难，有可能主蒸汽温度无法达到设计值，而一次风燃烧器4内的电动摆动板在运行过程中可以上下摆动很好的解决了这一问题，通过喷口摆动，可调整火焰中心在炉膛中的位置，从而在锅炉低负荷运行时提高炉膛出口的温度。
中间两层一次风燃烧器4的距离L4尽量大，可以在中间位置设置中间点火层喷口13，仅点火时投运，当锅炉正常运行时不投运仅需通冷却风，从而形成一个较大的过渡区，将整组燃烧器分成上下两组，单组燃烧器高宽比适宜，保证运行中气流有足够的刚性，火焰不易发生偏转刷墙。相邻的两层一次风燃烧器4之间距离L3拉开，燃烧器高度足够高，燃烧器壁面热负荷也随之降低，上述措施对于防止燃烧器区域的结焦是非常有利的。
每个一次风燃烧器4的上方和下方均设置有二次风喷口6。
在整个炉膛区域间隔布置了较多层固定旋转蒸汽吹灰器7，可以对炉膛1进行有效的清灰防止炉膛区域的结渣。
由于燃用准东煤的锅炉断面大、高度高，因此炉膛出口烟温相对于燃用普通煤种的锅炉要低，为了保证主汽温度，过热器系统需要布置较多的过热器。考虑准东煤结渣沾污的特性，过热器各管片之间必须采用大节距设计（S＞200mm）。本申请中过热器系统布置于水平烟道及尾部竖井烟道内，从前到后依次布置屏式过热器5、高温过热器8、低温过热器9。将原布置于同一平面内的高温过热器8，改成前后两段布置，即包括前部热段和后部冷段，可保证将节距拉开。低温过热器9节距同样拉开，横向片数减少，为保证质量流速增加单片过热器的管圈数。每组过热器之间设置若干个长伸缩吹灰器。
在低温过热器9后设置一组光管式省煤器10，用于保证汽包进水温度及调节脱硝烟温窗口（脱硝烟温维持在360℃-380℃之间）。
脱硝系统布置于与光管式省煤器10与空预器11之间，烟气经过脱硝系统后锅炉最终排放达到国家相关法规要求。
空预器11为回转式空预器，可实现在线高压水清洗，对去除受热原件表面因脱硝形成的硫酸氢铵结晶体是非常有效的。
图中12为催化剂。
Claims (6)
1.一种燃用准东煤的锅炉结构，其包括炉膛、水平烟道、尾部竖井烟道，所述炉膛设置燃烧器，所述水平烟道内设置有高温过热器，其特征在于，所述炉膛的四个角均设置有所述燃烧器，所述燃烧器为一次风燃烧器且设置有四层，每个所述一次风燃烧器内设置有可上下摆动的电动摆动板，所述炉膛顶部与所述水平烟道的入口处设置有屏式过热器，最上层的所述一次风燃烧器与所述屏式过热器的距离L2≥20m，最下层的所述一次风燃烧器与所述炉膛下部的拐点位置距离L1≥4m，中间两层所述一次风燃烧器之间设置有中间点火层喷口，每个所述一次风燃烧器的上方和下方均设置有所述二次风喷口，所述炉膛内间隔布置有吹灰器；所述高温过热器包括前部热段和后部冷段。
2.根据权利要求1所述的一种燃用准东煤的锅炉结构，其特征在于，所述吹灰器为固定旋转蒸汽吹灰器。
3.根据权利要求1所述的一种燃用准东煤的锅炉结构，其特征在于，所述尾部竖井烟道内顺次设置有低温过热器、光管式省煤器、脱硝系统、空预器。
4.根据权利要求3所述的一种燃用准东煤的锅炉结构，其特征在于，所述高温过热器和所述低温过热器的的管片之间节距大于200mm。
5.根据权利要求1所述的一种燃用准东煤的锅炉结构，其特征在于，所述高温过热器和所述低温过热器之间均设置有长伸缩式吹灰器。
6.根据权利要求1所述的一种燃用准东煤的锅炉结构，其特征在于，所述空预器为回转式空预器。
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