CN202141041U - 中间仓储式制粉系统煤粉锅炉及其三次风布置结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种中间仓储式制粉系统煤粉锅炉的三次风布置结构以及包括该三次风布置结构的中间仓储式制粉系统煤粉锅炉，其中，中间仓储式制粉系统煤粉锅炉的三次风喷口分上、下两层布置，其中，上层三次风喷口(8)布置在下层三次风喷口(9)的上方用于向炉膛(10)输入由三次风携带的煤粉中的一部分煤粉；下层三次风喷口布置在一次风主燃烧器火焰中心区域的四面水冷壁上并且处在锅炉的最上层一次风喷口(11)标高至上层三次风喷口标高的高度范围内用于向炉膛输入由三次风携带的煤粉中的另一部分煤粉。在本实用新型中，下层三次风喷口布置的位置处热负荷高，有利于三次风及时着火，实现三次风参与燃烧的稳定性，提高了锅炉的燃烧效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种中间仓储式制粉系统煤粉锅炉及其三次风布置结构。
背景技术
中间仓储式制粉系统煤粉锅炉的燃煤一般是贫煤或无烟煤，其制粉系统中由细粉分离器分离出的三次风(乏气)携带约10％的煤粉，该部分煤粉在锅炉运行时直接通过上面的三次风喷口喷入炉膛。三次风有风速高、温度低、湿度大、浓度低等特点，该类型锅炉的特点是三次风对燃烧干扰性大，导致锅炉燃烧效率偏低，飞灰可燃物偏高；长期运行下的水冷壁、过热器等高温受热面容易产生高温腐蚀，甚至发生爆管事故。
针对该类型锅炉出现的问题提出了一些技术方案，如电站锅炉制粉系统中的乏气处理装置(中国专利申请第96242050.6号)、仓储式煤粉锅炉制粉系统送粉乏气的分离装置(中国专利申请第200410009997.3号)；发表过的文献有《扬州发电有限公司4号炉三次风燃烧系统技术改造》(期刊《能源研究与利用》2005年第一期)、《浅析锅炉三次风的布置》(期刊《广西节能》1999年第2期)、《乏气掺入一次风的可行性探讨》(期刊《华东电力》1988年第6期)等等，以上均是对携带煤粉的三次风进行改造的各种措施。
在仓储式煤粉锅炉制粉系统送粉乏气的分离装置中，把三次风(乏气)经浓淡分离后分别送入一、二次风，这可能会造成一、二次风风温降低、风速提高，造成锅炉燃烧调整复杂，如保持原三次风的特点将对炉内燃烧影响极大，可能造成锅炉燃烧不稳，燃烧效率下降。
在电站锅炉制粉系统中的乏气处理装置中，增加了一套乏气处理装置，包括布袋除尘器、粉仓、燃烧器、锁气器、分离器、给粉机等，增加设备量多，工作量大，在实际工程中可能对细粉的收集不善造成不可预想的后果。
实用新型内容
本实用新型的目的是，提供一种中间仓储式制粉系统煤粉锅炉的三次风布置结构，借以能有效解决三次风中煤粉燃不尽造成的飞灰可燃物偏高、锅炉燃烧效率偏低和高温受热面的高温腐蚀等问题。
为达到上述目的，本实用新型的中间仓储式制粉系统煤粉锅炉的三次风布置结构为：把中间仓储式制粉系统煤粉锅炉的三次风喷口分上、下两层布置，其中，上层三次风喷口布置在下层三次风喷口的上方用于向炉膛输入由三次风携带的煤粉中的一部分煤粉(优选是小部分煤粉)；下层三次风喷口布置在一次风主燃烧器火焰中心区域的四面水冷壁上并且处在锅炉的最上层一次风喷口标高至上层三次风喷口标高的高度范围内用于向炉膛输入由三次风携带的煤粉中的另一部分煤粉(优选是大部分煤粉)。下层三次风喷口布置的位置处热负荷高，有利于三次风及时着火。
优选地，中间仓储式制粉系统包括细粉分离器和连接在细粉分离器后面的排粉风机，在排粉风机的出口之后依次连接有煤粉浓淡分离装置和煤粉分配器，煤粉分配器的出口分支为上、下两路，分别与上层三次风管道和下层三次风管道连接，上层三次风管道与上层三次风喷口连接，下层三次风管道与下层三次风喷口连接，上层三次风喷口用于将经煤粉浓淡分离装置分离出的淡煤粉通过上层三次风管道喷入炉膛，下层三次风喷口用于将经煤粉浓淡分离装置分离出的浓煤粉通过下层三次风管道喷入炉膛。进而实现下层三次风管道输送的三次风含粉量远远大于上层三次风管道，将分离的浓煤粉输送至火焰高温区域燃烧。
优选地，下层三次风管道中设置有调节风门，用于调节上层三次风和下层三次风的风量和煤粉浓淡。
优选地，下层三次风喷口与最上层一次风喷口布置在相同高度上。
本实用新型积极效果：本实用新型在保证三次风较高风速、低风温等情况下，加强与火焰的混合作用和降低炉膛温度，并在必要时及时补充燃尽阶段所需氧气，能有效解决三次风中煤粉燃不尽造成的飞灰可燃物偏高、高温腐蚀等问题，同时实现三次风参与燃烧的稳定性，提高了锅炉的燃烧效率。
附图说明
下面借助附图详细描述本实用新型的优选实施例。其中：
图1是中间仓储式制粉系统煤粉锅炉三次风布置结构的示意图。
图2是中间仓储式制粉系统煤粉锅炉三次风喷口布置结构的示意俯视图。
具体实施方式
本实用新型的中间仓储式制粉系统煤粉锅炉的三次风(乏气)布置结构如图1和图2所示。
如图1所示，中间仓储式制粉系统煤粉锅炉的三次风喷口分上、下两层布置，其中，上层三次风喷口8布置在下层三次风喷口9的上方，用于向炉膛10输入由三次风携带的煤粉中的一部分煤粉(优选是小部分煤粉)；下层三次风喷口9布置在一次风主燃烧器火焰中心区域的四面水冷壁上，并且处在锅炉的最上层一次风喷口11标高至上层三次风喷口8标高的高度范围内(如图1所示)，优选布置在与最上层一次风喷口11相同的高度上，用于向炉膛10输入由三次风携带的煤粉中的另一部分煤粉(优选是大部分煤粉)。
中间仓储式制粉系统包括细粉分离器1和连接在细粉分离器1后面的排粉风机4，在排粉风机4的出口之后依次连接有煤粉浓淡分离装置5和煤粉分配器6，煤粉分配器6的出口分支为上、下两路，分别与上层三次风管道和下层三次风管道连接，上层三次风管道与上层三次风喷口8连接，下层三次风管道与下层三次风喷口9连接，经煤粉浓淡分离装置5分离出的淡煤粉通过上层三次风管道经由上层三次风喷口8喷入炉膛10，经煤粉浓淡分离装置5分离出的浓煤粉通过下层三次风管道经由下层三次风喷口9喷入炉膛10。
在煤粉分配器6的下层三次风管道中设置有调节风门7，可调节上层三次风和下层三次风的风量和煤粉浓淡。
在本实用新型的中间仓储式制粉系统煤粉锅炉三次风布置结构中，从细粉分离器1分离出的三次风(乏气)依次流经排粉风机4、煤粉浓淡分离装置5和煤粉分配器6之后，分成上、下两层三次风，上层三次风通过上层三次风管道送入上层三次风喷口8后喷入炉膛10，下层三次风通过下层三次风管道经调节风门7后输送到燃烧器火焰中心区域四面水冷壁上的下层三次风喷口9，经由下层三次风喷口9喷入炉膛10。
煤粉仓2的煤粉经排粉风机4输出后，由一次风携带、经一次风管3输送到一次风喷口11，最后喷入炉膛10。
在排粉风机4与煤粉分配器6之间布置煤粉浓淡分离装置5，浓煤粉流向煤粉分配器6对应分出的下层三次风管道，淡煤粉流向煤粉分配器6对应分出的上层三次风管道，进而实现下层三次风管道输送的三次风含粉量大于上层三次风管道，将分离的浓煤粉输送至火焰高温区域燃烧。
图2是中间仓储式制粉系统煤粉锅炉三次风喷口布置结构的示意俯视图，其示出图1中位置A-A处的示意俯视图。
该实用新型减少了经原三次风喷口(大致对应于本实用新型中的上层三次风喷口)送入炉膛的三次风含粉量，通过下层三次风喷口把三次风携带的煤粉中的大部分煤粉送入一次风主燃烧器火焰中心区域，该区域热负荷高，有利于三次风携带的细煤粉着火燃烧和燃尽。下层墙式布置的三次风相当于增加了三次风的燃烧时间和提高了着火区域温度，因此，该措施有利于三次风细煤粉的燃尽，起到降低飞灰可燃物的目的。另外，上层三次风喷口布置在原三次风喷口位置处，此处三次风携带少量细煤粉喷入炉膛或制粉系统停止工作仅投入高速的三次风时，此时三次风可以作为低位燃尽风用，起到一定的降低氮氧化物的作用。
Claims (6)
1.中间仓储式制粉系统煤粉锅炉的三次风布置结构，其特征在于，中间仓储式制粉系统煤粉锅炉的三次风喷口分上、下两层布置，其中，上层三次风喷口(8)布置在下层三次风喷口(9)的上方用于向炉膛(10)输入由三次风携带的煤粉中的一部分煤粉；下层三次风喷口(9)布置在一次风主燃烧器火焰中心区域的四面水冷壁上并且处在锅炉的最上层一次风喷口(11)标高至上层三次风喷口(8)标高的高度范围内用于向炉膛(10)输入由三次风携带的煤粉中的另一部分煤粉。
2.如权利要求1所述的三次风布置结构，其特征在于，中间仓储式制粉系统包括细粉分离器(1)和连接在细粉分离器(1)后面的排粉风机(4)，在排粉风机(4)的出口之后依次连接有煤粉浓淡分离装置(5)和煤粉分配器(6)，煤粉分配器(6)的出口分支为上、下两路，分别与上层三次风管道和下层三次风管道连接，上层三次风管道与上层三次风喷口(8)连接，下层三次风管道与下层三次风喷口(9)连接，上层三次风喷口(8)用于将经煤粉浓淡分离装置(5)分离出的淡煤粉通过上层三次风管道喷入炉膛(10)，下层三次风喷口(9)用于将经煤粉浓淡分离装置(5)分离出的浓煤粉通过下层三次风管道喷入炉膛(10)。
3.如权利要求2所述的三次风布置结构，其特征在于，下层三次风管道中设置有调节风门(7)，用于调节上层三次风和下层三次风的风量和煤粉浓淡。
4.如权利要求1至3之一项所述的三次风布置结构，其特征在于，下层三次风喷口(9)与最上层一次风喷口(11)布置在相同高度上。
5.如权利要求1至3之一项所述的三次风布置结构，其特征在于，上层三次风喷口(8)用于向炉膛(10)输入由三次风携带的煤粉中的小部分煤粉，而下层三次风喷口(9)用于向炉膛(10)输入由三次风携带的煤粉中的大部分煤粉。
6.中间仓储式制粉系统煤粉锅炉，其特征在于，该中间仓储式制粉系统煤粉锅炉包括如权利要求1至5之一项所述的三次风布置结构。
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