CN203131804U

CN203131804U - 四角切圆燃烧煤粉锅炉

Info

Publication number: CN203131804U
Application number: CN 201320153747
Authority: CN
Inventors: 李德波
Original assignee: Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Current assignee: Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2023-03-29

Abstract

本实用新型提供一种四角切圆燃烧煤粉锅炉，所述锅炉中设置有炉膛，其中所述炉膛中设置四组燃烧器，每组燃烧器分别布置在炉膛的四个对角；每组燃烧器设置六层喷口，沿炉膛高度从低到高依次为第一一次风喷口、第一二次风喷口、第二一次风喷口、第二二次风喷口、第三一次风喷口和三次风喷口；各层所述喷口间隔距离相同；其中，所述三次风喷口为所述炉膛的再燃燃料进口。本实用新型燃烧效率高，能有效降低NOx排放。

Description

四角切圆燃烧煤粉锅炉

技术领域

本实用新型涉及煤粉锅炉，特别是涉及一种四角切圆燃烧煤粉锅炉。

背景技术

我国是一个以煤炭为主要一次能源的国家。目前我国煤炭生产总量已居世界首位，占总能源消耗的75.3%。尽管随着能源利用技术的发展，新的能源和可再生能源将会持续增加，煤炭的消费比重会逐渐下降，但其总量仍会上升。预计在2050年以前，预测其比重将仍在55%以上。作为国民经济发展先导的电力工业，我国燃煤电站同样占据主导地位，燃煤火电站的装机容量和发电量都占到80%以上，预计燃煤发电的比例即使到2015年仍高达75%。

但目前电站锅炉存在污染物排放高，单位发电量煤耗较高等问题。我国能源消费占世界的8%～9%，但SO₂排放占到世界的15.1%，NO_x占到10.1%，CO₂占到13.2%。其中，我国煤燃烧所释放的SO₂占到全国总排放的85%，CO₂占到85%，NO_x占到60%，粉尘占到70%。酸雨地域己超过国土面积的40%。因此，电站锅炉的改良对我国“节能减排”目标的实现起着决定性作用。

目前的煤粉锅炉多采用直流燃烧器和空气分级技术，但存在燃烧效率低、NOx排放高的缺点。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种四角切圆燃烧煤粉锅炉，其燃烧效率高，能有效降低NOx排放。

一种四角切圆燃烧煤粉锅炉，所述锅炉中设置有炉膛，其中，

所述炉膛中设置四组燃烧器，每组燃烧器分别布置在炉膛的四个对角；

每组燃烧器设置六层喷口，沿炉膛高度从低到高依次为第一一次风喷口、第一二次风喷口、第二一次风喷口、第二二次风喷口、第三一次风喷口和三次风喷口；各层所述喷口间隔距离相同；其中，所述三次风喷口为所述炉膛的再燃燃料进口。

在其中一个实施例中，每组燃烧器中每层喷口的喷嘴与所述炉膛对角线之间的夹角为4°～5°，能提高煤粉的着火条件，有利于煤粉的燃尽。

在其中一个实施例中，所述第一一次风喷口、第二一次风喷口和第三一次风喷口都为垂直型浓淡燃烧器，其喷口向火侧为浓相，其喷口背火侧为淡相，能避免煤粉贴墙，防止结焦。

在其中一个实施例中，所述第一一次风喷口、第二一次风喷口和第三一次风喷口背火侧都设置有侧边风进口，能对一次风喷口背火侧进行补气，增大其风量。

在其中一个实施例中，所述三次风喷口的过量空气系数设置为0.92～0.96，能使锅炉达到最好的NOx减排效果。

在其中一个实施例中，在所述三次风喷口上部设置有紧凑型燃尽风进口，进一步提高NOx减排效果。

在其中一个实施例中，在所述紧凑型燃尽风进口上部设置有高位燃尽风进口，进一步提高NOx减排效果。

上述四角切圆燃烧煤粉锅炉，每组燃烧器设计了六层喷口，沿炉膛高度从低到高依次为一次风喷口、二次风喷口、一次风喷口、二次风喷口、一次风喷口、二次风喷口和三次风喷口，其中所述三次风喷口为所述炉膛的再燃燃料进口，实现了锅炉内空气分级的效果，一次风喷口和二次风喷口作为主燃区，三次风喷口区域作为再燃区，能保证煤粉充分燃烧，提高锅炉燃烧效率，并减少NOx的产生，减少污染物排放。

附图说明

图1为四角切圆燃烧煤粉锅炉在一实施例中的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

本实用新型提供一种四角切圆燃烧煤粉锅炉，所述锅炉中设置有炉膛，在本实施例中，所述炉膛中设置四组燃烧器，每组燃烧器分别布置在炉膛的四个对角；

如图1所示的结构示意图，每组燃烧器设置六层喷口，沿炉膛10高度从低到高依次为一次风喷口T1、二次风喷口T2、一次风喷口T3、二次风喷口T4、一次风喷口T5和三次风喷口T6；各层所述喷口间隔距离相同；其中，所述三次风喷口T6为所述炉膛的再燃燃料进口；

针对四角切圆燃烧煤粉锅炉的结构特点，本实施例中设计四组燃烧器，每组燃烧器分别布置在炉膛的四个对角，燃烧器能将燃料及燃烧所需空气送入炉膛并组织一定的气流结构，使燃料能迅速稳定地着火及时供应空气，使燃料和空气充分混合，迅速完全地燃尽；本实施例中燃烧器布置在炉膛四角上，煤粉气流在射出喷口时，虽然是直流射流，但当四股气流到达炉膛中心部位时，以切圆形式汇合，形成旋转燃烧火焰，同时在炉膛内形成一个自下而上的旋涡状气流；

本实施例中每组燃烧器设置六层喷口，沿炉膛高度从低到高依次为一次风喷口T1、二次风喷口T2、一次风喷口T3、二次风喷口T4、一次风喷口T5和三次风喷口T6；各层所述喷口间隔距离相同；其中，所述三次风喷口为所述炉膛的再燃燃料进口；

一次风的作用主要是输送煤粉通过燃烧器送入炉膛，并能供给煤粉中的挥发分着火燃烧所需的氧气，采用热风送粉的一次风，同时还具有对煤粉预热的作用；二次风的作用是供给燃料完全燃烧所需的氧量，并能使空气和燃料充分混合，通过二次风的扰动，使燃烧迅速、强烈、完全；三次风作为再燃燃料的进口，风速高，对煤粉燃烧过程有强烈的混合作用，并补充燃尽阶段所需要的氧气，能使煤粉充分燃烧，有效降低NOx的产生，减少污染物排放。

在一较佳实施例中，由于炉内四股气流的相互作用，不仅影响到气流偏斜程度，也影响到假想切圆直径。而切圆直径又影响着气流贴墙、结渣情况和燃烧稳定性；因此在本实施例每组燃烧器中每层喷口的喷嘴与所述炉膛对角线之间的夹角为4°～5°，其中可优选为4°7’，即四组燃烧器轴心线与锅炉对角线之间的夹角为4°7’，在炉膛中央形成逆时针切圆，能提高煤粉的着火条件，有利于煤粉的燃尽。

在一较佳实施例中，所述第一一次风喷口T1、第二一次风喷口T3和第三一次风喷口T5都为垂直型浓淡燃烧器，其喷口向火侧为浓相，其喷口背火侧为淡相，能避免煤粉贴墙，防止结焦。

在一较佳实施例中，所述第一一次风喷口T1、第二一次风喷口T3和第三一次风喷口T5背火侧都设置有侧边风进口，能对一次风喷口背火侧进行补气，增大其风量。

在一较佳实施例中，所述三次风喷口的过量空气系数设置为0.92～0.96；当过量空气系数较小时，会发生明显的不完全燃烧现象，空气总量的增加可降低烟气温度，发生低氧燃烧，调整三次风喷口的过量空气系数为0.92～0.96，能使锅炉达到最好的NOx减排效果，其中可优选为0.95。

在一较佳实施例中，在所述三次风喷口上部设置有紧凑型燃尽风进口，进一步提高NOx减排效果。

在一较佳实施例中，在所述紧凑型燃尽风进口上部设置有高位燃尽风进口，进一步提高NOx减排效果。

本实用新型四角切圆燃烧煤粉锅炉，每组燃烧器设计了六层喷口，沿炉膛高度从低到高依次为一次风喷口、二次风喷口、一次风喷口、二次风喷口、一次风喷口、二次风喷口和三次风喷口，其中所述三次风喷口为所述炉膛的再燃燃料进口，实现了锅炉内空气分级的效果，一次风喷口和二次风喷口作为主燃区，三次风喷口区域作为再燃区，能保证煤粉充分燃烧，提高锅炉燃烧效率，并减少NOx的产生，减少污染物排放。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种四角切圆燃烧煤粉锅炉，所述锅炉中设置有炉膛，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的四角切圆燃烧煤粉锅炉，其特征在于，每组燃烧器中每层喷口的喷嘴与所述炉膛对角线之间的夹角为4°～5°。

3.根据权利要求1所述的四角切圆燃烧煤粉锅炉，其特征在于，所述第一一次风喷口、第二一次风喷口和第三一次风喷口都为垂直型浓淡燃烧器，其喷口向火侧为浓相，其喷口背火侧为淡相。

4.根据权利要求1所述的四角切圆燃烧煤粉锅炉，其特征在于，所述第一一次风喷口、第二一次风喷口和第三一次风喷口背火侧都设置有侧边风进口。

5.根据权利要求1所述的四角切圆燃烧煤粉锅炉，其特征在于，所述三次风喷口的过量空气系数设置为0.92～0.96。

6.根据权利要求1所述的四角切圆燃烧煤粉锅炉，其特征在于，在所述三次风喷口上部设置有紧凑型燃尽风进口。

7.根据权利要求6所述的四角切圆燃烧煤粉锅炉，其特征在于，在所述紧凑型燃尽风进口上部设置有高位燃尽风进口。