CN203963919U - 炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉，包括四面炉墙围城的矩形或方形锅炉炉膛、在炉膛上布置的燃烧器和燃尽风喷口，燃尽风喷口设置于燃烧器的上方，燃烧器为多层布置，底层燃烧器喷口的中心线到燃尽风喷口的中心线之间的炉膛区域上设有炉膛中部区域空气喷口。本实用新型炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉，避免了炉墙发生结焦和高温腐蚀，提升锅炉运行的安全性和可靠性；同时，实现了更加细密和连续的燃烧空气供应，有助于降低氮氧化物的排放和获得更高的燃烧效率，具有良好的经济效益和环保效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种锅炉，尤其涉及一种炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉，属于切圆锅炉炉膛技术领域。
背景技术
切圆燃烧是电站锅炉最常用的一种燃烧方式。其主要特征为：煤粉和空气从设置在炉膛四角的一、二次风喷口按假想设计切圆布置与炉墙成一定的夹角喷射进入炉膛，相切成一圆柱状火球，煤粉完成着火、燃烧和燃尽的过程。
在炉膛中，一方面，由于煤粉燃烧导致的气体膨胀等因素，使得实际切圆直径远大于设计切圆直径，在某些情况下，会导致高温煤粉火焰冲刷炉墙；另一方面，由于气流的旋转作用，会使得高温、燃烧的煤粉颗粒在离心力的作用下被甩向炉墙。这两种情况都容易导致炉墙中部区域发生结渣和高温腐蚀，尤其是燃用低灰熔点煤种时最易在燃烧器区域炉膛的炉墙中部区域发生明显的结渣，最终影响锅炉的安全稳定运行。
锅炉排放的氮氧化物（NOx），一方面是酸雨的主要来源之一，另一方面也是引发雾霾的因素之一。因此，降低电站锅炉的氮氧化物排放已成为大气污染物治理的重要方面。为了降低燃烧过程中氮氧化物的生成，往往采用分级燃烧，即将燃烧所需要的空气分阶段、逐步送入，这样，即可获得较好的锅炉效率，也能得到更低的氮氧化物排放。在切圆燃烧锅炉中，一次风、二次风和燃尽风集中布置在四个角上，这样的布置方式使得煤粉的燃烧行程中空气在高度方向上间断、集中补入。煤粉在炉膛中的运行轨迹是螺旋上升的轨迹，目前常规的空气供应方式不能实现在沿着煤粉的行程更细密的和更精确的空气供应，进而阻碍降低锅炉氮氧化物的排放量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供一种炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉，通过在燃烧器区域炉膛炉墙的中间区域布置空气喷口，一方面在最容易结焦的区域喷入空气，将流向炉墙的高温煤粉颗粒吹开，避免结焦；另一方面，这样的供风喷口将实现沿煤粉在炉膛中的螺旋上升运行轨迹中更加细密和连续的空气供应，有助于降低氮氧化物的排放和获得更高的燃烧效率，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现：一种炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉，包括四面炉墙围城的矩形或方形锅炉炉膛、在炉膛上布置的燃烧器和燃尽风喷口，燃尽风喷口设置于燃烧器的上方，燃烧器为多层布置，底层燃烧器喷口的中心线到燃尽风喷口的中心线之间的炉膛区域上设有炉膛中部区域空气喷口。
作为优选方式，所述炉膛中部区域空气喷口设置在炉膛每面炉墙的1/5-4/5宽度范围内。
作为进一步优选方式，所述炉膛中部区域空气喷口在炉墙上按照1-3列、1-9行的方式排列布置。
作为优选方式，所述炉膛中部区域空气喷口上设有摆动装置，每列喷口能够上下20度的摆动。
作为优选方式，所述炉膛中部区域空气喷口上设有导流叶片，并在喷口外设置有调节导流叶片角度的执行机构，导流叶片能够水平20度的摆动。
作为优选方式，所述炉膛中部区域空气喷口的空气射流方向与炉墙的夹角为15-165度。
作为优选方式，所述炉膛中部区域空气喷口的形状为长方形、正方形、圆形或者椭圆形。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉，避免了炉墙发生结焦和高温腐蚀，提升锅炉运行的安全性和可靠性；同时，实现了更加细密和连续的燃烧空气供应，有助于降低氮氧化物的排放和获得更高的燃烧效率，具有良好的经济效益和环保效益。
附图说明
图1是本实用新型炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉的结构示意图。
图2是图1中的A-A结构示意图。
图中：1-炉膛， 2-燃烧器， 3-燃尽风喷口， 4-炉膛中部区域空气喷口， 5-四面炉墙。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。
如图1、2所示，本实用新型炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉包括四面炉墙5围城的矩形或方形锅炉炉膛1、在炉膛1上布置的燃烧器2和燃尽风喷口3，燃尽风喷口3设置于燃烧器2的上方，燃烧器2为多层布置，底层燃烧器喷口21的中心线到燃尽风喷口3的中心线之间的炉膛区域上设有炉膛中部区域空气喷口4，空气从该炉膛中部区域空气喷口中喷入到炉膛。该炉膛中部区域空气喷口4设置在炉膛每面炉墙5的1/5L-4/5L宽度范围内，并且在炉墙5上按照1-3列、1-9行的方式排列布置；其中，L为炉墙的宽度。由于炉膛结渣和高温腐蚀最容易发生在炉墙1/5L-4/5L的宽度范围，和最下层燃烧器喷口到燃尽风喷口的高度范围内，而每个燃烧器所能覆盖和影响的范围有限，故需要采用多行和多列的空气喷口布置。同时，这样的布置也进一步实现在煤粉行程上更加细密和连续的燃烧空气供应，有助于降低氮氧化物的排放和获得更高的燃烧效率。
所述炉膛中部区域空气喷口4上设有摆动装置，每列喷口能够上下20度的摆动，可以进一步调节空气的供应和覆盖范围，适应锅炉负荷和燃料的变化。
所述炉膛中部区域空气喷口4上设有导流叶片，并在喷口外设置有调节导流叶片角度的执行机构，导流叶片能够水平20度的摆动，可以进一步调节空气的供应和覆盖范围，适应锅炉负荷和燃料的变化。
所述炉膛中部区域空气喷口4的空气射流方向与炉墙的夹角为15-165度，该夹角范围一方面可以阻止熔融的煤粉颗粒粘附在炉腔壁面上，避免结渣和高温腐蚀；另一方面，也可保证空气射流能有效输送到燃烧火球中，确保燃烧效率。
所述炉膛中部区域空气喷口4的形状为长方形、正方形、圆形或者椭圆形。
本实用新型的工作流程和实现原理：
从锅炉二次风道输送过来的热空气，进入锅炉大风箱。在大风箱上，单独引出送风管与炉膛中部区域空气喷口相连。在送风管上安装有关断阀门和调节阀门，通过关断阀门开/关实现对炉膛中部空气喷口的送风/停风，通过调节阀实现对送风量的调节。热空气经二次风道、大风箱、供风管和炉膛中部空气喷口后喷射入炉膛，一方面可以阻止熔融的煤粉颗粒粘附在炉腔壁面上，另一方面实现在煤粉行程上更加细密和连续的燃烧空气供应，有助于降低氮氧化物的排放和获得更高的燃烧效率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉，包括四面炉墙围城的矩形或方形锅炉炉膛（1）、在炉膛（1）上布置的燃烧器（2）和燃尽风喷口（3），燃尽风喷口（3）设置于燃烧器（2）的上方，燃烧器（2）为多层布置，其特征在于：底层燃烧器喷口（21）的中心线到燃尽风喷口（3）的中心线之间的炉膛区域上设有炉膛中部区域空气喷口（4）。
2.如权利要求1所述的炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉，其特征在于：所述炉膛中部区域空气喷口（4）设置在炉膛每面炉墙的1/5-4/5宽度范围内。
3.如权利要求2所述的炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉，其特征在于：所述炉膛中部区域空气喷口（4）在炉墙上按照1-3列、1-9行的方式排列布置。
4.如权利要求1或者3中任一所述的炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉，其特征在于：所述炉膛中部区域空气喷口（4）上设有摆动装置，每列喷口能够上下20度的摆动。
5.如权利要求1或者3中任一所述的炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉，其特征在于：所述炉膛中部区域空气喷口（4）上设有导流叶片，并在喷口外设置有调节导流叶片角度的执行机构，导流叶片能够水平20度的摆动。
6.如权利要求1或者3中任一所述的炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉，其特征在于：所述炉膛中部区域空气喷口（4）的空气射流方向与炉墙的夹角为15-165度。
7.如权利要求1或者3中任一所述的炉墙中部区域布置空气喷口的锅炉，其特征在于：所述炉膛中部区域空气喷口（4）的形状为长方形、正方形、圆形或者椭圆形。
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| CN106016257A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-10-12 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法 |
| WO2016179909A1 (en) * | 2015-05-14 | 2016-11-17 | Zheng Shi | Burner design for pulverized coal-fired boilers using minimal ignition fuel |
| CN110715288A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-01-21 | 哈尔滨龙高科环境科技有限公司 | 一种用于四角切圆燃煤锅炉的贴壁风系统 |
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