CN204786351U - 分级混烧燃煤工业炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业锅炉领域，具体地说是一种利用主、辅助燃器进行分级混烧的分级混烧燃煤工业炉，包括锅炉本体、主助燃器、辅助燃器和自动调节系统，所述主助燃器和辅助燃器通过所述自动调节系统控制燃烧和启停；所述自动调节系统包括炉膛温度传感器、氧传感器、一氧化碳传感器、氮氧化物传感器和控制装置，其中炉膛温度传感器设置于锅炉本体内，氧传感器、一氧化碳传感器和氮氧化物传感器均设置于烟道内，所述炉膛温度传感器、氧传感器、一氧化碳传感器和氮氧化物传感器均通过线路与控制装置相连。本实用新型极大地拓宽了锅炉的燃料适应性，并且可以根据锅炉负荷情况自动调节燃烧。

Description

分级混烧燃煤工业炉

技术领域

本实用新型涉及工业锅炉领域，具体地说是一种利用主、辅助燃器进行分级混烧的分级混烧燃煤工业炉。

背景技术

燃煤工业锅炉具有代表性的结构主要包括固定炉排锅炉、往复炉排锅炉、链条炉排锅炉等结构，燃煤工业锅炉通常根据相关标准规定的设计用代表性煤种进行设计制造，但在实际中由于燃煤质量参差不齐，要保证所燃用的煤种接近设计要求的各项指标十分困难，现有技术通常是通过锅炉改造来暂时解决锅炉结构与燃料的匹配性问题，但这并非一劳永逸之策，燃料一旦变化则无法继续维持锅炉结构与燃料的匹配。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种利用主、辅助燃器进行分级混烧的分级混烧燃煤工业炉，极大地拓宽了锅炉的燃料适应性，并且可以根据锅炉负荷情况自动调节燃烧。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种带烟道的分级混烧燃煤工业炉，包括锅炉本体、主助燃器、辅助燃器和自动调节系统，加速燃料燃烧的主助燃器和促进未燃成分燃烧的辅助燃器通过所述自动调节系统控制燃烧和启停。

所述自动调节系统包括炉膛温度传感器、氧传感器、一氧化碳传感器、氮氧化物传感器和控制装置，其中炉膛温度传感器设置于锅炉本体内，氧传感器、一氧化碳传感器和氮氧化物传感器均设置于烟道内，所述炉膛温度传感器、氧传感器、一氧化碳传感器和氮氧化物传感器均通过线路与控制装置相连。

所述锅炉本体远离烟道的一侧设有主助燃器，所述锅炉本体靠近烟道的一侧设有辅助燃器。

所述主助燃器和辅助燃器前端喷嘴系统的两侧分别设有吹扫冷却喷嘴。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型设置主、辅助燃器进行分级燃烧，通过前后主、辅助燃器的不同功能和调节前后主、辅助燃器的输入热量、改善炉内烟气的流动、混合、强化火床和炉膛的燃烧的相辅相成作用，扩展了原锅炉拱的功能，极大地拓宽了锅炉的燃料适应性，使锅炉适应于不同标准燃料的同时也适用于如煤矸石这样的低热值燃料，还可以使锅炉适用于木屑、蔗渣以及生活垃圾等废物燃料的综合处理。

2、本实用新型的主、辅助燃器通过自动调节系统控制燃烧和启停，所述自动调节系统包括炉膛温度传感器、氧传感器、一氧化碳传感器、氮氧化物传感器和控制装置，实现了对锅炉燃烧和炉膛温度的有效软控制，降低烟气中有害物的排放，同时还可以通过把锅炉实际日常运行负荷的变化规律事先输入控制部分以改善锅炉负荷的调节和非稳态运行的管理、起停炉及压火操作的能耗。

3、由于工业燃煤锅炉的使用环境苛刻，相应保护措施缺乏等因素，助燃器易被烧坏，本实用新型在主助燃器和辅助燃器前端喷嘴系统两侧分别设有一个吹扫冷却喷嘴，所述吹扫冷却喷嘴为HXD-ZG型系列超强型耐热钢喷嘴，通过定期吹扫来除尘，同时也可以作为锅炉处于非稳态运行时独立的空气冷却系统来使用，使燃烧头等相关部分得到保护不至于被烧坏。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为图1中的助燃器结构示意图。

其中，1为锅炉本体，2为主助燃器，3为炉膛温度传感器，4为辅助燃器，5为烟道，6为氧传感器，7为一氧化碳传感器，8为氮氧化物传感器，9为控制装置，10为助燃器本体，11为燃油喷嘴，12为燃气喷嘴，13为吹扫冷却喷嘴，14为锅炉炉墙。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1所示，本实用新型包括锅炉本体1、主助燃器2、辅助燃器4和自动调节系统，其中所述锅炉本体1远离烟道5的一侧设有主助燃器2，在锅炉本体1靠近烟道5的一侧设有辅助燃器4，所述主助燃器2和辅助燃器4结构相同，本实施例中，所述主助燃器2和辅助燃器4均为油气两用型燃烧器，如图2所示，所述主助燃器2和辅助燃器4前端的喷嘴系统与锅炉本体1内部的炉膛相通，所述喷嘴系统包括一个燃油喷嘴11和两个燃气喷嘴12，其中所述燃油喷嘴11设置于两个燃气喷嘴12之间，由于工业燃煤锅炉的使用环境苛刻，相应保护措施缺乏以及低成本的要求，本实用新型在主助燃器2和辅助燃器4前端喷嘴系统的两侧分别设有一个吹扫冷却喷嘴13，所述吹扫冷却喷嘴13为HXD-ZG型系列超强型耐热钢喷嘴，通过所述吹扫冷却喷嘴13定期吹扫来除尘，同时也可以作为锅炉处于非稳态运行时独立的空气冷却系统来使用，使燃烧头等相关部分得到保护不至于被烧坏，所述吹扫冷却喷嘴13安装在喷嘴系统两侧的炉墙墙体14上。

所述主助燃器2和辅助燃器4通过所述自动调节系统控制燃烧和启停，所述自动调节系统包括炉膛温度传感器3、氧传感器6、一氧化碳传感器7、氮氧化物传感器8和控制装置9，其中炉膛温度传感器3设置于锅炉本体1内，氧传感器6、一氧化碳传感器7和氮氧化物传感器8均设置于烟道5内，所述炉膛温度传感器3、氧传感器6、一氧化碳传感器7和氮氧化物传感器8均通过线路与设置于锅炉本体1外的控制装置9相连。

所述炉膛温度传感器3、氧传感器6、一氧化碳传感器7、氮氧化物传感器8均为本领域公知技术。

本实用新型的工作原理为：

主助燃器2和辅助燃器4都是由锅炉自动调节系统中的控制装置9控制直接进行点火的，其各自使用目的不同决定了其安装位置一前一后，主助燃器2用于实现加速燃料中挥发分析出以改善固体炭的燃烧和烧尽的作用，辅助燃器4用于实现促进燃料(包括煤渣和飞灰中)中固体未燃成分分解，并通过燃烧来降低燃烧气体中不完全燃烧化学反应物的浓度，降低烟气中过剩空气系数。

锅炉启动时主助燃器2点火在先，辅助燃器4点火在后，当控制装置9根据设定的停止添加主燃料煤时间以及所述炉膛温度传感器3检测的温度变化判定锅炉将要进入停炉状态时，就首先关停主助燃器2，此时辅助燃器4继续燃烧促进燃料(包括煤渣和飞灰中)中固体未燃成分分解，然后控制装置9再根据氧传感器6、一氧化碳传感器7上传至控制装置9的实测数值判定炉膛内已无燃料在继续燃烧时，控制装置9就会发出指令关停辅助燃器4燃烧。

在锅炉运行过程中，则根据主燃料煤的实际物性和炉膛温度传感器3检测的炉膛温度和氮氧化物传感器8检测出的烟气中氮氧化物浓度，由控制装置9控制判断后及时发出指令调整主助燃器2的燃烧量，以改善燃烧性能和结焦环境；辅助燃器4则是根据氧传感器6、一氧化碳传感器7的检测数值，由控制装置9控制判断后及时发出指令调整辅助燃器4的燃烧量，以降低烟气中未燃分和空气过剩系数。

控制装置9内部程序设定的判定标准是参考根据国家相关节能环保法规、锅炉房作业环境安全卫生规定、锅炉结构、煤燃料特性以及实验数据综合考虑后设定的，其中烟气中空气过剩系数和一氧化碳的判定基准是根据TSG0002相关内容设定的，烟气中氮氧化物浓度的判定基准是根据GB13271相关内容设定的，在保证氮氧化物浓度不超标的前提下，为了强化炉内换热效果应尽量提高炉膛温度，但还要注意考虑结焦影响，应使炉膛温度不要高过燃料煤的灰熔点。

Claims (4)

1.一种带烟道的分级混烧燃煤工业炉，其特征在于：包括锅炉本体(1)、主助燃器(2)、辅助燃器(4)和自动调节系统，加速燃料燃烧的主助燃器(2)和促进未燃成分燃烧的辅助燃器(4)通过所述自动调节系统控制燃烧和启停。

2.根据权利要求1所述的分级混烧燃煤工业炉，其特征在于：所述自动调节系统包括炉膛温度传感器(3)、氧传感器(6)、一氧化碳传感器(7)、氮氧化物传感器(8)和控制装置(9)，其中炉膛温度传感器(3)设置于锅炉本体(1)内，氧传感器(6)、一氧化碳传感器(7)和氮氧化物传感器(8)均设置于烟道(5)内，所述炉膛温度传感器(3)、氧传感器(6)、一氧化碳传感器(7)和氮氧化物传感器(8)均通过线路与控制装置(9)相连。

3.根据权利要求1所述的分级混烧燃煤工业炉，其特征在于：所述锅炉本体(1)远离烟道(5)的一侧设有主助燃器(2)，所述锅炉本体(1)靠近烟道(5)的一侧设有辅助燃器(4)。

4.根据权利要求1或3所述的分级混烧燃煤工业炉，其特征在于：所述主助燃器(2)和辅助燃器(4)前端喷嘴系统的两侧分别设有吹扫冷却喷嘴(13)。