CN206207455U - 一种带有三次风分离的热风送粉锅炉燃烧系统 - Google Patents

Abstract

一种带有三次风分离的热风送粉锅炉燃烧系统，它涉及一种锅炉燃烧系统。以解决中储仓式热风送粉锅炉实际运行时，由于煤质变化或制粉系统不正常运行的原因导致三次风风量和携带的粉量严重超标，造成锅炉尾部氮氧化物排放偏高，对主燃烧器的组织燃烧的干扰和破坏大，同时锅炉飞灰可燃物和炉渣可燃物增加的问题。本实用新型的方案一中锅炉用水冷壁上有数个燃尽风喷口、淡三次风喷口、数个一次风喷口、浓三次风喷口和数个二次风喷口，浓三次风管与浓三次风喷口相连。方案二中锅炉用水冷壁上有数个燃尽风喷口、淡三次风喷口、数个一次风喷口、高速侧偏风喷口和数个二次风喷口，浓三次风管的另一端与高速侧偏风喷口相连。本实用新型用于中储仓式热风送粉锅炉。

Description

一种带有三次风分离的热风送粉锅炉燃烧系统

技术领域

本实用新型涉及一种燃烧系统，具体涉及一种带有三次风分离的热风送粉锅炉燃烧系统。

背景技术

中储仓式热风送粉锅炉，因热风送粉可以提高煤粉的着火性能，因此广泛用于燃烧性能中等以下的贫煤和无烟煤，另外也有部分满足条件的烟煤锅炉采用该制粉系统。这种制粉系统由细粉分离器分离大部分的煤粉储存在粉仓中，并利用经空预器加热后的热空气作为一次风输送到炉内参与燃烧。而由细粉分离器排出的乏气携带部分细煤粉作为三次风输入到炉内进行燃烧，细煤粉约占10～15％总煤粉量。三次风具有湿度大，温度低，速度高等特点，其携带的煤粉浓度低、粒度细。

由于三次风速度高，风速一般大于50m/s，温度低，对于炉内燃烧会产生较大的干扰，较低的温度也影响了煤粉的燃尽。在锅炉实际运行时，往往由于煤质、制粉系统等原因这股三次风风量和携带的粉量严重超出设计值，且三次风集中喷入时，会造成锅炉尾部氮氧化物排放偏高；对主燃烧器的组织燃烧的干扰和破坏比较大；飞灰可燃物和炉渣可燃物增加且难以处理。

发明内容

为了解决在锅炉实际运行时，往往由于煤质或制粉系统的存在导致三次风风量和携带的粉量严重超标，造成锅炉尾部氮氧化物排放偏高，对主燃烧器的组织燃烧的干扰和破坏比较大，同时飞灰可燃物和炉渣可燃物增加后难以处理的问题，进而提出一种带有三次风分离的热风送粉锅炉燃烧系统。

本实用新型为解决上述问题采用的技术方案是：

一种带有三次风分离的热风送粉锅炉燃烧系统，它包括锅炉用水冷壁和多个三次风分离器组件，多个三次风分离器组件在锅炉用水冷壁的周围，每个三次风分离器组件包括旋风分离器和分离器入口用连通管；

旋风分离器包括主筒体、淡三次风管和浓三次风管，所述主筒体竖直设置，主筒体的顶部加工有与分离器入口用连通管相连通的上进风口，淡三次风管和浓三次风管从上到下依次布置在锅炉用水冷壁和主筒体之间，锅炉用水冷壁上布置有淡三次风喷口、浓三次风喷口、数个燃尽风喷口、数个一次风喷口和数个二次风喷口，所述淡三次风管的一端与主筒体相连通，所述淡三次风管的另一端与锅炉用水冷壁上的淡三次风喷口相连通，所述浓三次风管的一端与主筒体相连通，所述浓三次风管的另一端与锅炉用水冷壁上的浓三次风喷口相连通。

一种带有三次风分离的热风送粉锅炉燃烧系统，它包括锅炉用水冷壁和多个三次风分离器组件，多个三次风分离器组件在锅炉用水冷壁的周围，每个三次风分离器组件包括旋风分离器和分离器入口用连通管；

旋风分离器包括主筒体、淡三次风管和浓三次风管，所述主筒体竖直设置，主筒体的顶部加工有与分离器入口用连通管相连通的上进风口，淡三次风管和浓三次风管从上到下依次布置在锅炉用水冷壁和主筒体之间，锅炉用水冷壁上布置有淡三次风喷口、高速侧偏风喷口、数个燃尽风喷口、数个一次风喷口和数个二次风喷口，所述淡三次风管的一端与主筒体相连通，所述淡三次风管的另一端与锅炉用水冷壁上的淡三次风喷口相连通，所述浓三次风管的一端与主筒体相连通，所述浓三次风管的另一端与锅炉用水冷壁上的高速侧偏风喷口相连通。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型通过分离器入口连通管、旋风分离器和锅炉用水冷壁上各喷口之间相互配合有效实现对锅炉三次风的有效分离。

2、本实用新型将经旋风分离器分离后的含三次风风量50％，且含粉量约为总三次风粉量95％的浓三次风依次浓三次风管和浓三次风喷口或高速侧偏风喷口后集中喷入锅炉炉膛中，有利于煤粉的燃尽，减少锅炉尾部飞灰可燃物和炉渣可燃物的产生量。

3、本实用新型将经旋风分离器分离后的含三次风风量50％，且含粉量极少约为总三次风粉量5％的淡三次风依次通过淡三次风管和淡三次风喷口喷入锅炉炉膛中，作为燃尽风使用，有效减少三次风对锅炉内主燃区组织燃烧的影响，有利于增强锅炉炉内燃烧的稳定性同时进一步加深炉膛高度方向上空气分级，从而降低氮氧化物的生成。

4、本实用新型结构布置合理且操作方便，配合锅炉实现安全且环保地运行方式。

5、本实用新型适用范围广泛，适用于中储仓式热风送粉锅炉或其他类型的热风送粉锅炉。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是旋风分离器2的主视结构示意图；

图3是本实用新型中方案一的单角各层喷口布置示意图；

图4是本实用新型中方案二的单角各层喷口布置示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式包括锅炉用水冷壁1和多个三次风分离器组件，多个三次风分离器组件在锅炉用水冷壁1的周围，每个三次风分离器组件包括旋风分离器2和分离器入口用连通管3；

旋风分离器2包括主筒体2-1、淡三次风管2-2和浓三次风管2-3，所述主筒体2-1竖直设置，主筒体2-1的顶部加工有与分离器入口用连通管3相连通的上进风口，淡三次风管2-2和浓三次风管2-3从上到下依次布置在锅炉用水冷壁1和主筒体2-1之间，锅炉用水冷壁1上布置有淡三次风喷口7、浓三次风喷口10、数个燃尽风喷口8、数个一次风喷口9和数个二次风喷口11，所述淡三次风管2-2的一端与主筒体2-1相连通，所述淡三次风管2-2的另一端与锅炉用水冷壁1上的淡三次风喷口7相连通，所述浓三次风管2-3的一端与主筒体2-1相连通，所述浓三次风管2-3的另一端与锅炉用水冷壁1上的浓三次风喷口10相连通。

本实用新型中淡三次风管2-2与主筒体2-1相连通的一端为淡三次风的进风口，淡三次风管2-2与锅炉用水冷壁1上的淡三次风喷口7相连通的另一端为淡三次风的出风口。同理，所述浓三次风管2-3与主筒体2-1相连通的一端为浓三次风的进风口，浓三次风管2-3与锅炉用水冷壁1上的浓三次风喷口10相连通的另一端浓三次风的出风口。

本实用新型中的淡三次风管2-2和浓三次风管2-3分别用于导引淡三次风和浓三次风。

本实用新型中旋风分离器2为三次风超细煤粉分离器。

本实用新型中淡三次风管2-2与淡三次风喷口7为一一对应关系，根据锅炉的型号确定具体设置淡三次风喷口7的个数以及布置位置。同理，浓三次风管2-3与浓三次风喷口10为一一对应关系，根据锅炉的类号确定具体设置浓三次风喷口10的个数以及布置位置。一个锅炉对应有多个旋风分离器2，具体的对应个数根据锅炉的型号确定。

具体实施方式二：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，本实施方式中所述浓三次风喷口10设置在锅炉用水冷壁1上，所述浓三次风喷口10靠近最上层一次风喷口9设置且其位于最上层一次风喷口9的正下方。

本实施方式中浓三次风喷口10位于最上层一次风喷口9的正下方用于代替现有技术中的一层二次风。

具体实施方式三：结合图1、图2和图4说明本实施方式，它包括锅炉用水冷壁1和多个三次风分离器组件，多个三次风分离器组件在锅炉用水冷壁1的周围，每个三次风分离器组件包括旋风分离器2和分离器入口用连通管3，旋风分离器2包括主筒体2-1、淡三次风管2-和浓三次风管2-3，所述主筒体2-1竖直设置，主筒体2-1的顶部加工有与分离器入口用连通管3相连通的上进风口，淡三次风管2-2和浓三次风管2-3从上到下依次布置在锅炉用水冷壁1和主筒体2-1之间，锅炉用水冷壁1上布置有数个燃尽风喷口8、淡三次风喷口7、数个一次风喷口9、高速侧偏风喷口12和数个二次风喷口11，所述所述淡三次风管2-2的一端与主筒体2-1相连通，所述淡三次风管2-2的另一端与锅炉用水冷壁1上的淡三次风喷口7相连通，所述浓三次风管2-3的一端与主筒体2-1相连通，所述浓三次风管2-3的另一端与锅炉用水冷壁1上的高速侧偏风喷口12相连通。

具体实施方式四：本实施方式为具体实施方式三的进一步限定，本实施方式中高速侧偏风喷口12设置在一片锅炉用水冷壁1上，所述高速侧偏风喷口12紧贴在一次风喷口9一侧。

本实施方式中高速侧偏风喷口12紧贴在一次风喷口9一侧设置且高速侧偏风喷口12设置在除最底层一次风喷口外的任一一层一次风喷口9处。

具体实施方式五：本实施方式为具体实施方式二或四的进一步限定，本实施方式中所述淡三次风喷口7设置在锅炉用水冷壁1上，所述淡三次风喷口7靠近最下层燃尽风喷口8设置且其位于最下层燃尽风喷口8的正下方。

本实施方式中淡三次风喷口7靠近最下层燃尽风喷口8设置且其位于最下层燃尽风喷口8的正下方，淡三次风喷口7如此设置是为了做为燃尽风使用。

具体实施方式六：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中所述主筒体2-1包括第一节组成筒2-1-1和第二节组成筒2-1-2，所述第一节组成筒2-1-1和第二节组成筒2-1-2从上到下依次固定连通制为一体，第一节组成筒2-1-1和第二节组成筒2-1-2同轴设置，所述淡三次风管2-2与主筒体2-1相连通的一端穿过第二节组成筒2-1-2与第一节组成筒2-1-1的底部相连通，所述浓三次风管2-3与主筒体2-1相连通的一端穿过第二节组成筒2-1-2的底部与第二节组成筒2-1-2相连通。本实施方式中未提及的结构及连接关系与具体实施方式一或三相同。

具体实施方式五七：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中分离器入口连通管3倾斜设置在旋风分离器2的一侧，旋风分离器2顶部的侧壁上加工有上进风口，所述分离器入口连通管3的底端为下出风口，分离器入口连通管3的下出风口与旋风分离器2的上进风口相连通。本实施方式中未提及的结构及连接关系与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图2说明本实施方式，本实施方式分离器入口连通管3的中心轴线与旋风分离器2的中心轴线之间的夹角为α，所述夹角α的取值范围为15°～25°。本实施方式中分离器入口连通管3的下出风口为斜切向出风口，其倾斜角度为15°至25°，进口风速为25-33m/s，能有效降低对旋风分离器2的系统阻力。本实施方式中未提及的结构及连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

本实用新型的工作过程如下：

一股来自制粉系统的三次风，进入分离器入口连通管3，由分离器入口连通管3斜切向出口进入旋风分离器2中，在旋风分离器2的作用下，加强了三次风的离心效果，大量煤粉被甩至主筒体2-1的内壁面上，从而使得这股三次风有效的浓淡分离，经分安装在主筒体2-1尾部的浓三次风管2-3和淡三次风管2-2分别收集浓淡三次风，收集到的一股约占总三次风煤粉量95％，占三次风总风量50％的浓三次风经浓三次风喷口10或高速侧偏风喷口12喷入炉膛，另外一股约占总三次风煤粉量5％，占三次风总风量50％的淡三次风经淡三次风喷口7喷入炉膛，本实用新型将三次风进行浓缩分级，分成浓淡两股三次风，浓三次风代替一层二次风或作为高速侧偏风从锅炉的主燃区喷入锅炉的炉膛，使得三次风煤粉集中喷入炉膛而风量较小，减小三次风对锅炉的主燃区组织燃烧的影响，有利于锅炉稳定燃烧和降低锅炉尾部灰飞可燃物和大渣可燃物，淡三次风喷口7上移至紧靠最下层燃尽风喷口8的下面，即将部分三次风做为燃尽风使用，使得锅炉的主燃区空气量减少，因此能有效的降低主燃区过量空气系数，使得煤粉在主燃区处于相对较强的还原性气氛中燃烧，强化空气深度分级燃烧，降低锅炉尾部氮氧化物的排放。

Claims (8)

1.一种带有三次风分离的热风送粉锅炉燃烧系统，其特征在于：它包括锅炉用水冷壁(1)和多个三次风分离器组件，多个三次风分离器组件在锅炉用水冷壁(1)的周围，每个三次风分离器组件包括旋风分离器(2)和分离器入口用连通管(3)；

旋风分离器(2)包括主筒体(2-1)、淡三次风管(2-2)和浓三次风管(2-3)，所述主筒体(2-1)竖直设置，主筒体(2-1)的顶部加工有与分离器入口用连通管(3)相连通的上进风口，淡三次风管(2-2)和浓三次风管(2-3)从上到下依次布置在锅炉用水冷壁(1)和主筒体(2-1)之间，锅炉用水冷壁(1)上布置有淡三次风喷口(7)、浓三次风喷口(10)、数个燃尽风喷口(8)、数个一次风喷口(9)和数个二次风喷口(11)，所述淡三次风管(2-2)的一端与主筒体(2-1)相连通，所述淡三次风管(2-2)的另一端与锅炉用水冷壁(1)上的淡三次风喷口(7)相连通，所述浓三次风管(2-3)的一端与主筒体(2-1)相连通，所述浓三次风管(2-3)的另一端与锅炉用水冷壁(1)上的浓三次风喷口(10)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种带有三次风分离的热风送粉锅炉燃烧系统，其特征在于：所述浓三次风喷口(10)设置在锅炉用水冷壁(1)上，所述浓三次风喷口(10)靠近最上层一次风喷口(9)设置且其位于最上层一次风喷口(9)的正下方。

3.一种带有三次风分离的热风送粉锅炉燃烧系统，其特征在于：它包括锅炉用水冷壁(1)和多个三次风分离器组件，多个三次风分离器组件在锅炉用水冷壁(1)的周围，每个三次风分离器组件包括旋风分离器(2)和分离器入口用连通管(3)；

旋风分离器(2)包括主筒体(2-1)、淡三次风管(2-2)和浓三次风管(2-3)，所述主筒体(2-1)竖直设置，主筒体(2-1)的顶部加工有与分离器入口用连通管(3)相连通的上进风口，淡三次风管(2-2)和浓三次风管(2-3)从上到下依次布置在锅炉用水冷壁(1)和主筒体(2-1)之间，锅炉用水冷壁(1)上布置有淡三次风喷口(7)、高速侧偏风喷口(12)、数个燃尽风喷口(8)、数个一次风喷口(9)和数个二次风喷口(11)，所述淡三次风管(2-2)的一端与主筒体(2-1)相连通，所述淡三次风管(2-2)的另一端与锅炉用水冷壁(1)上的淡三次风喷口(7)相连通，所述浓三次风管(2-3)的一端与主筒体(2-1)相连通，所述浓三次风管(2-3)的另一端与锅炉用水冷壁(1)上的高速侧偏风喷口(12)相连通。

4.根据权利要求3所述的一种带有三次风分离的热风送粉锅炉燃烧系统，其特征在于：所述高速侧偏风喷口(12)设置在锅炉用水冷壁(1)上，所述高速侧偏风喷口(12)紧贴在一次风喷口(9)一侧。

5.根据权利要求2或4所述的一种带有三次风分离的热风送粉锅炉燃烧系统，其特征在于：所述淡三次风喷口(7)设置在锅炉用水冷壁(1)上，所述淡三次风喷口(7)靠近最下层燃尽风喷口(8)设置且其位于最下层燃尽风喷口(8)的正下方。

6.根据权利要求1或3所述的一种带有三次风分离的热风送粉锅炉燃烧系统，其特征在于：所述主筒体(2-1)包括第一节组成筒(2-1-1)和第二节组成筒(2-1-2)，所述第一节组成筒(2-1-1)和第二节组成筒(2-1-2)从上到下依次固定连通制为一体，第一节组成筒(2-1-1)和第二节组成筒(2-1-2)同轴设置，所述淡三次风管(2-2)与主筒体(2-1)相连通的一端穿过第二节组成筒(2-1-2)与第一节组成筒(2-1-1)的底部相连通，所述浓三次风管(2-3)与主筒体(2-1)相连通的一端穿过第二节组成筒(2-1-2)的底部与第二节组成筒(2-1-2)相连通。

7.根据权利要求6所述的一种带有三次风分离的热风送粉锅炉燃烧系统，其特征在于：分离器入口用连通管(3)倾斜设置在旋风分离器(2)的一侧，旋风分离器(2)顶部的侧壁上加工有上进风口，所述分离器入口用连通管(3)的低端为下出风口，分离器入口用连通管(3)的下出风口与旋风分离器(2)的上进风口相连通。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的一种带有三次风分离的热风送粉锅炉燃烧系统，其特征在于：分离器入口用连通管(3)的中心轴线与旋风分离器(2)的中心轴线之间的夹角为α，所述夹角α的取值范围为15°～25°。