CN207407332U - 多层燃烧器的冷却风通入结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多层燃烧器的冷却风通入结构，包括设置在锅炉内的至少两层燃烧器，与燃烧器连通的冷却风装置，与上一层燃烧器连接的冷却风装置的管道流通面积S1大于与下一层燃烧器连接的冷却风装置的管道流通面积S2，保证所有的燃烧器都能够吸入足够的大气来冷却燃烧器。

Description

多层燃烧器的冷却风通入结构

技术领域

本实用新型涉及燃烧器技术领域，尤其是一种多层燃烧器的冷却风通入结构。

背景技术

在对冲燃煤锅炉中，为了确保燃烧器的安全，通常采用的方式是在每层燃烧器入口的煤粉管道上设置一套冷却风装置。这种冷却风装置的工作原理为：当燃烧器运行时，冷却风装置的阀门关闭，保证煤粉能正常进入炉内燃烧；当燃烧器停运时，阀门自动打开，利用燃烧炉内负压与炉外大气压力之间的压差吸入大气对燃烧器进行冷却，达到避免燃烧器被烧损的目的。在常规设计过程中，无论燃烧器层数、燃烧器数量的多少，每层燃烧器的冷却风装置都设计成相同的结构。

每层燃烧器的冷却风装置都设计成相同的结构，这种设计系统简单，相对其它冷却方式成本也较低。然而，在实际应用中，多层燃烧器布置的煤粉燃烧锅炉，最上面一层的燃烧器通常容易被烧损。造成这种现象，一方面是由于炉内负压控制不稳定造成炉内冒正压，导致高温烟气反窜到燃烧器内部，烧损燃烧器；另一方面是因为上层燃烧器距离炉膛出口比较近，当炉膛出口负压比较小时(通常大于负50Pa时)，上层燃烧器的炉外与炉内的压差就比较小，甚至没有压差，导致上层燃烧器不能利用炉内负压与炉外大气压力之间的压差吸取足够的大气对燃烧器进行冷却，导致燃烧器被烧损。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多层燃烧器的冷却风通入结构，可以解决上层燃烧器由于布置高度差带来的炉内负压与炉外大气压力之间的压差不够的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：多层燃烧器的冷却风通入结构，包括设置在锅炉内的至少两层燃烧器，与燃烧器连通的冷却风装置，与上一层燃烧器连接的冷却风装置的管道流通面积S1大于与下一层燃烧器连接的冷却风装置的管道流通面积S2，保证所有的燃烧器都能够吸入足够的大气来冷却燃烧器。

进一步地，冷却风装置包括冷却风管道，冷却风管道一端设置有冷却风喷口，另一端设置有冷却风控制系统、冷却风关断阀门组件，冷却风喷口与燃烧器的弯头处连通，减少冷却风气流在燃烧器风管内的流动阻力。

进一步地，冷却风喷口相对燃烧器向下倾斜设置，冷却风喷口的倾斜角度为α，将冷却风管内的煤粉吹落，避免煤粉在管内堆积。

进一步地，α的值为15至30°。

进一步地，冷却风喷口的出口端为扁平状，冷却风喷口的入口端为圆形，避免冷却风装置倾斜角度较小时影响燃烧器弯头上的开孔。

进一步地，上一层燃烧器连接的冷却风装置的管道流通面积S1是与下一层燃烧器连接的冷却风装置的管道流通面积S2的1.2至1.35倍。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型不同层的燃烧器冷却风装置进行差异化设计，解决了多层燃烧器布置的煤粉燃烧锅炉上层燃烧器易被烧损问题，提高所有燃烧器的可靠性能。

(2)冷却风装置倾斜安装，避免了煤粉在冷却风管内堆积。

(3)冷却风装置出口喷口采用扁平状，避免了由于冷却风装置倾斜角度较小时影响燃烧器弯头上的开孔。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型冷却风装置与燃烧器的安装结构示意图。

图3是本实用新型冷却风装置的安装结构示意图。

图4是本实用新型燃烧器弯头处为“扁平形状”的开孔结构示意图。

图5是燃烧器弯头处为“椭圆形状”的开孔结构示意图。

图6是本实用新型冷却风喷口入口端结构示意图。

图7是本实用新型冷却风喷口出口端结构示意图。

图中标记为：1-最上面一层燃烧器，2-冷却风管道，3-冷却风喷口，4-冷却风控制系统，5-前墙水冷壁6-后墙水冷壁，7-中间层燃烧器，8-最下面一层燃烧器，9-冷却风关断阀门组件，10-锅炉，11-扁平形状开孔，12-冷却风喷口入口端，13-冷却风喷口出口端，14-椭圆形状开孔，15-燃烧器的一次风内腔，α-冷却风喷口的倾斜角度，L1-椭圆形状的开孔的长轴方向距离，L2-椭圆形状的开孔的长轴方向距离，S1-与上一层燃烧器连接的冷却风装置的管道流通面积，S2-与下一层燃烧器连接的冷却风装置的管道流通面积。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

如图1、图2所示，以常规的前后墙对冲燃烧器锅炉10为例，本对冲燃烧器锅炉10采用前后墙布置，前墙水冷壁5和后墙水冷壁6上各布置三层燃烧器，由于不同高度设置的燃烧器与炉膛出口之间的距离不同，因此，不同高度设置的燃烧器的压差也不同，越靠近炉膛出口的燃烧器，其压差越小。通过燃烧器需要的冷却风量及炉外与炉内之间的压差计算，确定最下面一层燃烧器8冷却风装置的冷却风管道2流通面积S1，中间层燃烧器7冷却风装置的冷却风管道2流通面积为1.25*S1，最上面一层燃烧器1冷却风装置的冷却风管道2流通面积为1.25*1.25*S1。根据此差异化布置的燃烧器冷却风系统，每层燃烧器的炉外与炉内都可以获得足够的压差，进而可以吸入足够的大气进入燃烧器的一次风内腔15对燃烧器进行冷却。

为了实现差异化的设计系统，还需设计有合理的冷却风装置，如图3所示，本实用新型的冷却风装置包括冷却风管道2，冷却风管道2一端设置有冷却风喷口3，另一端设置有冷却风控制系统4、冷却风关断阀门组件9，冷却风喷口3与燃烧器的弯头处连通。当燃烧器停运时，冷却风控制系统4对冷却风关断阀门组件9发出打开指令，冷却风关断阀门打开，由于炉外与炉内的负压压差，大气从冷却风进口端进入冷却风管道2，然后进入冷却风装置出口喷口，流经燃烧器弯头和燃烧器的一次风内腔15对燃烧器进行冷却，最终进入锅炉10内。

如图2所示，由于冷却风喷口3倾斜插入到燃烧器弯头内，其倾斜角α小于30°，优选15°至30°，如果冷却风喷口3的出口端为圆形，燃烧器弯头上将会被开一个椭圆形状开孔14，如图5所示，椭圆形状开孔14的长轴方向距离L1、L2将较大，不利于在燃烧器弯头处开孔，同时影响冷却风进入燃烧器的一次风内腔15的流畅。为了保证冷却风进入燃烧器弯头和燃烧器的一次风内腔15中，同时为了实现冷却风管道2与冷却风喷口3的连接过渡，如图6、图7所示，冷却风喷口入口端12采用圆形喷口，冷却风喷口出口端13采用扁平形状，出口端与燃烧器连通，该“扁平形状”是指其横截面近似矩形，其与燃烧器弯头处径向方向连接的边长大于与其轴向连接的边长，如图4所示，燃烧器弯头上的开孔也采用与其出口端匹配的扁平形状开孔11。冷却风喷口3的出口端采用扁平状，则燃烧器弯头处开孔为“扁平”形状，开孔尺寸与燃烧器弯头尺寸比例合适，出口流畅。

Claims (6)

1.多层燃烧器的冷却风通入结构，其特征在于：包括设置在锅炉(10)内的至少两层燃烧器(1，7，8)，与燃烧器(1，7，8)连通的冷却风装置，与上一层燃烧器连接的冷却风装置的管道流通面积S1大于与下一层燃烧器连接的冷却风装置的管道流通面积S2。

2.如权利要求1所述的多层燃烧器的冷却风通入结构，其特征在于：冷却风装置包括冷却风管道(2)，冷却风管道(2)一端设置有冷却风喷口(3)，另一端设置有冷却风控制系统(4)、冷却风关断阀门组件(9)，冷却风喷口(3)与燃烧器(1，7，8)的弯头处连通。

3.如权利要求2所述的多层燃烧器的冷却风通入结构，其特征在于：冷却风喷口(3)相对燃烧器(1，7，8)向下倾斜设置，冷却风喷口的倾斜角度为α。

4.如权利要求3所述的多层燃烧器的冷却风通入结构，其特征在于：α的值为15至30°。

5.如权利要求2、3或4所述的多层燃烧器的冷却风通入结构，其特征在于：冷却风喷口的出口端(13)为扁平状，冷却风喷口的入口端(12)为圆形。

6.如权利要求5所述的多层燃烧器的冷却风通入结构，其特征在于：上一层燃烧器连接的冷却风装置的管道流通面积S1是与下一层燃烧器连接的冷却风装置的管道流通面积S2的1.2至1.35倍。