CN210035567U - 一种适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱，包括两个进气弯管、一级风箱、多个连接管道、二级风箱和多个二次风喷口，横向设置的一级风箱为直管，两个进气弯管分别安装于一级风箱的两端，且两个进气弯管以经过所述一级风箱横向中点的纵向截面为中心左右对称，两个进气弯管分别与一级风箱连通。本实用新型的二次风箱具有两个进气弯管，进气弯管借助离心力的作用在一级风箱远离炉膛的一侧形成高压，借助与二次风的出风方向同向的压力梯度实现一级风箱中的压力分布再平衡，并且削弱了气流对冲产生的纵向压力梯度。

Description

一种适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱

技术领域

本实用新型涉及电站锅炉风箱的技术领域，具体涉及一种适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱。

背景技术

对电站锅炉而言，二次风是保持炉膛内稳定燃烧的主要高温风源，配置合理的二次风场可以帮助形成符合锅炉燃烧要求的空气动力场，合适的二次风速与二次风量对于煤粉的着火和燃尽过程有着明显的促进作用，进而有效优化炉内燃烧工况。因此，必须合理分配电站锅炉各二次风的风量及风速，使二次风流场内的风量与风速均匀分布，以提高锅炉炉膛内的燃烧效率。

对冲燃烧是一种当前得到广泛应用的煤粉锅炉燃烧方式，采用对冲燃烧的电站锅炉将燃烧器在前后墙正对布置，对冲燃烧锅炉的燃烧器为多级配风旋流燃烧器，一次风、二次风与煤粉在燃烧器出口处产生强烈混合并开始燃烧。在运行过程中，一次风携带煤粉进入炉膛，二次风除了补充煤粉完全燃烧所需的空气之外，还具有形成旋流防止火焰贴壁，并加强气固混合的功能。

目前电站煤粉锅炉对冲燃烧系统所配套采用的二次风箱通常采用小风箱结构，即同层燃烧器的二次风均来源于一个共用的小风箱，而燃烧器则按照固定间距沿炉膛宽度方向布置于近炉膛一侧，来自空预器预热过的二次风经管道由二次风箱送入炉膛。

由于结构设计的原因，二次风箱沿炉膛宽度方向上普遍存在不同程度的压力分布不均现象，导致同一个二次风箱配置的各个燃烧器在二次风门开度一致时存在进风量与风速的差异。由于送入二次风箱的气流速度快、刚性强，两边的空气来流在风箱中部形成强烈的对冲作用，风箱中间的压力大于两侧的压力，锅炉的宽度方向上产生压力梯度。风压分布不均导致二次风喷口的风速与风量有差异，造成炉膛内的烟气流场与温度场分布不均，进而导致炉膛内的受热面受热不均匀，并进一步使得锅炉前后的蒸汽参数产生偏差，影响了锅炉的安全高效运行。因此，工业生产亟需一种新型二次风箱，以解决对冲燃烧煤粉锅炉二次风箱的宽度方向上风压分布不均，导致燃烧器二次风的风量与风速有差异的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：本实用新型涉及一种适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱，包括两个进气弯管、一级风箱、多个连接管道、二级风箱和多个二次风喷口，横向设置的所述一级风箱为直管，所述两个进气弯管分别安装于所述一级风箱的两端，所述两个进气弯管的弯曲方向朝向炉膛，所述两个进气弯管分别与所述一级风箱连通；所述多个连接管道两端平齐地平行设置，且所述多个连接管道均纵向设置，其一端与所述一级风箱连接，另一端与二级风箱连接，用于连通一级风箱与二级风箱；横向设置的所述二级风箱亦为直管；所述二次风喷口的数量比所述连接管道的数量大1，所述多个二次风喷口分布于所述二级风箱上，与所述二级风箱连通，在横向的方向上，各二次风喷口与所述连接管道交替设置，即每个连接管道位于其相邻两边的二次风喷口之间。

较佳地，所述两个进气弯管、所述一级风箱、所述多个连接管道和所述二级风箱均为高度相等的方管。

较佳地，所述二次风喷口的数量为6个-10个，此范围包括6和10。

较佳地，所述一级风箱的横向中心点和所述二级风箱的横向中心点在一条纵向直线上。

较佳地，所述多个连接管道以经过所述一级风箱横向中点的纵向截面为中心左右对称，所述多个二次风喷口以经过所述一级风箱横向中点的纵向截面为中心左右对称。

较佳地，所述多个连接管道等距分布，所述多个二次风喷口等距分布，且每个连接管道的中心线与其相邻两边的二次风喷口的中心轴的距离相等。

较佳地，所述两个进气弯管以经过所述一级风箱横向中点的纵向截面为中心左右对称。

较佳地，所述两个进气弯管均为圆心角为90度的圆弧状。

与现有技术相比，本实用新型的二次风箱具有两个进气弯管，进气弯管借助离心力的作用在一级风箱远离炉膛的一侧形成高压，借助与二次风的出风方向同向的压力梯度实现一级风箱中的压力分布再平衡，并且削弱了气流对冲产生的纵向压力梯度。同时，将多个连接管道与多个二次风喷口以等间距交错的方式布置，使得来自一级风箱的气流冲击二次风喷口之间的壁面，实现二级风箱内的压力分布再平衡。通过两级风箱结构的设计，使二级风箱内的纵向压力分布更加均匀，使得多个二次风喷口可以在二次风门开度一致的情况下均匀地向炉膛送风，使炉膛内的受热面均匀受热，减小锅炉前后蒸汽参数的偏差，保证了锅炉的安全高效运行。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱的整体示意图；

图2为本实用新型一实施例的适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱的另一视角的整体示意图；

图中：1-进气弯管；2-一级风箱；3-连接管道；4-二级风箱；5-二次风喷口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

请结合参见图1和图2，图1为本实用新型一实施例的适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱的整体示意图，图2为本实用新型一实施例的适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱的另一视角的整体示意图。本实用新型涉及一种适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱，包括两个进气弯管1、一级风箱2、多个连接管道3、二级风箱4和多个二次风喷口5。

横向设置的一级风箱2为直管，两个进气弯管1分别安装于一级风箱2的两端，两个进气弯管1分别与一级风箱2连通，进气从两个进气弯管1进入一级风箱2，为了使进气在一级风箱2远离炉膛的一侧形成高压，两个进气弯管1的弯曲方向朝向炉膛。优选地，两个进气弯管1以经过一级风箱2横向中点的纵向截面为中心左右对称，如此可以控制两边的进气量相同，进气方向对称，更有利于气体的均匀分布。进一步地，两个进气弯管1均为圆心角为90度的圆弧状，进气弯管1的弯折幅度较大，更有利于在一级风箱2内形成高压。

多个连接管道3两端平齐地平行设置，且多个连接管道3均纵向设置，多个连接管道3分别与一级风箱2连接，多个连接管道3分别与一级风箱2连通。横向设置的二级风箱4为直管，二级风箱4与多个连接管道3连接，二级风箱4与多个连接管道3连通。

二次风喷口5的数量比连接管道3的数量大1，多个二次风喷口5分布于二级风箱4上，且多个二次风喷口5分别与二级风箱4连通。各二次风喷口5的中心轴与连接管道3的中心线交替设置，每个连接管道3位于其相邻两边的二次风喷口5之间。如此可以使从连接管道3向二级风箱4吹出的风都能被二级风箱4的内壁阻挡，而不是直接从二次风喷口5喷出，二次风被内壁阻挡后可以实现二级风箱4内的压力分布再平衡。二次风喷口5的数量比连接管道3的数量大1可以保证每个连接管道3的两边都有二次风喷口5，进而使得连接管道3中碰壁的二次风分散至两边的二次风喷口5中，进一步保证了压力分布的平衡。优选地，二次风喷口5的数量为6个-10个，此范围包括6和10。

优选地，一级风箱2的横向中心点和二级风箱4的横向中心点在一条纵向直线上。进一步地，多个连接管道3以经过一级风箱2横向中点的纵向截面为中心左右对称，多个二次风喷口5以经过一级风箱2横向中点的纵向截面为中心左右对称。也就是说，本实用新型的新型二次风箱呈一个完整的轴对称结构，更加便于生产加工，从两边的进气弯管1中进入的二次风在一级风箱2的中心碰撞后再向两边对称地分布开，进入二级风箱4的气体更加对称，分散更加均匀。

进一步地，多个连接管道3等距分布，多个二次风喷口5等距分布，且每个连接管道3的中心线与其相邻两边的二次风喷口5的中心轴的距离相等，连接管道3中的气体碰到二级风箱4的内壁后可以均匀分散到两边的二次风喷口5中。在实际应用中，多个二次风喷口5正对着炉膛，通过两个二次风管道分别从两个进气弯管1中进气，由于两个进气弯管1的弯折幅度较大，进气受离心力的作用在一级风箱2远离炉膛的一侧形成高压，在压力梯度的作用下由高压区域向连接管道3附近流动，进行压力分布再平衡，并且削弱了气流对冲产生的纵向压力梯度。从多个连接管道3输出的二次风被二级风箱4的内壁阻挡，通过冲击壁面实现二级风箱4内的压力分布再平衡，经过再次缓冲再平衡的二次风流向两侧的二次风喷口5并进入炉膛。

优选地，两个进气弯管1、一级风箱2、多个连接管道3和二级风箱4均为高度相等的方管。由于锅炉周边的布置空间比较紧张，所以需要充分利用能够布置的空间，此设计可以形成最大可能的通流面积，减少延程压损。

与现有技术相比，本实用新型的二次风箱通过两级风箱结构的设计，使二级风箱内的纵向压力分布更加均匀，使得多个二次风喷口可以在二次风门开度一致的情况下均匀地向炉膛送风，使炉膛内的受热面均匀受热，减小锅炉前后蒸汽参数的偏差，保证了锅炉的安全高效运行。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱，其特征在于包括两个进气弯管、一级风箱、多个连接管道、二级风箱和多个二次风喷口，横向设置的所述一级风箱为直管，所述两个进气弯管分别安装于所述一级风箱的两端，所述两个进气弯管的弯曲方向朝向炉膛，所述两个进气弯管分别与所述一级风箱连通；所述多个连接管道两端平齐地平行设置，且所述多个连接管道均纵向设置，其一端与所述一级风箱连接，另一端与二级风箱连接，用于连通一级风箱与二级风箱；横向设置的所述二级风箱亦为直管；所述二次风喷口的数量比所述连接管道的数量大1，所述多个二次风喷口分布于所述二级风箱上，与所述二级风箱连通，在横向的方向上，各二次风喷口与所述连接管道交替设置，即每个连接管道位于其相邻两边的二次风喷口之间。

2.根据权利要求1所述的一种适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱，其特征在于：所述两个进气弯管、所述一级风箱、所述多个连接管道和所述二级风箱均为高度相等的方管。

3.根据权利要求1所述的一种适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱，其特征在于：所述二次风喷口的数量为6个-10个，此范围包括6和10。

4.根据权利要求1所述的一种适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱，其特征在于：所述一级风箱的横向中心点和所述二级风箱的横向中心点在一条纵向直线上。

5.根据权利要求4所述的一种适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱，其特征在于：所述多个连接管道以经过所述一级风箱横向中点的纵向截面为中心左右对称，所述多个二次风喷口以经过所述一级风箱横向中点的纵向截面为中心左右对称。

6.根据权利要求5所述的一种适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱，其特征在于：所述多个连接管道等距分布，所述多个二次风喷口等距分布，且每个连接管道的中心线与其相邻两边的二次风喷口的中心轴的距离相等。

7.根据权利要求1所述的一种适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱，其特征在于：所述两个进气弯管以经过所述一级风箱横向中点的纵向截面为中心左右对称。

8.根据权利要求7所述的一种适用于对冲燃烧煤粉锅炉的新型二次风箱，其特征在于：所述两个进气弯管均为圆心角为90度的圆弧状。

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