CN212869745U

CN212869745U - 煤粉炉燃尽风系统

Info

Publication number: CN212869745U
Application number: CN202021666794.2U
Authority: CN
Inventors: 张涛; 史泽东; 卢华平; 蔡志鹏
Original assignee: Sichuan Guang'an Power Generation Co ltd
Current assignee: Sichuan Guang'an Power Generation Co ltd
Priority date: 2020-08-11
Filing date: 2020-08-11
Publication date: 2021-04-02
Anticipated expiration: 2030-08-11

Abstract

本实用新型中公开了一种煤粉炉燃尽风系统，在前墙和后墙的燃烧器设置区域相对设置多层煤粉燃烧器，各层煤粉燃烧器呈一定间距水平设置，位于燃烧器区域上方分别水平设置有一组主燃尽风喷口，所述主燃尽风喷口与位于最上层煤粉燃烧器之间的间距要大于各层煤粉燃烧器之间的间距。本实用新型中通过增加主燃尽风喷口与煤粉燃烧器之间的间距，以增加还原区的空间，使NOx能够得到充分的还原，从而降低NOx的排放量；在保证燃烧稳定性的同时，可增加煤粉的燃尽率，改造后NOx的排放量可降低30％左右。

Description

煤粉炉燃尽风系统

技术领域

本实用新型涉及煤粉燃烧系统领域，特别涉及一种煤粉炉燃尽风系统。

背景技术

目前国内火力发电厂600MW机组燃烧器通常采用的是东方锅炉厂的外浓内淡型低NOx旋流煤粉燃烧器(OPCC)，采用前后墙对冲燃烧方式。这种燃烧系统采用30只旋流煤粉燃烧器分3层布置在前后墙的6只大风箱上，配以6台中速磨煤机，每台磨煤机为同一大风箱上的5只煤粉燃烧器提供风粉混合物。在BMCR工况下燃用设计煤种时，其中1台磨煤机备用；为降低NOx生成量，在煤粉燃烧器上方的2只燃尽风风箱上布置了1层共10只燃尽风调风器；所有风箱入口处均设置风门挡板用以调节风箱的进风量，所有风门挡板均由执行器进行调节；每个燃烧器均配有一个点火枪及高能点火器。

这种燃烧系统的煤粉燃烧器各层高度间距为4.4m，各燃烧器宽度间距为3.68m，最外侧燃烧器中心线到两侧墙水冷壁中心线的距离为2.99m，燃烧器上部布置有燃尽风(OFA)风口，10只燃尽风调风器分别布置在前后墙上，燃尽风距最上层燃烧器中心线距离为4m。该系统在运行时存在NO_X排放量较大的问题，一般情况下NOx的排放量在380～440mg/Nm³范围内，最高时可达600～700mg/Nm³。

实用新型内容

本实用新型针对现有燃烧系统存在的上述技术问题，提供一种可有效降低NOx排放量的煤粉炉燃尽风系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

煤粉炉燃尽风系统，在前墙和后墙的燃烧器设置区域相对设置多层煤粉燃烧器，各层煤粉燃烧器呈一定间距水平设置，位于燃烧器区域上方分别水平设置有一组主燃尽风喷口，所述主燃尽风喷口与位于最上层煤粉燃烧器之间的间距要大于各层煤粉燃烧器之间的间距。

上述技术方案中，进一步地，所述主燃尽风喷口与位于最上层的煤粉燃烧器之间的间距与各层煤粉燃烧器之间间距的比值为1.4-1.5:1。

上述技术方案中，进一步地，所述主燃尽风喷口的数量与每层煤粉燃烧器的数量相同，且主燃尽风喷口的中心与各层煤粉燃烧器的中心位于同一直线上。

上述技术方案中，进一步地，所述主燃尽风喷口的直径为0.8-1m。

上述技术方案中，进一步地，所述前墙和后墙上位于主燃尽风喷口与最上层煤粉燃烧器之间设置有两个侧燃尽风喷口，所述两个侧燃尽风喷口分别设置在靠近侧墙的位置。

上述技术方案中，进一步地，所述侧燃尽风喷口与侧墙之间的间距为0.5-1m。

上述技术方案中，进一步地，所述侧燃尽风喷口与位于最上层煤粉燃烧器之间的间距与各层煤粉燃烧器之间的间距相同。

上述技术方案中，进一步地，所述侧燃尽风喷口的直径为0.5-0.8m。

本实用新型所具有的有益效果：

1)本实用新型中通过增加主燃尽风喷口与煤粉燃烧器之间的间距，以增加还原区的空间，使NOx能够得到充分的还原，从而降低NOx的排放量。

2)在靠近侧墙的位置设置侧燃尽风喷口，通入的侧燃尽风可很好地捕捉并将炉膛角部位置及两侧墙附近的未燃尽煤粉颗粒吹入到燃烧中心区域，从而提高煤粉的燃尽率；同时可起到保护侧墙水冷壁的作用，防止该区域因还原性气氛所导致的高温腐蚀。

3)本实用新型在保证燃烧稳定性的同时，可增加煤粉的燃尽率，并能够有效降低NOx的排放量，改造后NOx的排放量可降低30％左右。

附图说明

图1为现有煤粉炉燃尽风系统示意图。

图2为本实用新型煤粉炉燃尽风系统示意图。

图3为本实用新型主燃尽风喷口结构示意图。

图中：100、煤粉燃烧器，200、主燃尽风喷口，201、中心风喷口，202、内环风喷口，203、外环风喷口，204、气缸，205、外环风拉杆，300、侧燃尽风喷口；

H、各层煤粉燃烧器之间的间距；

H1、主燃尽风喷口与位于最上层煤粉燃烧器之间的间距；

H2、侧燃尽风喷口与位于最上层煤粉燃烧器之间的间距；

H3、侧燃尽风喷口与侧墙之间的间距。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实施例是对现有煤粉路燃尽风系统布置结构的改进；在前墙和后墙的燃烧器设置区域相对设置多层煤粉燃烧器100，30个煤粉燃烧器100在前后强上分三层(每层5个)设置，各层煤粉燃烧器100呈一定间距水平设置，现有系统中煤粉燃烧器100各层之间的高度间距为4.4m，各煤粉燃烧器100在宽度方向的间距为3.68m，最外侧燃烧器中心线到两侧墙水冷壁中心线之间的距离为2.99m，在煤粉燃烧器100上部设置燃尽风喷口，燃尽风喷口与位于最上层煤粉燃烧器中心线距离为4m。由于系统中燃尽风风口与最上层煤粉燃烧器之间的间距仅有4米，即燃烧生成的NOx的还原空间只有4m，还原区的空间不满足低氮燃烧系统的要求，使NOx还原为N₂的时间和空间不够，导致NOx含量偏高。

本实施例中通过增加主燃尽风喷口200与煤粉燃烧器100之间的间距，以增加系统的还原空间，同时保证进风量，以保证燃烧的稳定性；如图2所示，本实施例中主燃尽风喷口200与位于最上层煤粉燃烧器100之间的间距H1要大于各层煤粉燃烧器100之间的间距H。优选地，主燃尽风喷口与位于最上层的煤粉燃烧器之间的间距H1与各层煤粉燃烧器之间间距H的比值为1.4-1.5:1。以本实施例中燃尽风系统的结构为例，为保证系统中具有足够的还原空间，增加主燃尽风喷口的设置高度，增加主燃尽风喷口与燃烧区之间的间距，使其与最上层煤粉燃烧器之间的间距设置为6.2-6.5m，优选为6.4m。其中，主燃尽风喷口200的数量与每层煤粉燃烧器100的数量相同，一组设置为5个，且主燃尽风喷口200的中心与各层煤粉燃烧器100的中心位于同一直线上，以保证燃烧的稳定性。同时，为了保证在增加高度后燃烧区的进风量，这里增大主燃尽风喷口的直径，主燃尽风喷口的直径设置为0.8-1m，优选为0.9m。

实施例二

本实施例与实施例一之间的区别在于：

如图2，在前墙和后墙上位于主燃尽风喷口200与最上层煤粉燃烧器100之间设置有两个侧燃尽风喷口300，所述两个侧燃尽风喷口300分别设置在靠近侧墙的位置。通过在两侧设置侧燃尽风喷口，可很好地捕捉并将炉膛角位置及两侧墙附近未燃尽煤粉颗粒重新吹入到燃烧中心区域，以提高煤粉的燃尽率；同时可对侧墙水冷壁进行有效的保护，防止该区域因还原性气氛而导致的高温腐蚀。

本实施例中，侧燃尽风喷口300与侧墙之间的间距H3为0.5-1m，优选为0.8m。侧燃尽风喷口300与位于最上层煤粉燃烧器100之间的间距H2与各层煤粉燃烧器之间的间距H相同；即本实施例中侧燃尽风喷口与主燃尽风喷口之间的间距为2m，与煤粉燃烧器之间的间距为4.4m。同时，这里侧燃尽风喷口的直径为0.5-0.8m，优选为0.6m。

本实施例中，如图3所示，主燃尽风喷口采用大喷嘴结构，包括中心风喷口201、内环风喷口202和外环风喷口203，其中中心风喷口201和内环风喷口202为直流射流，外环风喷口203采用弱旋流叶片结构，通过冷态调试后固定外环风的风门开度。中心风通过气缸204调节中心风的开度大小；内环风喷口的开度可实现0-100％范围内的调节，其采用DCS远程控制，以保证在不同负荷下的燃尽风射流的穿透能力；外环风喷口通过外环风拉杆205对外环风入口的开度大小进行调节。低负荷时常开中心风喷口和外环风喷口即可保证燃尽风量，高负荷时则内外环喷口全开，保证不同负荷时系统的燃烧稳定性和燃尽率。

该燃尽风系统保证系统中具有足够的NOx还原空间，并能保证燃尽风的出口射流的刚性，在保证燃烧稳定性的同时，能提高燃尽率。采用本实施例中的燃尽风系统结合相应的控制参数(如表1)，NOx的排放量能降低30％左右。

表1本实施例中燃烧系统控制参数

本实用新型的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本实用新型基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.煤粉炉燃尽风系统，其特征在于，在前墙和后墙的燃烧器设置区域相对设置多层煤粉燃烧器，各层煤粉燃烧器呈一定间距水平设置，位于燃烧器区域上方分别水平设置有一组主燃尽风喷口，所述主燃尽风喷口与位于最上层煤粉燃烧器之间的间距要大于各层煤粉燃烧器之间的间距。

2.根据权利要求1所述的煤粉炉燃尽风系统，其特征在于，所述主燃尽风喷口与位于最上层的煤粉燃烧器之间的间距与各层煤粉燃烧器之间间距的比值为1.4-1.5:1。

3.根据权利要求1或2所述的煤粉炉燃尽风系统，其特征在于，所述主燃尽风喷口的数量与每层煤粉燃烧器的数量相同，且主燃尽风喷口的中心与各层煤粉燃烧器的中心位于同一直线上。

4.根据权利要求3所述的煤粉炉燃尽风系统，其特征在于，所述主燃尽风喷口的直径为0.8-1m。

5.根据权利要求1所述的煤粉炉燃尽风系统，其特征在于，所述前墙和后墙上位于主燃尽风喷口与最上层煤粉燃烧器之间设置有两个侧燃尽风喷口，所述两个侧燃尽风喷口分别设置在靠近侧墙的位置。

6.根据权利要求5所述的煤粉炉燃尽风系统，其特征在于，所述侧燃尽风喷口与侧墙之间的间距为0.5-1m。

7.根据权利要求5或6所述的煤粉炉燃尽风系统，其特征在于，所述侧燃尽风喷口与位于最上层煤粉燃烧器之间的间距与各层煤粉燃烧器之间的间距相同。

8.根据权利要求7所述的煤粉炉燃尽风系统，其特征在于，所述侧燃尽风喷口的直径为0.5-0.8m。