CN2532369Y - 防止高温腐蚀的煤粉直流燃烧装置 - Google Patents

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刘志超
郭鲁阳
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一种能防止锅炉高温腐蚀的煤粉直流燃烧装置。它包括由一、二、三次喷口组成的主燃烧器和辅助二次风喷口，其特点是辅助二次风喷口布置在主燃烧器火炬射流背火侧的炉墙上，主燃烧器火炬射流轴线与辅助二次风射流轴线的夹角小于45°。辅助二次风喷口通过管道与锅炉二次风箱连接，管道中间有调节风门，可调节风量大小。辅助二次风改变了水冷壁近壁烟气气氛，降低了有害气体的含量，可以有效地防止水冷壁的高温腐蚀，并且强化了燃烧中、后期煤粉与空气的混合，提高了燃烧效率。

Description

防止高温腐蚀的煤粉直流燃烧装置
所属技术领域
本实用新型涉及一种能防止锅炉高温腐蚀的煤粉直流燃烧装置。特别是防止四角切圆燃烧锅炉高温腐蚀的煤粉直流燃烧装置。
背景技术
四角切圆燃烧煤粉锅炉水冷壁高温腐蚀是严重危及锅炉运行的问题，为解决锅炉高温腐蚀问题已经做了大量的工作。1998年1月28日中华人民共和国专利局公开了专利号ZL96245179.7，名称为浓淡风煤粉燃烧器的专利，该浓淡风煤粉燃烧器沿水平方向分成浓煤粉气流喷口、淡煤粉气流喷口和侧二次风喷口。煤粉气流与二次风之间具有一定夹角，使煤粉气流偏向炉膛中心，侧二次风偏向水冷壁。这种燃烧装置可以避免煤粉贴近水冷壁燃烧，减少或避免水冷壁附近烟气的还原性气氛，从而可以防止水冷壁高温腐蚀。但是这种煤粉燃烧器喷口结构较复杂，很难适应不同煤种和不同炉膛结构，限制了应用范围。同时由于该浓淡风煤粉燃烧器的煤粉气流向炉膛中心偏斜，而二次风射流向水冷壁方向偏斜，这样会因为炉膛火球直径的减小而影响煤粉气流的着火和稳燃效果，容易造成燃烧工况不稳。同时这种煤粉射流与二次风射流的分离又给煤粉燃烧中后期与空气充分混合的要求造成了困难，不利于煤粉的燃烬。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、即能防止锅炉水冷壁高温腐蚀又能保证稳定燃烧的直流煤粉燃烧装置。
本实用新型解决其技术问题的技术方案是：防止高温腐蚀的直流燃烧装置包括布置在同一外壳内的一、二、三次喷口组成的主燃烧器和辅助二次风喷口，其特点是所说的辅助二次风喷口布置在主燃烧器煤粉火焰射流背火侧的炉墙上，向煤粉火炬中部送风助燃，辅助二次风喷口通过管道与二次风箱连接，管道中间有调节风门，由二次风箱供风。
辅助二次风喷口的垂直中心线到主燃烧器垂直中心线的水平距离L与主燃烧器安装外壳宽度W之比 ≥2；辅助二次风喷口射流轴线与主燃烧器射流轴线之间的夹角α＜45°。
辅助二次风喷口形状为矩形，高度(h)与宽度(b)之比为 ＝15～50。每侧水冷壁面上的辅助二次风喷口截面积f与主燃烧器二次风喷口总面积F之比为 ＝0.1～0.3，最大辅助二次风量约为总二次风量的20％，并可通过辅助二次风门在辅助二次风量的0～100％之间调节。
本实用新型的有益效果是辅助二次风射流比煤粉气流更贴近水冷壁，改变了水冷壁近壁烟气还原性气氛，大大降低了CO的含量，也降低了腐蚀气体的含量，可以有效地防止水冷壁的高温腐蚀。由于辅助二次风射流具有一定的动量，并且以一定夹角射向主煤粉气流，强化了燃烧过程的中后期煤粉与空气的混合，提高了燃烧效率。同时，辅助二次风射流远离煤粉射流的着火区域，实现沿燃烧器高度和水平方向同时分级送风，减少煤粉射流着火区域的空气含量，进一步提高了煤粉射流的平均温度和煤粉浓度，更利于煤粉气流的着火、稳燃，而且有效地降低了NOx的生成量。
附图说明：
图1是本实用新型煤粉直流燃烧装置实施例的水平面布置示意图，图2是实施例的立面结构示意图。
其中：
①主燃烧器                        ⑤一次风喷口
②辅助二次风喷口                  ⑥二次风喷口
③  调节风门                      ⑦三次风喷口
④辅助二次风射流轴线与主燃        ⑧主燃烧器的外壳
烧器射流轴线的夹角α
在四角燃烧炉膛的每个角部布置一个主燃烧器①。在主燃烧器高度区域内的水冷壁墙上布置4个辅助二次风喷口②(每面墙上一个)。辅助二次风射流轴线所形成的假想切圆直径为φ200，主燃烧器火炬射流轴线所形成的假想切圆直径为φ600，两轴线间的夹角α≈20°④。
主燃烧器的外壳(11)高10米，宽度为W＝0.8米。主燃烧器的二次风喷口总面积8m2。辅助二次风喷口的形状为矩形，高5米，宽0.1米，高宽比为50∶1，辅助二次风喷口总面积为2m2，约是二次风喷口总面积的25％。辅助二次风喷口的垂直中心线与一、二次风喷口垂直中心线的水平距离L＝3.2米，辅助二次风喷口的高度中心比主燃烧器的高度中心低1.5米。

Claims (3)

1、一种防止高温腐蚀煤粉直流燃烧装置，它包括主燃烧器和辅助二次风喷口，其特征是：所说的辅助二次风喷口安装在主燃烧器火炬射流背火面的炉墙上，主燃烧器火炬射流轴线与辅助二次风射流轴线的夹角小于45°，辅助二次风喷口通过管道与锅炉二次风箱连接。
2、按权利要求1所述防止高温腐蚀的煤粉直流燃烧装置，其特征是：所说的辅助二次风喷口形状为矩形，高度(h)与宽度(b)之比
Figure Y0221391800021
＝15～50，辅助二次风喷口面积f与所有二次风总面积F之比 ＝0.1～0.3。
3、按权利要求1、2所述防止高温腐蚀的煤粉直流燃烧装置，其特征是：所说的辅助二次风喷口的垂直中心线和主燃烧器垂直中心线的水平距离L与主燃烧器宽度W之比
Figure Y0221391800023
≥2。
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