專利名稱：一種低NOx煤粉燃燒的W型火焰爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃燒裝置。
背景技術(shù)：
W型火焰燃燒技術(shù)是一種專門為燃用無煙煤等低揮發(fā)分煤種而設(shè)計的燃燒技術(shù)，它可以通過加大火焰行程，提高燃燒區(qū)溫度來促進煤粉的燃盡。這種技術(shù)滿足了我國電廠鍋爐主要燃用無煙煤、貧煤等劣質(zhì)煤種的國情，目前已為國內(nèi)部分電廠的鍋爐所采用，應(yīng)用前景廣闊。由于W型火焰爐燃用無煙煤，為保證燃盡要求爐膛內(nèi)有較高的溫度水平，因此便導(dǎo)致了較大的氮氧化物(NOx)生成量。NOx是造成大氣污染的主要污染源，國家環(huán)?？偩趾蛧屹|(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2003年聯(lián)合發(fā)布了新修訂的國家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2003)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定燃用煤種揮發(fā)分低于10％的機組，NOx排放濃度不得超過900mg/m3，如果不采取低NOx排放措施，很難滿足NOx的排放要求。NOx控制主要有兩種途徑，一是采用低氧化氮燃燒技術(shù)減少NOx的生成，二是從煙氣中脫除NOx。在我國目前的經(jīng)濟水平下，前者是較為有效、經(jīng)濟可行的方法；后者的主要問題是投資太高，不適合于我國的國情。因此，研究如何采用低氧化氮燃燒技術(shù)來降低W型火焰爐內(nèi)NOx的生成對我國電力工業(yè)及整個國民經(jīng)濟的發(fā)展都是有十分重要的意義?，F(xiàn)有的W型火焰爐雖然采取了一些技術(shù)手段限制氮氧化物的生成，但使用時仍有大量的氮氧化物排放到大氣中從而造成環(huán)境污染。另外，現(xiàn)在的W型火焰爐還存在燃料在爐膛內(nèi)停留時間短、燃燒不充分的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有的W型火焰爐存在煤粉燃燒不充分、不能很好的降低NOx生成的問題，本發(fā)明提供一種可以更好的降低NOx排放且可以使煤粉燃燒更充分的W型火焰爐。
一種低NOx煤粉燃燒的W型火焰爐，它包括上爐膛1、下爐膛2、燃燒器5，在下爐膛2的側(cè)壁上開有二次風(fēng)狹縫2-1，所述二次風(fēng)狹縫2-1與二次風(fēng)道3連通，二次風(fēng)道3與燃燒器5的周界風(fēng)口5-1之間的通道上安裝有風(fēng)門擋板6，所述二次風(fēng)道3同時通過燃盡風(fēng)道4與上爐膛1連通。
本發(fā)明采用低氧化氮燃燒技術(shù)，極大的降低了NOx排放量，實驗證明，本發(fā)明所述結(jié)構(gòu)比現(xiàn)在的W型火焰爐NOx排放量降低了45％以上，并且使煤粉的燃燒效率提高了1％以上，利于推廣應(yīng)用。


圖1是具體實施方式
一所述結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是具體實施方式
四所述結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是具體實施方式
五所述結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一本實施方式是一種低NOx煤粉燃燒的W型火焰爐，參照圖1，它包括上爐膛1、下爐膛2、燃燒器5，位于爐拱上方的是上爐膛，位于爐拱下方的是下爐膛，所述燃燒器5固定在爐拱上。在下爐膛2的側(cè)壁上開有二次風(fēng)狹縫2-1，所述二次風(fēng)狹縫2-1與二次風(fēng)道3連通，二次風(fēng)道3與燃燒器5的周界風(fēng)口5-1之間的通道上安裝有風(fēng)門擋板6，所述二次風(fēng)道3同時通過燃盡風(fēng)道4與上爐膛1連通。本實施方式與現(xiàn)有的W型火焰爐相比，只是在結(jié)構(gòu)上增加了燃盡風(fēng)道4，雖然結(jié)構(gòu)簡單，但大量實驗證明，所述簡單的結(jié)構(gòu)能夠極大的降低NOx排放量，并且使煤粉燃燒得更加充分，原理如下二次風(fēng)道3中的部分二次風(fēng)經(jīng)由燃盡風(fēng)噴口4-1噴入上爐膛1內(nèi)，因而經(jīng)由二次風(fēng)狹縫2-1進入下爐膛2內(nèi)的二次風(fēng)量減少，使得下爐膛2處于貧氧燃燒狀態(tài)，呈現(xiàn)出還原性氣氛，抑制了燃料型NOx的生成；而且由于下爐膛處于貧氧狀態(tài)，溫度較之富氧燃燒狀態(tài)要低，而上爐膛1增加燃盡風(fēng)后雖然處于富氧燃燒狀態(tài)，但此時大部分燃料已燃盡，溫度也不高，因此整個爐膛在加裝燃盡風(fēng)道4后溫度降低，抑制了溫度型NOx的生成。這樣就可以在增強W型火焰爐在燃用劣質(zhì)煤方面優(yōu)勢的前提下，降低NOx的生成量。
由于目前的W型火焰爐在應(yīng)用過程中存在燃燒效率低下的問題，經(jīng)大量分析研究發(fā)現(xiàn)，拱上一次風(fēng)在豎直下射過程中受到拱下二次風(fēng)狹縫2-1射入下爐膛2的二次風(fēng)的阻隔，無法繼續(xù)向下深入爐膛，從而提前折轉(zhuǎn)上行，于是出現(xiàn)煤粉顆粒在爐膛高溫區(qū)停留時間偏短的現(xiàn)象，對燃盡不利。針對此問題，本實施方式通過設(shè)置燃盡風(fēng)道4將二次風(fēng)進行分流，由于增加了拱上豎直向下的一次風(fēng)量，減少了通過二次風(fēng)狹縫2-1進入下爐膛2內(nèi)的二次風(fēng)量，因而拱下二次風(fēng)對拱上濃煤粉氣流下行的阻隔作用變小，使煤粉顆粒在爐膛內(nèi)的停留時間變長，因而燃燒更加充分。
具體實施方式
二本實施方式所述燃盡風(fēng)道4與二次風(fēng)道3的連接位置設(shè)置在風(fēng)門擋板6的外側(cè)，調(diào)節(jié)風(fēng)門擋板6的開度，可以控制燃燒器火嘴的溫度。本實施方式將燃盡風(fēng)道4與二次風(fēng)道3的連接位置設(shè)置在風(fēng)門擋板6的外側(cè)，可以避免燃盡風(fēng)受到風(fēng)門擋板6的影響，從而更好的實現(xiàn)所述目的。
具體實施方式
三本實施方式所述二次風(fēng)狹縫2-1通過拱下二次風(fēng)道7與二次風(fēng)道3連通，在二次風(fēng)道3與燃盡風(fēng)道4的連接處，以及在二次風(fēng)道3與拱下二次風(fēng)道7的連接處都設(shè)有二次風(fēng)門擋板9，通過調(diào)節(jié)這兩個二次風(fēng)門擋板9可以控制上行和下行二次風(fēng)之間的比例，以更好的實現(xiàn)降低NOx和促進煤粉顆粒燃盡的目的。
具體實施方式
四如實施方式一所述，目前的W型火焰爐的拱上一次風(fēng)在豎直下射過程中受到拱下二次風(fēng)狹縫2-1水平方向射入下爐膛2的二次風(fēng)的阻隔，無法繼續(xù)向下深入爐膛，從而提前折轉(zhuǎn)上行，于是出現(xiàn)煤粉在爐膛高溫區(qū)停留時間偏短的現(xiàn)象，針對此問題，本實施方式在拱下二次風(fēng)道7內(nèi)固定有傾斜的導(dǎo)流板8，參照圖2，導(dǎo)流板8向二次風(fēng)狹縫2-1方向傾斜設(shè)置，可以通過連接桿10將導(dǎo)流板8固定在拱下二次風(fēng)道7的側(cè)壁上。拱下二次風(fēng)經(jīng)過導(dǎo)流板8的導(dǎo)流作用由二次風(fēng)狹縫2-1向下傾斜射入下爐膛2，由此使?jié)饷悍蹥饬魇芄跋露物L(fēng)阻隔作用的位置變低，能使煤粉氣流進一步深入到爐膛底部，延長煤粉顆粒在下爐膛2內(nèi)的停留時間，因而更好地促進煤粉顆粒的燃盡。
具體實施方式
五本實施方式所述拱下二次風(fēng)道7傾斜向下設(shè)置，參照圖3，在拱下二次風(fēng)道7內(nèi)布置有傾斜向下的導(dǎo)流板8，拱下二次風(fēng)經(jīng)過導(dǎo)流板8的導(dǎo)流作用由二次風(fēng)狹縫2-1向下傾斜射入下爐膛2，由此使?jié)饷悍蹥饬髂苓M一步深入到下爐膛底部，延長煤粉顆粒在爐膛高溫區(qū)的停留時間，更好地促進煤粉顆粒的燃盡。
權(quán)利要求
1.一種低NOx煤粉燃燒的W型火焰爐，它包括上爐膛(1)、下爐膛(2)、燃燒器(5)，在下爐膛(2)的側(cè)壁上開有二次風(fēng)狹縫(2-1)，所述二次風(fēng)狹縫(2-1)與二次風(fēng)道(3)連通，二次風(fēng)道(3)與燃燒器(5)的周界風(fēng)口(5-1)之間的通道上安裝有風(fēng)門擋板(6)，其特征在于所述二次風(fēng)道(3)同時通過燃盡風(fēng)道(4)與上爐膛(1)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低NOx煤粉燃燒的W型火焰爐，其特征在于所述燃盡風(fēng)道(4)與二次風(fēng)道(3)的連接位置設(shè)置在風(fēng)門擋板(6)的外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種低NOx煤粉燃燒的W型火焰爐，其特征在于所述二次風(fēng)狹縫(2-1)通過拱下二次風(fēng)道(7)與二次風(fēng)道(3)連通，在二次風(fēng)道(3)與燃盡風(fēng)道(4)的連接處，以及在二次風(fēng)道(3)與拱下二次風(fēng)道(7)的連接處都設(shè)有二次風(fēng)門擋板(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低NOx煤粉燃燒的W型火焰爐，其特征在于所述拱下二次風(fēng)道(7)內(nèi)固定有傾斜的導(dǎo)流板(8)，所述導(dǎo)流板(8)通過連桿(10)固定在拱下二次風(fēng)道(7)的側(cè)壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低NOx煤粉燃燒的W型火焰爐，其特征在于所述拱下二次風(fēng)道(7)傾斜設(shè)置。
全文摘要
一種低NOx煤粉燃燒的W型火焰爐，涉及一種燃燒裝置。針對現(xiàn)有的W型火焰爐存在煤粉燃燒不充分、不能很好的降低NOx生成的問題，本發(fā)明提供一種低NOx煤粉燃燒的W型火焰爐，它包括上爐膛(1)、下爐膛(2)、燃燒器(5)，在下爐膛(2)的側(cè)壁上開有二次風(fēng)狹縫(2－1)，所述二次風(fēng)狹縫(2－1)與二次風(fēng)道(3)連通，二次風(fēng)道(3)與燃燒器5的周界風(fēng)口(5－1)之間的通道上安裝有風(fēng)門擋板(6)，所述二次風(fēng)道(3)同時通過燃盡風(fēng)道(4)與上爐膛(1)連通。本發(fā)明所述結(jié)構(gòu)極大的降低了NOx排放量，實驗證明，本發(fā)明所述結(jié)構(gòu)比現(xiàn)在的W型火焰爐NOx排放量降低了45％以上，并且使燃燒效率提高了1％以上，利于推廣應(yīng)用。
文檔編號F23L13/00GK1896592SQ200610010088
公開日2007年1月17日 申請日期2006年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月26日
發(fā)明者李爭起, 任楓, 秦裕琨 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)