本發(fā)明涉及一種燃燒系統(tǒng)，具體涉及一種帶有三次風(fēng)分離的熱風(fēng)送粉鍋爐燃燒系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

中儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)送粉鍋爐，因熱風(fēng)送粉可以提高煤粉的著火性能，因此廣泛用于燃燒性能中等以下的貧煤和無(wú)煙煤，另外也有部分滿足條件的煙煤鍋爐采用該制粉系統(tǒng)。這種制粉系統(tǒng)由細(xì)粉分離器分離大部分的煤粉儲(chǔ)存在粉倉(cāng)中，并利用經(jīng)空預(yù)器加熱后的熱空氣作為一次風(fēng)輸送到爐內(nèi)參與燃燒。而由細(xì)粉分離器排出的乏氣攜帶部分細(xì)煤粉作為三次風(fēng)輸入到爐內(nèi)進(jìn)行燃燒，細(xì)煤粉約占10～15％總煤粉量。三次風(fēng)具有濕度大，溫度低，速度高等特點(diǎn)，其攜帶的煤粉濃度低、粒度細(xì)。

由于三次風(fēng)速度高，風(fēng)速一般大于50m/s，溫度低，對(duì)于爐內(nèi)燃燒會(huì)產(chǎn)生較大的干擾，較低的溫度也影響了煤粉的燃盡。在鍋爐實(shí)際運(yùn)行時(shí)，往往由于煤質(zhì)、制粉系統(tǒng)等原因這股三次風(fēng)風(fēng)量和攜帶的粉量嚴(yán)重超出設(shè)計(jì)值，且三次風(fēng)集中噴入時(shí)，會(huì)造成鍋爐尾部氮氧化物排放偏高；對(duì)主燃燒器的組織燃燒的干擾和破壞比較大；飛灰可燃物和爐渣可燃物增加且難以處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決在鍋爐實(shí)際運(yùn)行時(shí)，往往由于煤質(zhì)或制粉系統(tǒng)的存在導(dǎo)致三次風(fēng)風(fēng)量和攜帶的粉量嚴(yán)重超標(biāo)，造成鍋爐尾部氮氧化物排放偏高，對(duì)主燃燒器的組織燃燒的干擾和破壞比較大，同時(shí)飛灰可燃物和爐渣可燃物增加后難以處理的問(wèn)題，進(jìn)而提出一種帶有三次風(fēng)分離的熱風(fēng)送粉鍋爐燃燒系統(tǒng)。

本發(fā)明為解決上述問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：

一種帶有三次風(fēng)分離的熱風(fēng)送粉鍋爐燃燒系統(tǒng)，它包括鍋爐用水冷壁和多個(gè)三次風(fēng)分離器組件，多個(gè)三次風(fēng)分離器組件在鍋爐用水冷壁的周圍，每個(gè)三次風(fēng)分離器組件包括旋風(fēng)分離器和分離器入口用連通管；

旋風(fēng)分離器包括主筒體、淡三次風(fēng)管和濃三次風(fēng)管，所述主筒體豎直設(shè)置，主筒體的頂部加工有與分離器入口用連通管相連通的上進(jìn)風(fēng)口，淡三次風(fēng)管和濃三次風(fēng)管從上到下依次布置在鍋爐用水冷壁和主筒體之間，鍋爐用水冷壁上布置有淡三次風(fēng)噴口、濃三次風(fēng)噴口、數(shù)個(gè)燃盡風(fēng)噴口、數(shù)個(gè)一次風(fēng)噴口和數(shù)個(gè)二次風(fēng)噴口，所述淡三次風(fēng)管的一端與主筒體相連通，所述淡三次風(fēng)管的另一端與鍋爐用水冷壁上的淡三次風(fēng)噴口相連通，所述濃三次風(fēng)管的一端與主筒體相連通，所述濃三次風(fēng)管的另一端與鍋爐用水冷壁上的濃三次風(fēng)噴口相連通。

一種帶有三次風(fēng)分離的熱風(fēng)送粉鍋爐燃燒系統(tǒng)，它包括鍋爐用水冷壁和多個(gè)三次風(fēng)分離器組件，多個(gè)三次風(fēng)分離器組件在鍋爐用水冷壁的周圍，每個(gè)三次風(fēng)分離器組件包括旋風(fēng)分離器和分離器入口用連通管；

旋風(fēng)分離器包括主筒體、淡三次風(fēng)管和濃三次風(fēng)管，所述主筒體豎直設(shè)置，主筒體的頂部加工有與分離器入口用連通管相連通的上進(jìn)風(fēng)口，淡三次風(fēng)管和濃三次風(fēng)管從上到下依次布置在鍋爐用水冷壁和主筒體之間，鍋爐用水冷壁上布置有淡三次風(fēng)噴口、高速側(cè)偏風(fēng)噴口、數(shù)個(gè)燃盡風(fēng)噴口、數(shù)個(gè)一次風(fēng)噴口和數(shù)個(gè)二次風(fēng)噴口，所述淡三次風(fēng)管的一端與主筒體相連通，所述淡三次風(fēng)管的另一端與鍋爐用水冷壁上的淡三次風(fēng)噴口相連通，所述濃三次風(fēng)管的一端與主筒體相連通，所述濃三次風(fēng)管的另一端與鍋爐用水冷壁上的高速側(cè)偏風(fēng)噴口相連通。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

1、本發(fā)明通過(guò)分離器入口連通管、旋風(fēng)分離器和鍋爐用水冷壁上各噴口之間相互配合有效實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐三次風(fēng)的有效分離。

2、本發(fā)明將經(jīng)旋風(fēng)分離器分離后的含三次風(fēng)風(fēng)量50％，且含粉量約為總?cè)物L(fēng)粉量95％的濃三次風(fēng)依次濃三次風(fēng)管和濃三次風(fēng)噴口或高速側(cè)偏風(fēng)噴口后集中噴入鍋爐爐膛中，有利于煤粉的燃盡，減少鍋爐尾部飛灰可燃物和爐渣可燃物的產(chǎn)生量。

3、本發(fā)明將經(jīng)旋風(fēng)分離器分離后的含三次風(fēng)風(fēng)量50％，且含粉量極少約為總?cè)物L(fēng)粉量5％的淡三次風(fēng)依次通過(guò)淡三次風(fēng)管和淡三次風(fēng)噴口噴入鍋爐爐膛中，作為燃盡風(fēng)使用，有效減少三次風(fēng)對(duì)鍋爐內(nèi)主燃區(qū)組織燃燒的影響，有利于增強(qiáng)鍋爐爐內(nèi)燃燒的穩(wěn)定性同時(shí)進(jìn)一步加深爐膛高度方向上空氣分級(jí)，從而降低氮氧化物的生成。

4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)布置合理且操作方便，配合鍋爐實(shí)現(xiàn)安全且環(huán)保地運(yùn)行方式。

5、本發(fā)明適用范圍廣泛，適用于中儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)送粉鍋爐或其他類型的熱風(fēng)送粉鍋爐。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是旋風(fēng)分離器2的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明中方案一的單角各層噴口布置示意圖；

圖4是本發(fā)明中方案二的單角各層噴口布置示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1、圖2和圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式包括鍋爐用水冷壁1和多個(gè)三次風(fēng)分離器組件，多個(gè)三次風(fēng)分離器組件在鍋爐用水冷壁1的周圍，每個(gè)三次風(fēng)分離器組件包括旋風(fēng)分離器2和分離器入口用連通管3；

旋風(fēng)分離器2包括主筒體2-1、淡三次風(fēng)管2-2和濃三次風(fēng)管2-3，所述主筒體2-1豎直設(shè)置，主筒體2-1的頂部加工有與分離器入口用連通管3相連通的上進(jìn)風(fēng)口，淡三次風(fēng)管2-2和濃三次風(fēng)管2-3從上到下依次布置在鍋爐用水冷壁1和主筒體2-1之間，鍋爐用水冷壁1上布置有淡三次風(fēng)噴口7、濃三次風(fēng)噴口10、數(shù)個(gè)燃盡風(fēng)噴口8、數(shù)個(gè)一次風(fēng)噴口9和數(shù)個(gè)二次風(fēng)噴口11，所述淡三次風(fēng)管2-2的一端與主筒體2-1相連通，所述淡三次風(fēng)管2-2的另一端與鍋爐用水冷壁1上的淡三次風(fēng)噴口7相連通，所述濃三次風(fēng)管2-3的一端與主筒體2-1相連通，所述濃三次風(fēng)管2-3的另一端與鍋爐用水冷壁1上的濃三次風(fēng)噴口10相連通。

本發(fā)明中淡三次風(fēng)管2-2與主筒體2-1相連通的一端為淡三次風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口，淡三次風(fēng)管2-2與鍋爐用水冷壁1上的淡三次風(fēng)噴口7相連通的另一端為淡三次風(fēng)的出風(fēng)口。同理，所述濃三次風(fēng)管2-3與主筒體2-1相連通的一端為濃三次風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口，濃三次風(fēng)管2-3與鍋爐用水冷壁1上的濃三次風(fēng)噴口10相連通的另一端濃三次風(fēng)的出風(fēng)口。

本發(fā)明中的淡三次風(fēng)管2-2和濃三次風(fēng)管2-3分別用于導(dǎo)引淡三次風(fēng)和濃三次風(fēng)。

本發(fā)明中旋風(fēng)分離器2為三次風(fēng)超細(xì)煤粉分離器。

本發(fā)明中淡三次風(fēng)管2-2與淡三次風(fēng)噴口7為一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)鍋爐的型號(hào)確定具體設(shè)置淡三次風(fēng)噴口7的個(gè)數(shù)以及布置位置。同理，濃三次風(fēng)管2-3與濃三次風(fēng)噴口10為一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)鍋爐的類號(hào)確定具體設(shè)置濃三次風(fēng)噴口10的個(gè)數(shù)以及布置位置。一個(gè)鍋爐對(duì)應(yīng)有多個(gè)旋風(fēng)分離器2，具體的對(duì)應(yīng)個(gè)數(shù)根據(jù)鍋爐的型號(hào)確定。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式為具體實(shí)施方式一的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中所述濃三次風(fēng)噴口10設(shè)置在鍋爐用水冷壁1上，所述濃三次風(fēng)噴口10靠近最上層一次風(fēng)噴口9設(shè)置且其位于最上層一次風(fēng)噴口9的正下方。

本實(shí)施方式中濃三次風(fēng)噴口10位于最上層一次風(fēng)噴口9的正下方用于代替現(xiàn)有技術(shù)中的一層二次風(fēng)。

具體實(shí)施方式三：結(jié)合圖1、圖2和圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，它包括鍋爐用水冷壁1和多個(gè)三次風(fēng)分離器組件，多個(gè)三次風(fēng)分離器組件在鍋爐用水冷壁1的周圍，每個(gè)三次風(fēng)分離器組件包括旋風(fēng)分離器2和分離器入口用連通管3，旋風(fēng)分離器2包括主筒體2-1、淡三次風(fēng)管2-和濃三次風(fēng)管2-3，所述主筒體2-1豎直設(shè)置，主筒體2-1的頂部加工有與分離器入口用連通管3相連通的上進(jìn)風(fēng)口，淡三次風(fēng)管2-2和濃三次風(fēng)管2-3從上到下依次布置在鍋爐用水冷壁1和主筒體2-1之間，鍋爐用水冷壁1上布置有數(shù)個(gè)燃盡風(fēng)噴口8、淡三次風(fēng)噴口7、數(shù)個(gè)一次風(fēng)噴口9、高速側(cè)偏風(fēng)噴口12和數(shù)個(gè)二次風(fēng)噴口11，所述所述淡三次風(fēng)管2-2的一端與主筒體2-1相連通，所述淡三次風(fēng)管2-2的另一端與鍋爐用水冷壁1上的淡三次風(fēng)噴口7相連通，所述濃三次風(fēng)管2-3的一端與主筒體2-1相連通，所述濃三次風(fēng)管2-3的另一端與鍋爐用水冷壁1上的高速側(cè)偏風(fēng)噴口12相連通。

具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式為具體實(shí)施方式三的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中高速側(cè)偏風(fēng)噴口12設(shè)置在一片鍋爐用水冷壁1上，所述高速側(cè)偏風(fēng)噴口12緊貼在一次風(fēng)噴口9一側(cè)。

本實(shí)施方式中高速側(cè)偏風(fēng)噴口12緊貼在一次風(fēng)噴口9一側(cè)設(shè)置且高速側(cè)偏風(fēng)噴口12設(shè)置在除最底層一次風(fēng)噴口外的任一一層一次風(fēng)噴口9處。

具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式為具體實(shí)施方式二或四的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中所述淡三次風(fēng)噴口7設(shè)置在鍋爐用水冷壁1上，所述淡三次風(fēng)噴口7靠近最下層燃盡風(fēng)噴口8設(shè)置且其位于最下層燃盡風(fēng)噴口8的正下方。

本實(shí)施方式中淡三次風(fēng)噴口7靠近最下層燃盡風(fēng)噴口8設(shè)置且其位于最下層燃盡風(fēng)噴口8的正下方，淡三次風(fēng)噴口7如此設(shè)置是為了做為燃盡風(fēng)使用。

具體實(shí)施方式六：結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中所述主筒體2-1包括第一節(jié)組成筒2-1-1和第二節(jié)組成筒2-1-2，所述第一節(jié)組成筒2-1-1和第二節(jié)組成筒2-1-2從上到下依次固定連通制為一體，第一節(jié)組成筒2-1-1和第二節(jié)組成筒2-1-2同軸設(shè)置，所述淡三次風(fēng)管2-2與主筒體2-1相連通的一端穿過(guò)第二節(jié)組成筒2-1-2與第一節(jié)組成筒2-1-1的底部相連通，所述濃三次風(fēng)管2-3與主筒體2-1相連通的一端穿過(guò)第二節(jié)組成筒2-1-2的底部與第二節(jié)組成筒2-1-2相連通。本實(shí)施方式中未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一或三相同。

具體實(shí)施方式五七：結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中分離器入口連通管3傾斜設(shè)置在旋風(fēng)分離器2的一側(cè)，旋風(fēng)分離器2頂部的側(cè)壁上加工有上進(jìn)風(fēng)口，所述分離器入口連通管3的底端為下出風(fēng)口，分離器入口連通管3的下出風(fēng)口與旋風(fēng)分離器2的上進(jìn)風(fēng)口相連通。本實(shí)施方式中未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式六相同。

具體實(shí)施方式八：結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式分離器入口連通管3的中心軸線與旋風(fēng)分離器2的中心軸線之間的夾角為α，所述夾角α的取值范圍為15°～25°。本實(shí)施方式中分離器入口連通管3的下出風(fēng)口為斜切向出風(fēng)口，其傾斜角度為15°至25°，進(jìn)口風(fēng)速為25-33m/s，能有效降低對(duì)旋風(fēng)分離器2的系統(tǒng)阻力。本實(shí)施方式中未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一、二、三或四相同。

本發(fā)明的工作過(guò)程如下：

一股來(lái)自制粉系統(tǒng)的三次風(fēng)，進(jìn)入分離器入口連通管3，由分離器入口連通管3斜切向出口進(jìn)入旋風(fēng)分離器2中，在旋風(fēng)分離器2的作用下，加強(qiáng)了三次風(fēng)的離心效果，大量煤粉被甩至主筒體2-1的內(nèi)壁面上，從而使得這股三次風(fēng)有效的濃淡分離，經(jīng)分安裝在主筒體2-1尾部的濃三次風(fēng)管2-3和淡三次風(fēng)管2-2分別收集濃淡三次風(fēng)，收集到的一股約占總?cè)物L(fēng)煤粉量95％，占三次風(fēng)總風(fēng)量50％的濃三次風(fēng)經(jīng)濃三次風(fēng)噴口10或高速側(cè)偏風(fēng)噴口12噴入爐膛，另外一股約占總?cè)物L(fēng)煤粉量5％，占三次風(fēng)總風(fēng)量50％的淡三次風(fēng)經(jīng)淡三次風(fēng)噴口7噴入爐膛，本發(fā)明將三次風(fēng)進(jìn)行濃縮分級(jí)，分成濃淡兩股三次風(fēng)，濃三次風(fēng)代替一層二次風(fēng)或作為高速側(cè)偏風(fēng)從鍋爐的主燃區(qū)噴入鍋爐的爐膛，使得三次風(fēng)煤粉集中噴入爐膛而風(fēng)量較小，減小三次風(fēng)對(duì)鍋爐的主燃區(qū)組織燃燒的影響，有利于鍋爐穩(wěn)定燃燒和降低鍋爐尾部灰飛可燃物和大渣可燃物，淡三次風(fēng)噴口7上移至緊靠最下層燃盡風(fēng)噴口8的下面，即將部分三次風(fēng)做為燃盡風(fēng)使用，使得鍋爐的主燃區(qū)空氣量減少，因此能有效的降低主燃區(qū)過(guò)量空氣系數(shù)，使得煤粉在主燃區(qū)處于相對(duì)較強(qiáng)的還原性氣氛中燃燒，強(qiáng)化空氣深度分級(jí)燃燒，降低鍋爐尾部氮氧化物的排放。