專利名稱：煤粉鍋爐組合風(fēng)噴口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種防止?fàn)t膛結(jié)焦的煤粉鍋爐組合風(fēng)噴口裝置。
煤粉鍋爐的爐膛水平斷面大多呈正方形或長(zhǎng)方形狀，噴口布置在爐墻的四個(gè)角上，稱謂角置燃燒器。風(fēng)粉流由角置噴口噴入爐膛，呈中心圓燃燒狀態(tài)。單個(gè)噴口一般為單股矩形射流噴口。
煤粉鍋爐在運(yùn)行中，往往在爐膛壁面上會(huì)存在結(jié)焦問(wèn)題，尤其對(duì)燃用低灰熔點(diǎn)煤粉的鍋爐更是如此。結(jié)焦部位常從噴口段開(kāi)始，先是在噴口兩側(cè)的水冷壁上掛焦，隨著結(jié)焦程度的發(fā)展，嚴(yán)重時(shí)可使對(duì)側(cè)兩壁上的焦搭接起來(lái)，堵塞下灰斗通道，造成被迫停爐停產(chǎn)。這不僅影響生產(chǎn)、損壞設(shè)備，而且還嚴(yán)重危害運(yùn)行人員安全。
本實(shí)用新型的目的在于為煤粉鍋爐提供一種新型燃燒器噴口。利用組合噴口，產(chǎn)生爐膛壁面氣膜，從而防止結(jié)焦產(chǎn)生。
本實(shí)用新型所述的組合風(fēng)噴口結(jié)構(gòu)為在一次風(fēng)噴口兩側(cè)安裝與一次風(fēng)噴口軸線分別成α角和β角的兩個(gè)側(cè)二次風(fēng)噴口。側(cè)二次風(fēng)風(fēng)速大于一次風(fēng)風(fēng)速。側(cè)二次風(fēng)在噴口周圍的水冷壁上形成一層氣流薄層，稱為氣膜。氣膜將爐膛內(nèi)易結(jié)焦灰渣與水冷壁面隔離開(kāi)，以防止水冷壁上結(jié)焦。同時(shí)，由于二次風(fēng)引射一次風(fēng)中的空氣，使一次風(fēng)中煤粉濃度局部提高，有利于著火提前。
下面結(jié)合圖示詳述本實(shí)用新型的構(gòu)造及原理。


圖1為煤粉鍋爐爐膛一次風(fēng)噴口處水平斷面圖。
圖2為氣膜噴口與爐膛壁面有一定角度的噴口示圖。
圖3為組合風(fēng)噴口氣流引射情況示圖。
四個(gè)角的一次風(fēng)噴口〔1〕加上其兩側(cè)的二次風(fēng)噴口〔2〕和〔3〕，即形成了本實(shí)用新型的“煤粉鍋爐組合風(fēng)噴口”。側(cè)二次風(fēng)噴口〔2〕和〔3〕可以平行于爐膛壁面，如
圖1所示。此時(shí)，側(cè)二次風(fēng)噴口與一次風(fēng)噴口所成角度分別為α和β，或?yàn)棣痢浜挺隆洹?br> 側(cè)二次風(fēng)噴口也可以與爐膛壁面成一定角度α1和β1，如圖2所示。這時(shí)，二次風(fēng)噴口與一次風(fēng)噴口所成角度為α2和β2，或?yàn)棣?′和β2′。
圖2中角度與
圖1中角度關(guān)系為α1＋α2＝α， β1＋β2＝β， 或者α1＋α2′＝α′ β1＋β2′＝β′。
當(dāng)鍋爐爐膛燃燒假想切圓給定之后，α和β，α′和β′亦即給定。
側(cè)二次風(fēng)與壁面以及側(cè)二次風(fēng)與一次風(fēng)軸線角度間關(guān)系為
側(cè)二次風(fēng)由側(cè)風(fēng)噴口〔2〕和〔3〕噴入鍋爐爐膛，氣流沿著水冷壁面流動(dòng)，在壁面處形成氣膜〔4〕和〔5〕，見(jiàn)圖3。氣膜將攜帶易結(jié)焦灰渣的爐內(nèi)高溫氣流與爐膛壁面A、B、C、D隔離。這樣就達(dá)到了利用噴口結(jié)構(gòu)和合理的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)防止結(jié)焦的目的。
由于側(cè)二次風(fēng)和一次風(fēng)成一定角度，在一次風(fēng)和二次風(fēng)引射卷吸作用下，他們中間的Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)將形成高溫回流，從而加熱、點(diǎn)燃一次風(fēng)粉混合物。在組合噴口處，由于側(cè)二次風(fēng)風(fēng)速大于一次風(fēng)風(fēng)速，二次風(fēng)引射一次風(fēng)中空氣，使一次風(fēng)中出現(xiàn)局部高煤粉濃度分布，從而有利于一次風(fēng)著火提前。此外，二次風(fēng)沿水冷壁面流動(dòng)，在壁面處造成氧化性氣氛，我們從化學(xué)角度知道，灰渣在氧化性氣氛中不易成焦。因而這就從氣流結(jié)構(gòu)和氣流成份兩個(gè)方面達(dá)到了防焦目的。
現(xiàn)參照
圖1和圖3介紹本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。該例中，側(cè)二次風(fēng)噴口平行于爐膛壁面，即α1＝0，β1＝0。組合風(fēng)噴口布置在鍋爐爐墻四角處，角α＝52°，角β＝38°。一次風(fēng)速u1＝25m／s，側(cè)二次風(fēng)速u2＝48m／s。
采用本實(shí)用新型，可以有效地防止?fàn)t膛噴口處壁面的結(jié)焦發(fā)生。因而延長(zhǎng)了鍋爐的安全使用壽命，提高了鍋爐使用效率。
權(quán)利要求1.一種防止?fàn)t膛結(jié)焦的煤粉鍋爐組合風(fēng)噴口，其特征在于其由一次風(fēng)噴口及位于一次風(fēng)噴口兩側(cè)的二次風(fēng)噴口組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合風(fēng)噴口，其特征在于側(cè)二次風(fēng)噴口與中間一次風(fēng)噴口軸線之間分別形成α和β角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合風(fēng)噴口，其特征在于側(cè)二次風(fēng)風(fēng)速大于中間一次風(fēng)風(fēng)速。
專利摘要一種防止?fàn)t膛結(jié)焦的煤粉鍋爐組合風(fēng)噴口裝置。它由一次風(fēng)噴口和二次風(fēng)噴口組成。二次風(fēng)噴口位于一次風(fēng)噴口兩側(cè)，并且與一次風(fēng)噴口軸線形成一定的角度α和β。側(cè)二次風(fēng)在爐膛壁面上可以形成氣膜流層結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到防止?fàn)t膛壁面結(jié)焦的目的。同時(shí)，由于側(cè)二次風(fēng)速大于一次風(fēng)速，因而二次風(fēng)引射卷吸一次風(fēng)中的空氣，使一次風(fēng)中局部煤粉濃度提高，從而又達(dá)到使得一次風(fēng)粉流著火提前的目的。本實(shí)用新型適用于多種類型爐膛易結(jié)焦的煤粉鍋爐。
文檔編號(hào)F23C7/00GK2045059SQ8920220
公開(kāi)日1989年9月27日 申請(qǐng)日期1989年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月6日
發(fā)明者衛(wèi)景彬, 黎軍, 徐大鵬, 王宏宇, 吳承康 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所