大空間空氣分級燃燒鍋爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型大空間空氣分級燃燒鍋爐，涉及鍋爐技術(shù)領(lǐng)域；特別涉及電站鍋爐技術(shù)領(lǐng)域；具體涉及大空間空氣分級燃燒鍋爐技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對于電站鍋爐來說，爐膛內(nèi)的燃燒狀況處于自上而下均為混合燃燒的狀態(tài)，分不出主燃燒區(qū)、燃燒還原區(qū)、燃盡區(qū)，致使燃燒不充分、能源消耗量大、氮氧化物排放濃度高且無法控制、不可避免的會對環(huán)境造成一定程度的污染。這些都是由于供風(fēng)過于集中、截面呈方形或長方形且拐彎處呈死角的供風(fēng)管道欠缺順暢造成的。
[0003]基于發(fā)明人的專業(yè)知識底蘊與多年豐富的實踐經(jīng)驗及對事業(yè)精益求精的不懈追求，在認真而充分的調(diào)查、了解、分析、研宄、總結(jié)上述已有公知技術(shù)和現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，采取“設(shè)置分風(fēng)管及設(shè)定主風(fēng)管與分風(fēng)管間距”關(guān)鍵技術(shù)，研制成功了“大空間空氣分級燃燒鍋爐”專用裝置，為爐膛內(nèi)的燃燒狀況由自上而下均為混合燃燒的狀態(tài)改變?yōu)榭茖W(xué)合理的主燃燒區(qū)、燃燒還原區(qū)、燃盡區(qū)創(chuàng)造了良好的條件；從而使得燃燒更充分、大大降低了能源消耗、有效的降低了氮氧化物的排放、極大限度的降低了對環(huán)境的污染。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型采取“設(shè)置分風(fēng)管及設(shè)定主風(fēng)管與分風(fēng)管間距”關(guān)鍵技術(shù)，由爐體、主風(fēng)管、分風(fēng)管構(gòu)成；其爐體的下端段與主風(fēng)管、爐體的上端段與分風(fēng)管均固定連接；所述爐體內(nèi)自然形成A區(qū)的主燃燒區(qū)、B區(qū)的燃燒還原區(qū)、C區(qū)的燃盡區(qū)。
[0005]通過本實用新型達到的目的是:①、本實用新型采取“設(shè)置分風(fēng)管及設(shè)定主風(fēng)管與分風(fēng)管間距”關(guān)鍵技術(shù)，提供了 “大空間空氣分級燃燒鍋爐”專用設(shè)備。②、本實用新型采取“設(shè)置分風(fēng)管及設(shè)定主風(fēng)管與分風(fēng)管間距”關(guān)鍵技術(shù)，通過燃盡風(fēng)分風(fēng)管與爐膛設(shè)定位置的連接，可使?fàn)t膛的燃燒科學(xué)合理的區(qū)分為主燃燒區(qū)、燃燒還原區(qū)、燃盡區(qū)。③、本實用新型采取“設(shè)置分風(fēng)管及設(shè)定主風(fēng)管與分風(fēng)管間距”關(guān)鍵技術(shù)，將爐膛燃燒科學(xué)合理的區(qū)分為主燃燒區(qū)、燃燒還原區(qū)、燃盡區(qū)后，創(chuàng)造了良好的燃燒條件，使燃燒更充分、大大降低了能源消耗、有效的降低了氮氧化物的排放、極大限度的降低了對環(huán)境的污染。④、本實用新型的主風(fēng)管、燃盡風(fēng)分風(fēng)管均為圓管狀結(jié)構(gòu)，主風(fēng)管、燃盡風(fēng)分風(fēng)管的拐彎處均為弧形管狀結(jié)構(gòu)，使得送風(fēng)更加順暢且有效的節(jié)約了能源。⑤、本實用新型設(shè)置的主風(fēng)管與分風(fēng)管之間相隔的距離為5.5-12米，可適用于大小與類別不同的各種鍋爐。⑥、本實用新型提供的大空間空氣分級燃燒鍋爐可用于各種電站鍋爐及其他各種鍋爐，其適用范圍廣且使用壽命長。⑦、本實用新型的構(gòu)思獨特新穎、設(shè)計科學(xué)合理、結(jié)構(gòu)簡單巧妙、效果穩(wěn)定可靠、方便制作成本低、運營順暢易管理。⑧、本實用新型解決了已有公知技術(shù)及現(xiàn)狀存在的不足、缺陷與弊端。⑨、本實用新型的研制成功，有效提高了本行業(yè)的技術(shù)水平。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為:
[0007]一種大空間空氣分級燃燒鍋爐，由爐體、主風(fēng)管、分風(fēng)管構(gòu)成；
[0008]所述大空間空氣分級燃燒鍋爐，其爐體的下端段與主風(fēng)管、爐體的上端段與分風(fēng)管均固定連接；所述爐體內(nèi)自然形成A區(qū)的主燃燒區(qū)、B區(qū)的燃燒還原區(qū)、C區(qū)的燃盡區(qū)。
[0009]所述的大空間空氣分級燃燒鍋爐，所述爐體為電站鍋爐的爐體，所述主風(fēng)管、分風(fēng)管均為圓管狀結(jié)構(gòu)。
[0010]所述的大空間空氣分級燃燒鍋爐，所述主風(fēng)管、分風(fēng)管均為1-9根。
[0011]所述的大空間空氣分級燃燒鍋爐，所述主風(fēng)管與分風(fēng)管之間相隔的距離為5.5-12米。
[0012]本實用新型的設(shè)計要點及性能優(yōu)勢:
[0013]1、本實用新型核心技術(shù)的設(shè)計要點:
[0014]將爐膛分成三個區(qū)域，由下往上分別為主燃燒區(qū)域、NOx還原區(qū)、燃盡區(qū)，各區(qū)的平均燃燒空氣過量系數(shù)分別為0.75,0.95,1.15左右。具體是通過設(shè)置主風(fēng)管及分風(fēng)管與爐體的科學(xué)合理連接，使?fàn)t體內(nèi)自然形成了主燃燒區(qū)、燃燒還原區(qū)、燃盡區(qū):
[0015]①、主燃燒區(qū):對于國內(nèi)貧煤、煙煤、次煙煤(摻燒褐煤)鍋爐，都采用集中布置設(shè)計；采用小、短的周界風(fēng)煤粉噴嘴避免周界風(fēng)進入煤粉射流，對于貧煤或者揮發(fā)分< 12%煤粉，取消周界風(fēng)結(jié)構(gòu)；主燃燒區(qū)域的噴嘴周圍漏風(fēng)嚴格控制，漏風(fēng)間隙不超過6mm，僅保證擺動所需間隙(這與過去CE擺動燃燒技術(shù)不同)；該區(qū)域布置2?3層組合型剛性偏置二次風(fēng)噴嘴，分別位于煤粉噴嘴上方的二次風(fēng)噴嘴中(包括一般二次風(fēng)噴嘴、油風(fēng)室噴嘴)。主燃燒區(qū)的設(shè)計特點是:A、區(qū)域集中布置，一、二次風(fēng)間隔布置；B、煤粉水平濃淡分級燃燒、濃相反切12?15度；C、2?3層組合型剛性偏置二次風(fēng)噴嘴，正切20?22度；D、噴嘴設(shè)計擺動間隙6mm以下，嚴格控制無組織漏風(fēng)大小；E、面積小、長度短的周界風(fēng)結(jié)構(gòu)；F、水冷壁壁面附近控制氧量I?2%左右；G、爐膛水平中央構(gòu)造高溫、高煤粉濃度、低氧、強對沖混合流場、噴嘴采用可上下垂直擺動25度的無卡澀柱面擺動結(jié)構(gòu)。
[0016]②、燃燒還原區(qū)及燃盡區(qū):對于300MW鍋爐(四角、前后墻)，主燃燒區(qū)與燃盡區(qū)間隔應(yīng)保證至少7米以上的還原空間高度，燃盡風(fēng)噴嘴分一組或兩組布置，噴嘴一般為3?4只，燃盡風(fēng)風(fēng)量占總風(fēng)量的35%?40%。對于600MW鍋爐(四角、前后墻)，主燃燒區(qū)與燃盡區(qū)間隔應(yīng)保證至少12米以上的還原空間高度，燃盡風(fēng)噴嘴分兩組布置，噴嘴一般為6?8只，燃盡風(fēng)風(fēng)量占總風(fēng)量的35%?40%，占總二次風(fēng)量的45%?50%。燃燒還原區(qū)及燃盡區(qū)的設(shè)計特點是:A、最小還原空間7米(300MW)、12米(600MW)以上、燃盡風(fēng)噴嘴4只(300MW)，8只^OOMW)分一組或兩組布置，600MW及以上機組必須分成兩組布置，且組間隔應(yīng)在5米以上；C、燃盡風(fēng)噴嘴為剛性射流噴嘴結(jié)構(gòu)，預(yù)置反切10?15度；D、燃盡風(fēng)風(fēng)量占總風(fēng)量的35%?40%，占總二次風(fēng)量的45%?50%。E、燃盡風(fēng)噴嘴可上下垂直擺動15度，水平擺動-5?+10度，具體項目設(shè)計中，應(yīng)該要求最好取消水平擺動，而采用預(yù)置反切結(jié)構(gòu)；F、噴嘴設(shè)計擺動間隙6mm以下，嚴格控制無組織漏風(fēng)大??；G、控制燃盡風(fēng)射流的角度及剛性，保證與進入該區(qū)域的煙氣及未燃盡煤粉強烈混合反應(yīng)，并同時消除70%以上的爐內(nèi)煙氣旋轉(zhuǎn)動量。
[0017]2、本實用新型的性能優(yōu)勢是:
[0018]①、低NOx——降到原NOx正常排放值的30%左右