鍋爐空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鍋爐燃燒系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]當前大氣污染越來越受到人們的關注，霧霾這個詞已深入到人們生活中，因燃煤高溫生成NOx是霧霾主要組成部分已不是猜疑，對霧霾帶來危害也有著共的認識。霧霾污著空氣，它不僅僅在能見度上影響人們正常生活，對人們身心健康更是傷害極大，是導致肺癌主要因素；暗無天日霧霾對植物生長同樣有害，對整個地球生態(tài)環(huán)境有害。
[0003]當今全球鍋爐燃燒兩大技術流派，四角切圓和旋流對沖。它們在鍋爐燃燒運行中安全性、經(jīng)濟性不分上下，各有特色。但低氮燃燒改造后對比，四角切圓鍋爐NOx生成大幅降低，低氮改造效果顯現(xiàn)。旋流對沖鍋爐經(jīng)低氮燃燒改造后，NOx降低幅度小，NOx控制量難以達到預期值，同時還會出現(xiàn)管壁溫度高、CO高、灰渣含碳量高不利現(xiàn)象。
[0004]大自然空氣中有70%左右是氮氣，在高溫燃燒環(huán)境下，氮氣與氧氣會生成反應，生成氮氧化物，即NOx。使用同樣的設備，燃用同一煤種，因燃燒溫度不同(燃燒中心火焰溫度有高低)，生成的NOx差異很大，NOx從200mg/Nm3到1000mg/Nm3以上之間變化，相差5倍之多。燃燒調(diào)整能消除大部分不利因素，卻沒法扭轉(zhuǎn)在低氮燃燒改造效果不及四角切圓燃燒事實。為此，國內(nèi)、外鍋爐設備制造商研發(fā)出多種低NOx旋流燃燒器。萬變不如其中，依然是同一水平、對稱布置、對沖燃燒方式。而此時旋流燃燒器二次風包圍一次風粉能力因燃盡風抽離用風而減弱，燃燒器火焰軌跡對沖后紊亂現(xiàn)象突出，改造效果不及預期。而四角切圓燃燒，一、二次風本身就是分層布置，增加的燃盡風使得爐內(nèi)分級越顯優(yōu)化，這就是現(xiàn)狀差異所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，實現(xiàn)鍋爐安全經(jīng)濟、清潔環(huán)保運行的鍋爐空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)。
[0006]本實用新型的技術解決方案是:
[0007]—種鍋爐空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)，包括鍋爐的前墻、后墻，前墻、后墻中均設置多層燃燒器層，其特征是:前墻中的各燃燒器層與后墻中的各燃燒器層對應，且前墻中的燃燒器、后墻中的燃燒器呈錯位排列的形式。
[0008]所述前墻中的燃燒器、后墻中的燃燒器呈錯位排列，是指前墻、后墻的對應燃燒器層中，前墻中的燃燒器與后墻中的燃燒器左右錯位排列。
[0009]所述前墻中的燃燒器、后墻中的燃燒器呈錯位排列，是指前墻、后墻的對應燃燒器層中，前墻中的燃燒器與后墻中的燃燒器左右錯位排列，且前墻中的燃燒器與后墻中的燃燒器器上下錯位排列。
[0010]所述前墻中的燃燒器、后墻中的燃燒器呈錯位排列，是指前墻、后墻的對應燃燒器層中，前墻中的燃燒器與后墻中的燃燒器上下錯位排列。
[0011]前墻、后墻的對應燃燒器層中，前墻中的燃燒器層與后墻中的燃燒器層上下顛倒排列。
[0012]每一只燃燒器燃燒火焰軌跡的左右上方兩側(cè)均配有燃盡風噴嘴，形成燃盡風覆至
ΠΠ O
[0013]本實用新型結(jié)構(gòu)合理，解決鍋爐低氮旋流燃燒器在同一水平、對稱布置、對沖旋流燃燒中出現(xiàn)爐內(nèi)燃燒紊亂，引發(fā)低氮燃燒改造后，出現(xiàn)過熱器受熱面壁溫高、CO高、飛灰可燃物高等不足及低氮改造指標低于預期。從而改善了旋流對沖低氮燃燒所帶來不足。為治理大氣污染提供必備基礎條件。
[0014]鍋爐空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)，能完整體現(xiàn)旋流燃燒器獨立、完整、分級、有序燃燒特征。全國火電燃煤鍋爐均進行一輪低氮燃燒改造，主要分對沖旋流燃燒和四角切圓燃燒兩大類，同樣采用將燃燒區(qū)域配風上移一部分供燃盡風，形成爐膛內(nèi)一個大的分級燃燒態(tài)勢，降低爐膛強烈燃燒所生成NOx。對沖旋流燃燒器鍋爐改造后效果普遍不如四角切圓燃燒鍋爐。出現(xiàn)這樣現(xiàn)象說明，四角切圓燃燒減去部分燃燒配風供燃盡風，沒有受到原有分級燃燒影響，更有利于爐膛大的分級燃燒。而前、后墻同一水平、對稱布置、對沖旋流燃燒則不同，減少二次風后一次風粉易脫離二次風包圍，前、后墻對沖燃燒火焰軌跡相互撓動形態(tài)更強，個別出現(xiàn)前墻火焰沖后墻，后墻火焰沖前墻現(xiàn)象。二次風包煤粉形態(tài)減弱，分級燃燒受到影響，局部劇烈燃燒形成爐內(nèi)高溫增大了 NOx生成。
[0015]鍋爐空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)，能整體體現(xiàn)旋流燃燒器在立體空間內(nèi)獨立、完整、分級、有序燃燒特征，同時分級有序二次風包煤粉燃燒最大限度得到維護，燃盡風完整覆蓋燃燒區(qū)域上部，分級燃燒得到發(fā)揮、分級燃燒得到強化。既能依據(jù)爐膛尺寸和制粉特性來確定采用不同系列方案，又能滿足旋流燃燒器原有特性，在立體空間內(nèi)獨立、完整、分級、有序燃燒，滿足爐內(nèi)燃燒熱值分布飽滿分布，實現(xiàn)鍋爐燃燒安全高效、清潔環(huán)保的目的。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0017]圖1是實施例1中前墻燃燒器分布結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是實施例1中后墻燃燒器分布結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4是實施例2中前墻燃燒器分布結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5是實施例2中后墻燃燒器分布結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6是實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7是實施例3中前墻燃燒器分布結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖8是實施例3中后墻燃燒器分布結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖9是實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]實施例1:
[0027]—種鍋爐空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)，包括鍋爐的前墻、后墻，前墻、后墻中均設置多層燃燒器層，前墻中的各燃燒器層與后墻中的各燃燒器層對應，且前墻中的燃燒器、后墻中的燃燒器呈錯位排列的形式。
[0028]本實施例是前墻或后墻同一水平、不對稱布置空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)。例如:以前墻和后墻各四只燃燒器為例，后墻最下層燃燒器減去一只燃燒器，余下的三只燃燒器對應對面四只燃燒器間隔正中，即移動燃燒器間隔a ;這第二層是前墻同樣減去一只燃燒器，以此交叉排布。燃燒火焰對沖軌跡就不會直接相互碰撞影響。同一層面火焰從四列變?yōu)槠吡校植炕鹧鏈囟扔兴陆?，整個橫平面溫度卻更分布均衡。
[0029]實施例2:
[0030]本實施例是前墻或后墻不同一水平、不對稱布置空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)，它是用來優(yōu)化實施例1的。在同一標高燃燒區(qū)域，后墻受折煙角影響，燃燒行程不及前墻，降低后墻燃燒器半個燃燒層間距b高度，更有利完善降低局部高火焰溫度，還無形增大燃燒區(qū)域，不僅能維護橫面燃燒火焰煙溫平穩(wěn)，對降低灰渣含碳、解決過熱器溫度偏高問題更為有利。
[0031]實施例3:
[0032]本實施例是前墻或后墻不同一水平、對稱布置空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)，這一方案優(yōu)勢在于鍋爐兩側(cè)煙溫差小、過熱器、再熱器金屬壁溫偏差小，改造工期短，僅僅將后墻燃燒器整體下移半個燃燒器間隔b，同樣能發(fā)揮錯位布置燃燒器的優(yōu)點，改造工程量和時間大幅下降。
[0033]實施例4:
[0034]為了進一步完善鍋爐空間錯位燃燒系統(tǒng)，凸顯改造效果，上、下磨組對應的燃燒器交叉錯位供粉，是對實施例3的進一步優(yōu)化。使上、下層燃燒越加均衡。前墻、后墻的對應燃燒器層中，前墻中的燃燒器層與后墻中的燃燒器層上下顛倒排列。
[0035]如原本A磨組供前墻A層四只燃燒器和后墻四只燃燒器，改為前墻B層。前墻分別從下到上是BADC四層，后墻是ABCD四層交叉排布，克服制粉系統(tǒng)運行上或煤質(zhì)上偏差對爐內(nèi)燃燒的影響。
[0036]實施例5:
[0037]為了進一步完善鍋爐空間錯位燃燒系統(tǒng)，前墻或后墻每一只燃燒器燃燒火焰軌跡左右上方兩側(cè)均配有燃盡風覆蓋。每一只燃燒器燃燒火焰軌跡的左右上方兩側(cè)均配有燃盡風(OFA)噴嘴，形成燃盡風覆蓋。
[0038]以原前墻、后墻均為4只燃燒器為例，前墻或后墻每一只燃燒器燃燒火焰軌跡左右上方兩側(cè)均配有燃盡風覆蓋。爐內(nèi)分布7列燃燒火焰，配8列燃盡風噴嘴；爐內(nèi)分布4列燃燒火焰，配5列燃盡風噴嘴。最大限度發(fā)揮其獨立、完整、分級、有序燃燒特征，使得旋流燃燒器著火到燃盡分級有序，最大限度維持旋流燃燒器煤粉燃燒分級進行，實現(xiàn)鍋爐安全經(jīng)濟、清潔環(huán)保的目的。
【主權(quán)項】
1.一種鍋爐空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)，包括鍋爐的前墻、后墻，前墻、后墻中均設置多層燃燒器層，其特征是:前墻中的各燃燒器層與后墻中的各燃燒器層對應，且前墻中的燃燒器、后墻中的燃燒器呈錯位排列的形式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)，其特征是:所述前墻中的燃燒器、后墻中的燃燒器呈錯位排列，是指前墻、后墻的對應燃燒器層中，前墻中的燃燒器與后墻中的燃燒器左右錯位排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)，其特征是:所述前墻中的燃燒器、后墻中的燃燒器呈錯位排列，是指前墻、后墻的對應燃燒器層中，前墻中的燃燒器與后墻中的燃燒器左右錯位排列，且前墻中的燃燒器與后墻中的燃燒器器上下錯位排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)，其特征是:所述前墻中的燃燒器、后墻中的燃燒器呈錯位排列，是指前墻、后墻的對應燃燒器層中，前墻中的燃燒器與后墻中的燃燒器上下錯位排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍋爐空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)，其特征是:前墻、后墻的對應燃燒器層中，前墻中的燃燒器層與后墻中的燃燒器層上下顛倒排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的鍋爐空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)，其特征是:每一只燃燒器燃燒火焰軌跡的左右上方兩側(cè)均配有燃盡風噴嘴，形成燃盡風覆蓋。
【專利摘要】本實用新型公開了一種鍋爐空間錯位旋流燃燒系統(tǒng)，包括鍋爐的前墻、后墻，前墻、后墻中均設置多層燃燒器層，前墻中的各燃燒器層與后墻中的各燃燒器層對應，且前墻中的燃燒器、后墻中的燃燒器呈錯位排列的形式。本實用新型結(jié)構(gòu)合理，解決鍋爐低氮旋流燃燒器在同一水平、對稱布置、對沖旋流燃燒中出現(xiàn)爐內(nèi)燃燒紊亂，引發(fā)低氮燃燒改造后，出現(xiàn)過熱器受熱面壁溫高、CO高、飛灰可燃物高等不足及低氮改造指標低于預期。從而改善了旋流對沖低氮燃燒所帶來不足。為治理大氣污染提供必備基礎條件。
【IPC分類】F23C5-32
【公開號】CN204593367
【申請?zhí)枴緾N201520139150
【發(fā)明人】孫國俊, 周利慶
【申請人】蘇州吉杰電力科技有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月12日