CN106016257A - 一种前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃尽风布置方法，并公开了一种前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法，锅炉的燃烧方式为前后墙对冲燃烧，水平燃尽风（8）对应于各主燃烧器层逐层布置，且水平燃尽风（8）以斜交于该层燃烧火焰方向的风向吹入炉膛内，每层水平燃尽风(8)由4只燃尽风组成，每只燃尽风又分为3股风且沿着燃烧火焰方向其刚性逐级加强变化，炉膛内于顶层燃烧火焰上方布置有一层垂直燃尽风(9)，其风向与燃烧火焰方向平行。本发明的前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法能有效地解决炉膛侧墙水冷壁高温腐蚀，同时还能降低NOX的排放。

Description

一种前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法
技术领域
本发明涉及一种燃尽风布置方法，尤其是一种前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法。
背景技术
目前，我国600MW、1000MW机组电站锅炉通常采用的是前后墙对冲旋流燃烧技术，且已经投运了几百台该种形式的锅炉，从这些已投运的前后墙对冲燃烧锅炉的运行情况来看，锅炉的各项性能均能达到设计要求，且其具有低负荷稳燃强、调节性好等优点，但是该种燃烧锅炉通常只在主燃烧器层上方布置有燃尽风，这种布置方式的燃尽风不能保证炉膛内的煤粉在燃烧器的作用下完全燃尽，炉膛内未燃尽的煤粉将会向炉膛两侧墙运动，造成对两侧墙水冷壁的冲刷，由于煤粉中含有硫元素，硫元素与侧墙水冷壁中的铁发生化学反应生成硫化亚铁，从而使水冷壁的壁厚变薄，影响锅炉运行的安全性。后期为了解决炉膛侧墙水冷壁的高温腐蚀问题，通常采用布置贴壁风的方式来解决，贴壁风的布置方式为：在锅炉炉膛前、后墙上分别靠近左、右两侧墙的位置对称地布置有若干层贴壁风，通过布置该种方式的贴壁风能增强炉膛内的煤粉的燃尽，在一定程度上降低了两侧墙水冷壁的高温腐蚀，但是由于该种布置方式的贴壁风的刚性问题不能得到解决，使其不能很好地覆盖两侧墙中部腐蚀较重的区域，使得侧墙水冷壁高温腐蚀问题不能得到彻底的解决，另外，由于贴壁风的布置方式为：在锅炉炉膛前、后墙上分别靠近左、右两侧墙的位置对称布置，使得炉膛中部缺风较为严重，影响煤粉的燃烧，导致NOX的排放量较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法，采用了本发明的燃尽风布置方法的前后墙对冲燃烧锅炉能有效地解决侧墙水冷壁高温腐蚀问题，同时还能降低NOX的排放。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法，锅炉的燃烧方式为前后墙对冲燃烧，对应于各主燃烧器层逐层布置水平燃尽风，水平燃尽风的喷嘴布置在左、右两侧墙上，水平燃尽风以斜交于该层燃烧火焰方向的风向吹入炉膛内，所谓斜交的意思是相互邻近的水平燃尽风方向与主燃烧器火焰方向有锐角的夹角α，每只燃尽风沿着燃烧火焰方向其刚性逐级加强变化。
进一步地，每层水平燃尽风由4只燃尽风组成，所述4只燃尽风分别从炉膛左、右两侧墙上靠近前、后墙于与其对应的主燃烧器层高度相同的位置以斜交于该层燃烧火焰方向的风向吹入炉膛，每只燃尽风又分为3股风且沿着燃烧火焰方向其刚性逐级加强变化。
进一步地，每只燃尽风的3股风由设置在与该层主燃烧器高度一致的并排的三个喷嘴喷出，这3个喷嘴的高度相同，宽度沿着燃烧火焰方向逐渐增大。
进一步地，炉膛内于顶层燃烧火焰上方布置有一层垂直燃尽风，该层垂直燃尽风的风向与燃烧火焰方向平行且其分别从炉膛前、后墙吹向炉膛中心，垂直燃尽风的风量分布为沿着炉宽方向以两边弱、中间强的形式分布。
进一步地，所述垂直燃尽风由相邻的两层垂直燃尽风喷嘴喷出，其中上层垂直燃尽风喷嘴数量小于下层垂直燃尽风喷嘴数量。
进一步地，布置于炉膛前、后墙上的主燃烧器层数和与其对应布置的水平燃尽风层数均为3层。
本发明的有益效果是：本发明的前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法能有效地解决炉膛侧墙水冷壁高温腐蚀，同时还能有效地降低NOX的排放。
附图说明
图1是锅炉炉膛的结构示意图。
图2是炉膛的主视图。
图3是水平燃尽风布置方法的俯视图。
图4是垂直燃尽风布置方法的侧视图。
图中标记为：1-前墙，2-后墙，3-右墙，4-垂直燃尽风喷嘴，5-水平燃尽风喷嘴，6-主燃烧器，7-左墙，8-水平燃尽风，9-垂直燃尽风。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1～图4所示，本发明的一种前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法，锅炉的燃烧方式为前后墙对冲燃烧，锅炉为前后墙对冲燃烧锅炉，锅炉炉膛的形状为长方体，水平燃尽风8对应于各主燃烧器层逐层布置于锅炉炉膛内，水平燃尽风8的喷嘴布置在左、右两侧墙上，水平燃尽风8以斜交于该层燃烧火焰方向的风向吹入炉膛内，每只燃尽风沿着燃烧火焰方向其刚性逐级加强变化。炉膛内于顶层燃烧火焰上方布置有一层垂直燃尽风9，该层垂直燃尽风9的风向与燃烧火焰方向平行且其分别从炉膛前、后墙吹向炉膛中心，垂直燃尽风9的风量分布为沿着炉宽方向以两边弱、中间强的形式分布。布置于炉膛前、后墙上的主燃烧器层数和与其对应布置的水平燃尽风8层数均为3层。
本发明的具体实现过程如下：
如图1～图4所示，首先在前后墙对冲燃烧锅炉炉膛的前墙1和后墙2上对称地布置3层主燃烧器层，每层有5个主燃烧器6，然后在炉膛的左侧墙7和右侧墙3上分别靠近其前、后墙的位置对称地布置与3层主燃烧器层一一对应的3层水平燃尽风喷嘴5，为了更清楚的说明每层水平燃尽风喷嘴5的布置方式，现以最上层水平燃尽风喷嘴5的布置方式来具体说明，其余2层的布置方式与此层相同。布置在最上层的水平燃尽风喷嘴5共有4组燃尽风喷嘴，该4组燃尽风喷嘴分别布置在炉膛左、右两侧墙上分别靠近其前、后墙与最上层主燃烧器层同一高度的位置，前述的每组燃尽风喷嘴又由3只喷嘴组成，喷嘴的形状为长方体形，这3只喷嘴并列平行布置，且使喷嘴的高边与炉膛的高边一致，从这3只喷嘴喷出的3股风分别在其导向板的作用下均以斜交于该层燃烧火焰方向的风向吹入炉膛中部，且该3股风沿着燃烧火焰方向其刚性逐级加强，此处的斜交是根据炉膛的大小、煤粉的种类等因素来决定斜交的角度的，再加上所述3股风沿着燃烧火焰方向其刚性逐级加强，使得4只燃尽风在同时吹风的情况下既能形成风包裹煤粉，还能在炉膛左、右两侧墙上形成两边弱、中间强的风吹赶煤粉火焰的风量分布，使从而强化煤粉的燃尽，以防止炉膛内未燃尽的煤粉冲刷两侧墙水冷壁而造成高温腐蚀，能有效地解决侧墙水冷壁高温腐蚀问题，同时也能在一定程度上降低NOX的排放；另外，本发明的水平燃尽风喷嘴5采用的是具有较大高宽比的喷嘴，显然，喷嘴的这种高宽比是根据炉膛的大小和煤粉的种类等因素来确定的，当喷嘴具有较高的高度后就能保证从喷嘴喷出的燃尽风能覆盖到与其相邻的燃烧火焰层，同时，为了使从前述的3只喷嘴喷出的3股风沿着燃烧火焰方向其刚性逐级加强，在3只喷嘴具有较大高宽比的前提下，通过保持3只喷嘴的高度不变，再沿着燃烧火焰方向将3只喷嘴的宽度逐渐增大来实现的。
在炉膛的前墙1和后墙2上于最上层主燃烧器层上方合适的位置对称地布置有2层垂直燃尽风喷嘴4，其中上层垂直燃尽风喷嘴4由3只喷嘴组成且其位于同一水平线上，下层垂直燃尽风喷嘴4由5只喷嘴组成且其位于同一水平线上，喷嘴的形状为圆筒状，所述上、下两层相邻垂直燃尽风喷嘴4间隔距离较短，从上、下两层垂直燃尽风喷嘴4喷出的垂直燃尽风9的风向均与燃烧火焰方向平行且其分别从炉膛前、后墙吹向炉膛中心，由于上、下两层相邻垂直燃尽风喷嘴4间隔距离较短，所以从这两层垂直燃尽风喷嘴4喷出的燃尽风可以视为一层垂直燃尽风9，显然这种较短的间隔距离是根据炉膛的大小和煤粉的种类等因素来决定的，再者，上层垂直燃尽风喷嘴具有3只喷嘴，下层垂直燃尽风喷嘴具有5只喷嘴，所以该层垂直燃尽风9具有沿着炉宽方向为两边弱、中间强的风量分布，这样能保证炉膛中部具有足够的风量分布，从而有效地解决炉膛中部缺风的问题，进一步强化煤粉的燃烧，从而降低NOX排放，同时，该层垂直燃尽风9中分布在其两侧的那部分燃尽风是对水平燃尽风的有效补充，使得水平燃尽风8和垂直燃尽风9能够分别从炉膛的左、右方及上方进入炉膛，以保证对煤粉的多维深度分级燃烧，从而进一步降低NOX的排放。

Claims (6)

1.一种前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法，锅炉的燃烧方式为前后墙对冲燃烧，其特征在于：对应于各主燃烧器层逐层布置水平燃尽风（8），水平燃尽风（8）的喷嘴布置在左、右两侧墙上，水平燃尽风（8）以斜交于该层燃烧火焰方向的风向吹入炉膛内，每只燃尽风沿着燃烧火焰方向其刚性逐级加强变化。
2.如权利要求1所述的前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法，其特征在于：每层水平燃尽风（8）由4只燃尽风组成，所述4只燃尽风分别从炉膛左、右两侧墙上靠近前、后墙于与其对应的主燃烧器层高度相同的位置以斜交于该层燃烧火焰方向的风向吹入炉膛，每只燃尽风又分为3股风且沿着燃烧火焰方向其刚性逐级加强变化。
3.如权利要求2所述的前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法，其特征在于：每只燃尽风的3股风由设置在与该层主燃烧器高度一致的并排的三个喷嘴喷出，这3个喷嘴的高度相同，宽度沿着燃烧火焰方向逐渐增大。
4.如权利要求1或2所述的前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法，其特征在于：炉膛内于顶层燃烧火焰上方布置有一层垂直燃尽风（9），该层垂直燃尽风（9）的风向与燃烧火焰方向平行且其分别从炉膛前、后墙吹向炉膛中心，垂直燃尽风（9）的风量分布为沿着炉宽方向以两边弱、中间强的形式分布。
5.如权利要求4所述的前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法，其特征在于：所述垂直燃尽风（9）由相邻的两层垂直燃尽风喷嘴（4）喷出，其中上层垂直燃尽风喷嘴（4）数量小于下层垂直燃尽风喷嘴（4）数量。
6. 如权利要求2所述的前后墙对冲燃烧锅炉的燃尽风布置方法，其特征在于：布置于炉膛前、后墙上的主燃烧器层数和与其对应布置的水平燃尽风（8）层数均为3层。
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