CN109945164B - 一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的w火焰锅炉 - Google Patents
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Abstract
一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉,本发明涉及一种煤粉锅炉,本发明为了解决W火焰锅炉炉内燃烧不对称的问题,它包括上炉膛、下炉膛、前炉拱、后炉拱、多个煤粉燃烧器、多个乏气喷口和多个分级风喷口,它还包括多个再循环烟气管Ⅰ和多个再循环烟气管Ⅱ。上炉膛在靠近后墙一侧布置有折焰角和水平烟道,多个分级风喷口沿炉膛宽度方向安装在前墙上,多个分级风喷口沿炉膛宽度方向安装在后墙上,后炉拱上每个燃烧器的一次风管侧壁安装有再循环烟气管Ⅰ,后墙上每个乏气喷口的侧壁安装有再循环烟气管Ⅱ,每个再循环烟气管Ⅰ上安装有一个电动调节风门,每个再循环烟气管Ⅱ上安装有一个电动调节风门,属于锅炉燃烧技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤粉锅炉,具体涉及一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉,属于锅炉燃烧技术领域。
背景技术
在中国,无烟煤储量丰富。无烟煤的煤化程度高、挥发分含量低,难于着火、燃尽性能较差。W火焰锅炉是一种专门为燃用无烟煤而设计的锅炉,煤粉燃烧在炉内形成“W”形火焰,增加了煤粉颗粒在炉内停留的时间,有助于煤粉气流燃尽。
W火焰锅炉由于自身结构的不对称性(折焰角和炉膛出口布置于后墙侧),在实际运行过程中,前墙煤粉气流下冲深度大,后墙煤粉气流下冲深度小,前墙气流挤压后墙气流,导致下炉膛流场偏斜,进而锅炉出现不对称燃烧。W火焰锅炉不对称燃烧会导致锅炉稳燃能力降低、飞灰可燃物含量升高和受热面热偏差等问题,影响锅炉的安全和高效运行。
传统的烟气再循环技术,会降低炉内温度,不利于煤粉的的燃尽。中国实用新型专利《一种锅炉尾部烟气再循环装置、烟气***及锅炉》(公开日为2014年04月02日、申请号为201320613956.X、申请日为2013年9月30日)提出将尾部的部分烟气经过再循环***进入二次风***,能够降低W火焰锅炉下炉膛的氧浓度和温度,能够抑制NOx的形成,但是炉膛温度降低,飞灰可燃物含量增加,不利于煤的燃尽。中国发明专利《一种实现低氮排放的燃烧器及使用方法》(公开日为2018年06月01日、申请号为201711232925.9、申请日为2017年11月30日)仅提出一种利用再循环烟气的燃烧器及其使用方法,仅能够实现降低锅炉氮氧化物排放浓度,既不能降低锅炉飞灰可燃物含量,又不能解决炉内偏斜燃烧的问题。中国发明专利《一种能够提高煤粉燃尽的烟气再循环***的W火焰锅炉》(公开日为2018年01月05日、申请号为201710817735.7、申请日为2017年09月12日)和中国发明专利《一种采用再循环烟气的W火焰锅炉》(公开日为2018年01月19日、申请号为201710817716.4、申请日为2017年09月12日)都提出了利用再循环烟气降低W火焰锅炉飞灰可燃物含量来提高锅炉热效率的方法,但是再循环烟气***在W火焰锅炉前、后墙侧均匀布置,无法解决炉内偏斜燃烧的问题。
发明内容
本发明为了解决W火焰锅炉炉内燃烧不对称的问题,提出一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉。
本发明为解决上述问题而采用的技术方案是:
它包括上炉膛、下炉膛、前炉拱、后炉拱、多个煤粉燃烧器、多个乏气喷口和多个分级风喷口;它还包括多个再循环烟气管Ⅰ和多个再循环烟气管Ⅱ;上炉膛在靠近后墙一侧布置有折焰角和水平烟道,多个煤粉燃烧器沿炉膛宽度方向安装在前炉拱上,多个煤粉燃烧器沿炉膛宽度方向安装在后炉拱上,多个分级风喷口沿炉膛宽度方向安装在前墙上,多个分级风喷口沿炉膛宽度方向安装在后墙上,多个乏气喷口沿炉膛宽度方向安装在前墙上,且前墙上的多个乏气喷口位于多个分级风喷口的上方,多个乏气喷口沿炉膛宽度方向安装在后墙上,且后墙上多个乏气喷口位于多个分级风喷口的上方。后炉拱上每个煤粉燃烧器的一次风管侧壁安装有再循环烟气管Ⅰ,后墙上每个乏气喷口的侧壁安装有再循环烟气管Ⅱ,每个再循环烟气管Ⅰ上安装有一个电动调节风门,每个再循环烟气管Ⅱ上安装有一个电动调节风门。
本发明的有益效果:
本发明大幅度降低了飞灰可燃物含量。原W火焰锅炉后墙煤粉气流着火晚,下射深度小,仅能到达乏气喷口处就转折向上,燃烧行程短,煤粉在下炉膛的停留时间短,飞灰可燃物含量高,锅炉经济性差。而本发明在布置于后炉拱上燃烧器的一次风管通过再循环烟气管Ⅰ通入再循环烟气,布置于后墙上的乏气管通过再循环烟气管Ⅱ通入再循环烟气。后墙一次风煤粉气流及乏气混合再循环烟气后喷入炉膛,增大了后墙煤粉气流的下冲动量,避免了前墙煤粉气流挤压后墙煤粉气流,延长了后墙煤粉气流在下炉膛的行程。前、后炉拱下均能形成稳定的回流区,且煤粉气流均能到达冷灰斗区域,炉内能够形成较为对称的W型火焰,锅炉飞灰可燃物含量降低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图,图中箭头方向是各股喷入炉内气流的方向。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉,它包括上炉膛1、下炉膛2、前炉拱3、后炉拱4、多个煤粉燃烧器5、多个乏气喷口6和多个分级风喷口7;它还包括多个再循环烟气管Ⅰ13和多个再循环烟气管Ⅱ14;上炉膛1在靠近后墙9一侧布置有折焰角10和水平烟道11,多个煤粉燃烧器5沿炉膛宽度方向安装在前炉拱3上,多个煤粉燃烧器5沿炉膛宽度方向安装在后炉拱4上,多个分级风喷口7沿炉膛宽度方向安装在前墙8上,多个分级风喷口7沿炉膛宽度方向安装在后墙9上,多个乏气喷口6沿炉膛宽度方向安装在前墙8上,且前墙8上的多个乏气喷口6位于多个分级风喷口7的上方,多个乏气喷口6沿炉膛宽度方向安装在后墙9上,且后墙9上多个乏气喷口6位于多个分级风喷口7的上方。后炉拱4上每个煤粉燃烧器5的一次风管12侧壁安装有再循环烟气管Ⅰ13,后墙9上每个乏气喷口6的侧壁安装有再循环烟气管Ⅱ14。
具体实施方式二:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉,它还包括多个电动调节风门15,每个再循环烟气管Ⅰ13上安装有一个电动调节风门15,每个再循环烟气管Ⅱ14上安装有一个电动调节风门15。可根据锅炉实际运行情况实时调节再循环烟气量,以调整后墙9煤粉气流的水平方向和竖直方向的动量,避免前墙8煤粉气流挤压后墙9煤粉气流,延长后墙9煤粉气流在下炉膛2的行程,前炉拱3和后炉拱4下均能形成稳定的回流区,锅炉飞灰可燃物含量降低。其它方法与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉,前墙8上煤粉燃烧器5数量与后墙9上煤粉燃烧器5的数量相同。其它方法与具体实施方式一相同。
具体实施方式四:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉,前墙8上乏气喷口6数量与后墙9上乏气喷口6的数量相同。其它方法与具体实施方式一相同。
具体实施方式五:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉,前墙8上分级风喷口7数量与后墙9上分级风喷口7的数量相同。其它方法与具体实施方式一相同。
Claims (5)
1.一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉,它包括上炉膛(1)、下炉膛(2)、前炉拱(3)、后炉拱(4)、多个煤粉燃烧器(5)、多个乏气喷口(6)和多个分级风喷口(7),其特征在于:它还包括多个再循环烟气管Ⅰ(13)和多个再循环烟气管Ⅱ(14);上炉膛(1)在靠近后墙(9)一侧布置有折焰角(10)和水平烟道(11),多个煤粉燃烧器(5)沿炉膛宽度方向安装在前炉拱(3)上,多个煤粉燃烧器(5)沿炉膛宽度方向安装在后炉拱(4)上,多个分级风喷口(7)沿炉膛宽度方向安装在前墙(8)上,多个分级风喷口(7)沿炉膛宽度方向安装在后墙(9)上,多个乏气喷口(6)沿炉膛宽度方向安装在前墙(8)上,且前墙(8)上的多个乏气喷口(6)位于多个分级风喷口(7)的上方,多个乏气喷口(6)沿炉膛宽度方向安装在后墙(9)上,且后墙(9)上多个乏气喷口(6)位于多个分级风喷口(7)的上方,后炉拱(4)上每个煤粉燃烧器(5)的一次风管(12)侧壁安装有再循环烟气管Ⅰ(13),后墙(9)上每个乏气喷口(6)的侧壁安装有再循环烟气管Ⅱ(14)。
2.根据权利要求1所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉,其特征在于:它还包括多个电动调节风门(15),每个再循环烟气管Ⅰ(13)上安装有一个电动调节风门(15),每个再循环烟气管Ⅱ(14)上安装有一个电动调节风门(15)。
3.根据权利要求1所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉,其特征在于:前墙(8)上煤粉燃烧器(5)数量与后墙(9)上煤粉燃烧器(5)的数量相同。
4.根据权利要求1所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉,其特征在于:前墙(8)上乏气喷口(6)数量与后墙(9)上乏气喷口(6)的数量相同。
5.根据权利要求1所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉,其特征在于:前墙(8)上分级风喷口(7)数量与后墙(9)上分级风喷口(7)的数量相同。
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