CN205014343U - W火焰锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种W火焰锅炉，包括上、下炉膛和双旋风筒分离式煤粉燃烧器、二次风箱。煤粉燃烧器布置于下炉膛前、后墙的拱上，两个二次风箱分别布置于下炉膛的前、后墙外侧分别从拱上和拱下往炉膛内送风，进入各煤粉燃烧器的一次风分别经主射流风管和乏气风管穿过二次风箱后射入下炉膛内。使布置于下炉膛宽度方向中部区域的煤粉燃烧器仅通过主射流风管往炉膛内吹送煤粉，主喷口处的压力增大将使得一次风的下冲深度加大，使煤粉的燃烬区位置下移使燃烧中心和炉膛内的温度水平下降，防止燃烧器的乏气风管烧损，降低送风机出口压力，增加送风量；同时在高负荷工况下对炉膛宽度方向中部送入二次风来使煤粉充分燃烧以提高锅炉效率。

Description

W火焰锅炉

技术领域

本实用新型涉及一种W型火焰锅炉，具体涉及一种W型火焰锅炉的炉膛送风结构。

背景技术

W型火焰锅炉的主要技术是燃烧室敷设卫燃带和煤粉浓缩燃烧器。W型火焰炉膛是由下部燃烧室和上部冷却室所组成，下部燃烧室容积扩大一倍左右，燃料燃烧过程基本上是在下部燃烧室内进行。上下炉膛之间有一缩腰，燃烧器布置在缩腰上，煤粉气流从缩腰处的拱顶向下喷射，并着火燃烧。着火后的煤粉气流到炉膛下部后煤粉颗粒重量减轻，此时火焰受到燃烧室下部分级风的托起作用，向上转折流动，在下部燃烧室内形成W型火焰。

W型火焰锅炉的二次风从拱上和拱下的风口进入炉膛，一般把二次风量的70%布置在下炉膛，而煤粉的燃烬区处于上炉膛，这样使得后期供氧不足，煤粉燃烬阶段缺氧而燃烧不充分，降低了锅炉效率。某科研院校曾经在公司合作进行科研项目“燃烬风改造”，从拱上送入二次风，但是由于二次风刚性不够以及喷口冷却问题无法解决，造成乏气风管烧坏，最终没有得到很好的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种提高沿炉膛宽度方向中部燃烧器主喷口一次风刚性的同时利用乏气风管送入二次风，延长主煤粉气流下冲的动能，防止煤粉气流短路提前转向，延长煤粉燃烧时间，提高W型火焰锅炉燃烧效率。

本实用新型公开了一种W火焰锅炉，包括上炉膛、下炉膛和双旋风筒分离式煤粉燃烧器、二次风箱。若干煤粉燃烧器布置于下炉膛前墙和后墙的拱上，两个二次风箱分别布置于下炉膛的前墙和后墙外侧，两端分别通过风口从拱上和拱下往炉膛内送风，进入各煤粉燃烧器的一次风受旋风分离的作用，被分成浓相的主射流和稀相的乏气射流分别经主射流风管和乏气风管穿过二次风箱后射入下炉膛内。布置于下炉膛宽度方向中部区域的所述煤粉燃烧器仅通过主射流风管往炉膛内吹送煤粉，控制进入这各区域煤粉燃烧器中的一次风全部进入主射流风管中。

所述二次风箱对应下炉膛宽度方向中部区域连接有与所述乏气风管方向相同的二次风管往炉膛拱下送风。

所述布置于下炉膛宽度方向中部区域的所述煤粉燃烧器的乏气风管与所述二次风箱连通往炉膛拱下送风。

本实用新型使进入布置于炉膛宽度方向中部区域煤粉燃烧器中的一次风全部进入主射流风管中往炉膛内吹送煤粉，喷口处的压力增大将使得一次风的下冲深度加大，使煤粉的燃烬区位置下移使燃烧中心和炉膛内的温度水平下降，防止燃烧器的乏气风管烧损，降低送风机出口压力，增加送风量；同时在高负荷工况下送入二次风来补充炉膛宽度方向中部煤粉着火燃烧后期所需的氧气量，尽量使煤粉能充分燃烧，从而提高锅炉效率。煤粉燃烧时，炉膛中部为温度最高区域，而送入的二次风压为一次风压的十分之一左右，对煤粉的着火燃烧没有任何影响。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2为图1中的A-A示意图。

图3为炉膛宽度方向中部煤粉燃烧器乏气风管改造后的结构示意图。

具体实施方式

本实施例为改造已在使用中的W火焰锅炉（310MW）。

如图1、图2所示，本实施例应用的这种W火焰锅炉，包括上炉膛1、下炉膛2、双旋风筒分离式煤粉燃烧器3和二次风箱4。下炉膛2前墙和后墙的拱上分别错列布置十二台双旋风筒分离式煤粉燃烧器3，两个二次风箱4分别布置于下炉膛2的前墙和后墙外侧，两端分别通过风口从拱上和拱下往炉膛内送风。

双旋风筒分离式煤粉燃烧器3的结构特点使进入其内的一次风受旋风分离的作用，被分成浓相的主射流和稀相的乏气射流分别经主射流风管31和乏气风管32射入下炉膛2内，主射流风管31和乏气风管32分别穿过二次风箱4。

每个二次风箱4的两端分别通过风口往下炉膛2内送风，其内腔中用挡板分成十二个单元，对应每个双旋风筒分离式煤粉燃烧器3为一个单元，每个单元布置a、b、c、d、e、f六组二次风挡板，其中a、b、c挡板控制拱上部分的二次风量，d、e、f挡板控制拱下部分的二次风量。

如图2所示，布置于下炉膛2前墙和后墙宽度方向中部区域的双旋风筒分离式煤粉燃烧器分别为B3、A3、D3、C3和C6、D6、A6、B6。

如图3所示，因为双旋风筒分离式煤粉燃烧器的乏气风管布置在靠炉膛的中心侧，而乏气中含有细煤粉容易短路，影响燃尽效果；较低温度的乏气风布置在一次风气流的向火侧，阻碍了主煤粉气流与高温回流区的传热传质，影响了煤粉气流的着火燃烧。所以对这些燃烧器的乏气风管进行改造：将乏气风管穿过二次风箱内腔的部分截除，然后将位于二次风箱上侧的管段封闭，保留下部管段往炉膛内送入二次风。

经过改造后，进入炉膛宽度方向中部这些燃烧器中的一次风全部进入其主射流风管中将煤粉吹送进入下炉膛中，主射流风管喷口处的压力增大使得一次风的下冲深度加大，使煤粉的燃烬区位置下移使燃烧中心和炉膛内的温度水平下降，防止燃烧器的乏气风管烧损，降低送风机出口压力，增加送风量；同时在高负荷工况下送入二次风来补充炉膛宽度方向中部煤粉着火燃烧后期所需的氧气量，尽量使煤粉能充分燃烧，从而提高锅炉效率。煤粉燃烧时，炉膛中部为温度最高区域，而送入的二次风压为一次风压的十分之一左右，对煤粉的着火燃烧没有任何影响。

对应前墙C6、D6、A6、B6，后墙B3、A3、D3、C3燃烧器的乏气风管改造后的效果如下：300MW负荷下对应二次风箱上部的a、b、c挡板全开时，炉膛出口烟温降低13℃左右，过热器金属壁温最大降低30℃左右，再热器金属壁温最大降低10℃左右，减温水量减少了29t/h左右，与此同时，飞灰含碳量也有明显降低，由4.35%降低到2.80%，降低幅值为1.6%左右。送风机母管压力有约0.1kPa所降低（幅值），有利于满负荷时送风机安全运行。按照火电机组各种因素对供电煤耗影响的参考值，飞灰可燃物每降低1g/KWh，影响供电煤耗降低1.23g/KWh。W火焰锅炉高负荷工况下中部缺氧优化改造后降低供电煤耗1.96g/KWh。约年利用小时按4000小时计算，节约燃料成本160万元。

Claims (3)

1.一种W火焰锅炉，包括上、下炉膛和双旋风筒分离式煤粉燃烧器、二次风箱，若干煤粉燃烧器布置于下炉膛前墙和后墙的拱上，两个二次风箱分别布置于下炉膛的前墙和后墙外侧，两端分别通过风口从拱上和拱下往炉膛内送风，进入各煤粉燃烧器的一次风受旋风分离的作用，被分成浓相的主射流和稀相的乏气射流分别经主射流风管和乏气风管穿过二次风箱后射入下炉膛内，其特征在于：布置于下炉膛宽度方向中部区域的所述煤粉燃烧器仅通过主射流风管往炉膛内吹送煤粉，控制进入这区域各煤粉燃烧器中的一次风全部进入主射流风管中。

2.如权利要求1所述的W火焰锅炉，其特征在于：所述二次风箱对应下炉膛宽度方向中部区域连接有与所述乏气风管方向相同的二次风管往炉膛拱下送风。

3.如权利要求1所述的W火焰锅炉，其特征在于：所述布置于下炉膛宽度方向中部区域的所述煤粉燃烧器的乏气风管与所述二次风箱连通往炉膛拱下送风。