專利名稱：W型火焰鍋爐煤粉燃燒裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煤粉燃燒裝置，特別是涉及一種W型火焰鍋爐煤粉燃燒裝置。
背景技術：
我國是一個以煤為主要能源的發展中國家，煤炭資源占我國能源生產和消費總量的75%左右。煤在燃燒過程中，會產生大量的污染物，其中的氮氧化物(下文的“氮氧化物”均用“NO/表示)對環境危害極大且難于處理。從上世紀80年代初，我國開始引進W型火焰鍋爐煤粉燃燒裝置及其制造技術，這種燃燒裝置在燃用無煙煤等燃燒性能較差的煤質時具有明顯的優勢，但其NOx的排放量基本都在1000mg/Nm3以上，有的甚至高達(1500 1800)mg/Nm3，遠高于常規燃燒方式鍋爐的排放水平，難以滿足國家規定的不得高于200mg/Nm3的 排放標準。如圖I所示，圖I所示為現有的一種W型火焰鍋爐煤粉燃燒裝置的局部結構示意圖(圖中燃燒裝置只畫了后墻部分，前墻為對稱設置)，包括上爐膛I、下爐膛2、爐拱3、濃縮型煤粉燃燒器(比如濃縮型EI—XCL煤粉燃燒器)4、一次風管道5、乏氣管道6和分級風管道7。其中，爐拱3位于上爐膛I和下爐膛2之間，濃縮型煤粉燃燒器4的噴口貫穿爐拱3并與下爐膛2連通，從而濃縮型煤粉燃燒器4噴出的火焰能夠朝下，沖入下爐膛2的上部區域。濃縮型煤粉燃燒器4的入口與一次風管道5連通。乏氣管道6的入口和濃縮型煤粉燃燒器4的中部連通，乏氣管道6的噴口位于下爐膛2的中上部，且方向傾斜向下，因此乏氣可以由此噴口與水平方向成一定角度向下噴入下爐膛I的中上部區域。分級風管道7的噴口與下爐膛2的下部連通，且方向傾斜向下，分級風經由分級風管道7的噴口與水平方向成一定角度向下噴入下爐膛I的下部區域。W型火焰燃燒方式的基本構想是前墻和后墻的爐拱3處的火焰適當下沖，得到充分的舒展，相互沒有碰撞，并且，爐膛內熱負荷分布均勻，火焰充滿程度高，并在各種負荷下燃燒中心維持在下爐膛2的中心，而不致漂移到上爐膛I。然而，由于上述W型火焰鍋爐煤粉燃燒裝置的乏氣管道6的噴口位置距離爐拱3區域的濃縮型煤粉燃燒器4的噴口較近，其直接導致的結果是乏氣過早與爐拱3區域的下行主射流混合并推動其過早拐彎上行，再加上火焰的浮力，從而使火焰進入下爐膛2的深度太淺，偏離了 W型火焰燃燒方式的基本構想。而且，火焰在拐角處迅速轉彎，最高溫度出現在爐頂上部，從而導致鍋爐的局部溫度過高，進而引起局部溫度過高造成的結渣，并且極利于高溫型NOx的生成，造成NOx排放量偏高。在此基礎上，由于從乏氣管道6噴出的乏氣的風速和濃度均偏低，乏氣很難進入到下爐膛2的火焰中心的高溫區，從而造成未燃盡煤的損失過大，同時還破壞了濃縮型煤粉燃燒器4的回流區，對燃燒器區域的穩定燃燒造成一定影響
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的是提出一種不易結渣且NOx生成量較少的W型火焰鍋爐煤粉燃
燒裝置。為實現上述目的，本實用新型提供了一種W型火焰鍋爐煤粉燃燒裝置，包括上爐膛、下爐膛、濃縮型煤粉燃燒器、乏氣管道和分級風管道；其中，所述上爐膛和所述下爐膛之間設有爐拱，所述濃縮型煤粉燃燒器的噴口貫穿所述爐拱與所述下爐膛連通；所述乏氣管道的入口連通所述濃縮型煤粉燃燒器，所述分級風管道的噴口與所述下爐膛的下部連通；其特征在于所述乏氣管道的噴口設置在所述下爐膛的下部，并與所述下爐膛的下部連通。進一步地，所述乏氣管道的噴口設置在所述分級風管道的噴口的位置。進一步地，所述乏氣管道插入所述分級風管道中。 進一步地，所述乏氣管道和所述分級風管道均為水平設置。·[0012]基于上述技術方案，本實用新型將乏氣管道的噴口位置下移，使噴出的乏氣能夠直接進入到下爐膛的下部區域，因此可以避免乏氣過早與爐拱區域的下行主射流混合，從而增加了下行主射流的下沖深度，改善了下爐膛的火焰充滿度，增加了火焰在下爐膛內的停留時間，進而避免因局部溫度過高引起的結渣，同時有利于抑制高溫NO5^A生成。
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖I為現有的W型火焰鍋爐煤粉燃燒裝置的局部結構示意圖；圖2為本實用新型的W型火焰鍋爐煤粉燃燒裝置的一個具體實施例的局部結構示意圖；圖3為圖2中A部的局部放大圖。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。如圖2所示，圖2示出的是本實用新型中W型火焰鍋爐煤粉燃燒裝置的一個具體實施例的局部結構示意圖，與現有技術相同，它同樣包括上爐膛I、下爐膛2、爐拱3、濃縮型煤粉燃燒器4、一次風管道5、乏氣管道6和分級風管道7。但是，本實用新型將乏氣管道6的噴口位置下移，以避免從乏氣管道6的噴口噴出的乏氣過早與爐拱3區域的下行主射流混合，便于增加下行主射流的下沖深度，改善下爐膛2的火焰充滿度，增加火焰在下爐膛2內的停留時間，進而利于抑制高溫NOx的生成。上述實施例中，乏氣管道6的噴口下移至分級風管道7的噴口的位置，盡可能地使乏氣噴入下爐膛2的火焰中心。如圖2、圖3所示，上述各實施例中，本實用新型在分級風管道7的側壁上開設有孔，以插入乏氣管道6，此時，分級風管道7將乏氣管道6包圍住，乏氣管道6與分級風管道7之間的空間形成環形空間，來自分級風管道7的分級風將該環形空間流動。當分級風和乏氣一起朝下爐膛2噴入時，分級風可以作為乏氣的周界風，這樣乏氣不僅容易著火，而且可以借助分級風速度大和穿透力強的優勢，很容易地進入到下爐膛火焰中心的高溫區，從而增加了煤粉的燃盡率，進而提高了爐膛的穩定燃燒。上述各實施例中，由于乏氣管道6已經插入分級風管道7，如果將乏氣管道6和分級風管道7的噴口仍然保留為傾斜向下的話，乏氣會借助分級風速度大和穿透力強的優勢，可能會沖刷到下爐膛I的下部區域中冷灰斗處的水冷壁(水冷壁在圖中未示出)，引起水冷壁的局部溫度過高，導致結焦，因此，最好還是將乏氣管道6與分級風管道7沿水平方向設置。最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替 換；而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。
權利要求1.一種W型火焰鍋爐煤粉燃燒裝置，包括上爐膛、下爐膛、濃縮型煤粉燃燒器、乏氣管道和分級風管道；其中，所述上爐膛和所述下爐膛之間設有爐拱，所述濃縮型煤粉燃燒器的噴口貫穿所述爐拱與所述下爐膛連通；所述乏氣管道的入口連通所述濃縮型煤粉燃燒器，所述分級風管道的噴口與所述下爐膛的下部連通；其特征在于所述乏氣管道的噴口設置在所述下爐膛的下部，并與所述下爐膛的下部連通。
2.如權利要求I所述的裝置，其特征在于所述乏氣管道的噴口設置在所述分級風管道的噴口的位置。
3.如權利要求I或2所述的裝置，其特征在于所述乏氣管道插入所述分級風管道中。
4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于所述乏氣管道和所述分級風管道均為水平 設置。
專利摘要本實用新型涉及一種W型火焰鍋爐煤粉燃燒裝置，包括上爐膛、下爐膛、濃縮型煤粉燃燒器、乏氣管道和分級風管道；上爐膛和下爐膛之間設有爐拱，煤粉燃燒器的噴口貫穿爐拱與下爐膛連通；乏氣管道的入口連通煤粉燃燒器，分級風管道的噴口與下爐膛的下部連通；乏氣管道的噴口設置在下爐膛的下部，并與下爐膛的下部連通。本實用新型能夠避免乏氣過早與爐拱區域的下行主射流混合，增加下行主射流的下沖深度，改善下爐膛的火焰充滿度，增加火焰在下爐膛內的停留時間，避免局部溫度過高引起的結渣，同時有利于抑制高溫NOX的生成。
文檔編號F23C7/00GK202660539SQ20122030287
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月27日 優先權日2012年6月27日
發明者秦學堂, 李明, 張超群, 李保亮, 劉鵬飛, 崔節明, 衣軍 申請人:煙臺龍源電力技術股份有限公司