一種w火焰鍋爐的燃燒裝置及w 火焰鍋爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種W火焰鍋爐的燃燒裝置及W火焰鍋爐，包括：煤粉管道、煤粉濃淡分離裝置、煤粉氣流管道和二次風管道；煤粉氣流管道包括：主氣管道和乏氣管道；主氣管道的末端設有與爐膛相連的主氣噴口，乏氣管道的末端設有與爐膛相連的乏氣噴口二次風管道的末端設置有與爐膛相連的二次風噴口；主氣噴口、乏氣噴口和二次風噴口都設置在爐拱上，乏氣噴口布置在主氣噴口和二次風噴口之間，二次風噴口靠近前墻或后墻，主氣噴口靠近爐膛中心。本實用新型的W火焰鍋爐的燃燒裝置及W火焰鍋爐，推遲了主氣和二次風的混合，有利于減少NOx的生成，保證了煤粉顆粒的燃盡，解決了W火焰鍋爐煤粉顆粒難著火、難燃盡，易結渣，NOx排放高的問題。
【專利說明】一種W火焰鍋爐的燃燒裝置及W火焰鍋爐
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鍋爐燃燒【技術領域】，尤其涉及一種W火焰鍋爐的燃燒裝置及W火焰鍋爐。
【背景技術】
[0002]W火焰鍋爐是一種專門用以燃燒低揮發分煤種的鍋爐，在燃用無煙煤和劣質貧煤等低揮發分煤種時優勢明顯。但W火焰鍋爐在燃燒過程中普遍存在煤粉燃盡差、燃燒穩定性差、鍋爐結渣和NOx排放量高等問題。為使煤粉及時著火、穩定燃燒及降低爐膛內NOx的生成量，W火焰鍋爐常采用燃料分級和空氣分級技術。
[0003]目前，部分W火焰鍋爐燃燒器噴口采用直流狹縫式，如圖1A所示，并且燃燒器成組布置如圖1B所示。煤粉氣流和二次風氣流相間布置，這有利于拱上氣流的迅速混合，增加了拱上氣流的動量，保證了煤粉顆粒的下行深度，有利于煤粉顆粒的燃盡；成組布置增加了燃燒器區域的局部熱負荷，有利于煤粉顆粒的著火。但是該燃燒器噴口布置方式使得煤粉氣流在著火初期就和二次風大量混合，這一方面增加了煤粉氣流的著火熱，推遲了煤粉氣流的著火，另一方面使煤粉氣流在著火初期就處于較強的氧化性氣氛下，不利于控制NOx。
實用新型內容
[0004]有鑒于此，本實用新型要解決的一個技術問題是提供一種W火焰鍋爐的燃燒裝置，將乏氣噴口布置在主氣噴口和二次風噴口之間。
[0005]一種W火焰鍋爐的燃燒裝置，包括:煤粉管道、煤粉濃淡分離裝置、煤粉氣流管道和二次風管道；所述煤粉管道、所述煤粉濃淡分離裝置和所述煤粉氣流管道依次連接；所述煤粉氣流管道包括:主氣管道和乏氣管道；所述主氣管道的末端設有與爐膛相連的主氣噴口，所述乏氣管道的末端設有與爐膛相連的乏氣噴口 ；來自所述煤粉管道的煤粉氣流經過所述煤粉濃淡分離裝置后分成煤粉濃度不同的主氣和乏氣，所述主氣進入所述主氣管道并經過所述主氣噴口進入爐膛，所述乏氣進入所述乏氣管道并經過乏氣噴口進入爐膛；所述二次風管道的末端設置有與爐膛相連的二次風噴口 ；所述主氣噴口、所述乏氣噴口和所述二次風噴口都設置在爐拱上，其中，所述乏氣噴口布置在所述主氣噴口和所述二次風噴口之間，所述二次風噴口靠近前墻或后墻，所述主氣噴口靠近爐膛中心。
[0006]根據本實用新型的一個實施例，進一步的，所述主氣管道和所述乏氣管道的數量都為I個；在所述主氣管道的末端設置與爐膛相連的2個主氣噴口，在所述乏氣管道的末端設置與爐膛相連的2個乏氣噴口。
[0007]根據本實用新型的一個實施例，進一步的，所述二次風管道的數量為I個；在所述二次風管道的末端設置與爐膛相連的2個二次風噴口。
[0008]根據本實用新型的一個實施例，進一步的，在所述主氣管道和所述乏氣管道上都設置閥門裝置。
[0009]根據本實用新型的一個實施例，進一步的，所述二次風管道通過二次風箱裝置配風。
[0010]根據本實用新型的一個實施例，進一步的，所述主氣噴口、所述乏氣噴口和所述二次風噴口的形狀為圓形或矩形。
[0011]根據本實用新型的一個實施例，進一步的，還包括:煤粉濃縮裝置；所述煤粉濃縮裝置通過所述煤粉管道與所述煤粉濃淡分離裝置連接。
[0012]一種W火焰鍋爐，包括一個或多個如上所述的W火焰鍋爐的燃燒裝置。
[0013]本實用新型的W火焰鍋爐的燃燒裝置及W火焰鍋爐，主氣噴口布置在靠進爐膛中心的一側，二次風噴口布置在靠近前墻或后墻的一側有利于保護前后墻，將乏氣噴口布置在主氣噴口和二次風噴口之間，推遲了主氣和二次風的混合，有利于減少NOx的生成，保證了煤粉顆粒的燃盡，解決了 W火焰鍋爐煤粉顆粒難著火、難燃盡，易結渣，NOx排放高的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1A為現有技術中的W火焰鍋爐的燃燒裝置的噴口布置示意圖；圖1B為現有技術中的W火焰鍋爐的燃燒裝置在爐膛上的噴口布置示意圖；其中，5—主氣噴口、6 —乏氣噴口、7 —二次風噴口、9 一前墻或后墻、10 —爐膛；
[0016]圖2A和2B為根據本實用新型的W火焰鍋爐的燃燒裝置的一個實施例的示意圖，其中，圖2A為主視圖，圖2B為W火焰鍋爐的燃燒裝置的噴口布置示意圖；
[0017]圖3為本實用新型的W火焰鍋爐的燃燒裝置在爐膛上的噴口布置示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面參照附圖對本實用新型進行更全面的描述，其中說明本實用新型的示例性實施例。下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。下面結合圖和實施例對本實用新型的技術方案進行多方面的描述。
[0019]下文為了敘述方便，下文中所稱的“左”、“右”、“上”、“下”與附圖本身的左、右、上、
下方向一致。
[0020]本實用新型中的主氣是指煤粉氣流經過煤粉濃淡分離裝置后煤粉濃度較濃的一部分，乏氣是指煤粉氣流經過煤粉濃淡分離裝置后煤粉濃度較淡的一部分。
[0021]本實用新型提供一種W火焰鍋爐的煤粉燃燒器，主要解決W火焰鍋爐煤粉顆粒難著火、難燃盡，易結渣，NOx排放高的問題。
[0022]如圖2A和2B所示，W火焰鍋爐的燃燒裝置包括:煤粉管道11、煤粉濃淡分離裝置12、煤粉氣流管道和二次風管道。煤粉管道11、煤粉濃淡分離裝置12和煤粉氣流管道依次連接。
[0023]煤粉氣流管道包括:主氣管道13和乏氣管道14。主氣管道13的末端設有與爐膛相連的主氣噴口 15，乏氣管道14的末端設有與爐膛相連的乏氣噴口 16。來自煤粉管道11的煤粉氣流經過煤粉濃淡分離裝置12后分成煤粉濃度不同的主氣和乏氣，主氣進入主氣管道13并經過主氣噴口 15進入爐膛，乏氣進入乏氣管道14并經過乏氣噴口 16進入爐膛。
[0024]二次風管道的末端設置有與爐膛相連的二次風噴口 17。主氣噴口 15、乏氣噴口 16和二次風噴口 17都設置在爐拱21上，乏氣噴口 16布置在主氣噴口 15和二次風噴口 17之間，二次風噴口 17靠近前墻或后墻19,主氣噴口 15靠近爐膛中心20。
[0025]根據本實用新型的一個實施例，主氣管道13和乏氣管道14的數量可以為I個或多個；可以在主氣管道13的末端設置與爐膛相連的1、2、3等個主氣噴口 15，也可以在乏氣管道14的末端設置與爐膛相連的1、2、3等個乏氣噴口 16。二次風管道的數量為I個或多個，在二次風管道的末端設置與爐膛相連的1、2、3等個二次風噴口 17。
[0026]根據本實用新型的一個實施例，將主氣噴口布置在靠進爐膛中心的一側，并選取較低的主氣風速，有利于煤粉氣流著火和穩燃。將乏氣噴口布置在主氣噴口和二次風噴口之間，推遲了主氣和二次風的混合，有利于降低NOx的生成。將二次風噴口布置在靠近爐膛前墻或后墻的一側，有利于防止鍋爐結渣。另外，這種布置方式可以通過設置較低的主氣風速、較高的乏氣風速和更高的二次風速，既保證了煤粉顆粒剛進入爐膛時具有較低的風速，又可以逐級引射煤粉顆粒下行，保證煤粉顆粒在爐膛的下沖深度，增加煤粉顆粒在爐膛中的停留時間，以利于煤粉顆粒的燃盡。
[0027]根據本實用新型的一個實施例，在主氣管道內和乏氣管道上都設置閥門裝置，用于控制主氣管道和乏氣管道的主氣或乏氣的進氣量。二次風管道通可以過二次風箱裝置配風。主氣噴口 15、乏氣噴口 16和二次風噴口 17的形狀為圓形或矩形等。
[0028]根據本實用新型的一個實施例，主氣進入主氣管道13經過主氣噴口 15由鍋爐拱部21進入爐膛20，乏氣進入乏氣管道14經過乏氣噴口 16由鍋爐拱部21進入爐膛20，二次風從二次風箱18內經過二次風噴口 17由鍋爐拱部21進入爐膛20。
[0029]將主氣噴口 25布置在靠近爐膛20中心的一側，有利于煤粉濃度較大的主氣直接接受來自爐膛的高溫回流煙氣的熱量和高溫火焰的輻射熱，同時，選取較低的主氣風速，有利于主氣的著火和穩燃；將二次風噴口 17布置在靠近前墻或后墻19的一側，使得在爐墻附近形成一層氧氣膜，防止了爐膛的結渣；將乏氣噴口 16布置在主氣噴口 15和二次風噴口17之間，推遲了主氣和二次風的混合，較好的在煤粉燃燒初期抑制了 NOx的大量生成。
[0030]此外，通過控制主氣管道13上的主氣側可調縮孔22 (或閥門)和乏氣管道14上的乏氣側可調縮孔23 (或閥門)來實現合適的主氣和乏氣分配比例；為保證煤粉顆粒的下行深度，選取較高的乏氣風速和更高的二次風風速，逐級引射煤粉顆粒的下行，增加煤粉顆粒在爐膛的停留時間，保證了煤粉顆粒的燃盡。沿爐膛寬度方向上均勻布置燃燒器噴口，使得爐內的容積熱負荷分布相對均勻，避免了局部溫度過高，減少了熱力型NOx的生成。
[0031]根據本實用新型的一個實施例，W火焰鍋爐的燃燒裝置還包括煤粉濃縮裝置；煤粉濃縮裝置通過煤粉管道與煤粉濃淡分離裝置連接。
[0032]根據本實用新型的一個實施例，如圖3所示，一種W火焰鍋爐包括一個或多個如上的W火焰鍋爐的燃燒裝置，在爐拱上均勻分布，并且都將乏氣噴口 16布置在主氣噴口 15和二次風噴口 17之間。
[0033]本實用新型的W火焰鍋爐的燃燒裝置及W火焰鍋爐，主氣噴口布置在靠進爐膛中心的一側，有利于煤粉氣流的著火和穩燃；二次風噴口布置在靠近前墻或后墻的一側有利于保護前后墻，防止結渣，并可以保證煤粉顆粒的下行深度，保證了煤粉顆粒的燃盡，解決了 W火焰鍋爐煤粉顆粒難著火、難燃盡，易結渣，NOx排放高的問題。
[0034]上述本實用新型所公開的任一技術方案除另有聲明外，如果其公開了數值范圍，那么公開的數值范圍均為優選的數值范圍，任何本領域的技術人員應該理解:優選的數值范圍僅僅是諸多可實施的數值中技術效果比較明顯或具有代表性的數值。由于數值較多，無法窮舉，所以本實用新型才公開部分數值以舉例說明本實用新型的技術方案，并且，上述列舉的數值不應構成對本實用新型創造保護范圍的限制。
[0035]同時，上述本實用新型如果公開或涉及了互相固定連接的零部件或結構件，那么，除另有聲明外，固定連接可以理解為:能夠拆卸地固定連接(例如使用螺栓或螺釘連接)，也可以理解為:不可拆卸的固定連接(例如鉚接、焊接)，當然，互相固定連接也可以為一體式結構(例如使用鑄造工藝一體成形制造出來)所取代(明顯無法采用一體成形工藝除外)。
[0036]另外，上述本實用新型公開的任一技術方案中所應用的用于表示位置關系或形狀的術語除另有聲明外其含義包括與其近似、類似或接近的狀態或形狀。本實用新型提供的任一部件既可以是由多個單獨的組成部分組裝而成，也可以為一體成形工藝制造出來的單獨部件。
[0037]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火焰鍋爐的燃燒裝置，其特征在于，包括: 煤粉管道、煤粉濃淡分離裝置、煤粉氣流管道和二次風管道； 所述煤粉管道、所述煤粉濃淡分離裝置和所述煤粉氣流管道依次連接；所述煤粉氣流管道包括:主氣管道和乏氣管道；所述主氣管道的末端設有與爐膛相連的主氣噴口，所述乏氣管道的末端設有與爐膛相連的乏氣噴口 ；來自所述煤粉管道的煤粉氣流經過所述煤粉濃淡分離裝置后分成煤粉濃度不同的主氣和乏氣，所述主氣進入所述主氣管道并經過所述主氣噴口進入爐膛，所述乏氣進入所述乏氣管道并經過乏氣噴口進入爐膛； 所述二次風管道的末端設置有與爐膛相連的二次風噴口 ；所述主氣噴口、所述乏氣噴口和所述二次風噴口都設置在爐拱上，其中，所述乏氣噴口布置在所述主氣噴口和所述二次風噴口之間，所述二次風噴口靠近前墻或后墻，所述主氣噴口靠近爐膛中心。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于: 所述主氣管道和所述乏氣管道的數量都為I個； 在所述主氣管道的末端設置與爐膛相連的2個主氣噴口，在所述乏氣管道的末端設置與爐膛相連的2個乏氣噴口。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于: 所述二次風管道的數量為I個；在所述二次風管道的末端設置與爐膛相連的2個二次風噴口。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于: 在所述主氣管道內和所述乏氣管道上都設置閥門裝置。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于: 所述二次風管道通過二次風箱裝置配風。
6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于: 所述主氣噴口、所述乏氣噴口和所述二次風噴口的形狀為圓形或矩形。
7.如權利要求1所述的裝置，其特征在于: 還包括:煤粉濃縮裝置； 所述煤粉濃縮裝置通過所述煤粉管道與所述煤粉濃淡分離裝置連接。
8.—種W火焰鍋爐，其特征在于: 包括一個或多個如權利要求1至7任意一項所述的W火焰鍋爐的燃燒裝置。
【文檔編號】F23K3/02GK203656910SQ201320878019
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】張文振, 張超群, 李保亮, 劉鵬飛, 王家興, 王西倫, 賴金平 申請人:煙臺龍源電力技術股份有限公司