[發明專利]一種新型旋流對沖鍋爐及其制造方法

有效

• 申請號: 201210068397.9
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102588956A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 趙明羽
• 申請（專利權）人: 北京志源恒通科技有限公司
• 主分類號: F23C5/08
• 分類號: F23C5/08
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所 11004
• 代理人: 劉湘舟;朱麗巖

技術領域

本發明涉及一種煤粉鍋爐及其制造方法，特別是一種旋流對沖鍋爐及其制造方法。

背景技術

煤粉鍋爐燃燒排放的NOx是造成大氣環境污染最為主要的物質之一，國內發電行業已將燃煤電廠控制NOx的生成與排放作為保護環境的重要措施之一。隨著國家和地方環保政策的日趨嚴格，利用各種手段來降低鍋爐的NOx排放越來越受到重視。先進的低NOx燃燒技術可降低排放濃度到450-650mg/Nm³以下，而且隨著鍋爐?NOx排放量的減少，也會降低尾部脫硝裝置的運行成本。

現在市面上常見的傳統旋流對沖鍋爐包括有兩類，一類是不帶燃盡風裝置的傳統旋流對沖鍋爐，不帶燃盡風裝置的傳統旋流對沖鍋爐又主要分為兩種，一種是設有三層前墻燃燒器和三層后墻燃燒器的，另一種是設有三層前墻燃燒器和二層后墻燃燒器的，這種鍋爐的NOx排放量很大，污染嚴重。另一類是帶有燃盡風裝置的傳統旋流對沖鍋爐，帶有燃盡風裝置的傳統旋流對沖鍋爐也主要分為兩種，一種是設有三層前墻燃燒器和三層后墻燃燒器的，另一種是設有三層前墻燃燒器和二層后墻燃燒器的，也就是采用了空氣分級燃燒技術的傳統旋流對沖鍋爐，空氣分級燃燒技術是現在國內外煤粉鍋爐采用最廣泛、最為成熟的主流低NOx燃燒技術，這種技術在我國的電站鍋爐已得到普遍采用。空氣分級燃燒技術的基本思想，一是降低主燃燒區域的氧氣濃度,?進行亞化學當量的貧氧燃燒,?以抑制煤粉燃燒過程NOx的形成；二是在爐墻附近及爐膛上部增大氧氣濃度,?進行過化學當量的富氧燃燒，以避免水冷壁及過熱器的高溫還原性腐蝕，同時促進煤粉的完全燃燒。為降低爐膛煙氣中NOx含量，空氣分級燃燒技術的一個具體運用就是常在煤粉型鍋爐主燃燒區上部安裝燃盡風裝置，從燃燒器二次風中抽取部分空氣作為燃盡風。這樣，從燃燒器二次風噴口經過的二次風量減少，主燃燒區域的局部空氣過量系數小于1，燃料燃燒產生了大量CO等還原性氣體，主燃燒區域處于還原性氣氛，抑制了燃料型NOx的產生，進而控制了NOx的排放總量，但在鍋爐運行中也發現，空氣分級燃燒技術的使用對鍋爐的燃盡效率是有影響的，如何解決空氣分級燃燒技術降低NOx排放的同時，盡可能的減少鍋爐不必要的效率損失這一問題，必然成為研究重點。

綜上所述，如何提高現在市面上常見的傳統旋流對沖鍋爐的燃盡效率，同時降低市面上常見的傳統旋流對沖鍋爐的NOx排放量，已成為一個急需解決的難題。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型旋流對沖鍋爐及其制造方法，要解決現在市面上常見的傳統旋流對沖鍋爐NOx排放量大、污染嚴重的技術問題；并解決現在市面上常見的傳統旋流對沖鍋爐燃盡效率低的技術問題；還要解決現在市面上常見的傳統旋流對沖鍋爐低NOx排放和燃盡效率不能兼顧的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：第一種新型旋流對沖鍋爐，其爐膛的前墻上設有三層前墻燃燒器和至少一層前墻燃盡風裝置，其爐膛的后墻上設有三層后墻燃燒器和至少一層后墻燃盡風裝置，其特征在于：新型旋流對沖鍋爐最上層的后墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離，等于同尺寸的傳統旋流對沖鍋爐中的后墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離；新型旋流對沖鍋爐最上層的前墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離，等于同尺寸的傳統旋流對沖鍋爐中的前墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離。

所述前墻燃盡風裝置和后墻燃盡風裝置的燃盡風率均可為15%～40%。

第二種新型旋流對沖鍋爐，其爐膛的前墻上設有三層前墻燃燒器和至少一層前墻燃盡風裝置，其爐膛的后墻上設有二層后墻燃燒器和至少一層后墻燃盡風裝置，其特征在于：新型旋流對沖鍋爐最上層的后墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離，等于同尺寸的傳統旋流對沖鍋爐中的后墻下層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離；新型旋流對沖鍋爐最上層的前墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離，等于同尺寸的傳統旋流對沖鍋爐中的前墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離。

第三種新型旋流對沖鍋爐，其爐膛的前墻上設有三層前墻燃燒器和至少一層前墻燃盡風裝置，其爐膛的后墻上設有二層后墻燃燒器和至少一層后墻燃盡風裝置，其特征在于：新型旋流對沖鍋爐最上層的后墻燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離，等于同尺寸的傳統旋流對沖鍋爐中的前墻中層燃燒器的中心線到其鍋爐屏底的距離。