[實用新型]水煤漿低氮旋流燃燒鍋爐

有效

• 申請號: 201220086609.1
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN202598491U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 鄧學志;唐鵬程;趙曜;陳楓;梁媛
• 申請（專利權）人: 武漢華是能源環境工程有限公司
• 主分類號: F23C6/00
• 分類號: F23C6/00;F23C5/08;F23M5/08;F22B31/08;F24H9/00
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所 11276
• 代理人: 劉云貴;韓龍

技術領域

本實用新型涉及一種工業鍋爐，尤其涉及一種以水煤漿為燃料的低氮旋流燃燒鍋爐。

背景技術

水煤漿是一種潔凈的煤基液體燃料，其燃燒后的煙塵、SO₂、NO_x排放都低于燃油和燃煤，是較好的以煤代油的燃料?，F階段，我國已步入“十二五”時期，國家發展改革委制定的“十二五”規劃中對利用清潔能源、治理大氣污染提出了更高的要求。

目前，國內工業鍋爐的水煤漿燃料的突出特點是“二低一高”，即熱值低、灰熔點低、水分高(位熱值＜17MJ/kg、灰熔點＜1250℃、水分＞35％)?，F役的水煤漿工業鍋爐普遍存在的問題是：燃燒效率偏低(飛灰含碳量和灰渣含碳量偏高)、結焦、NO_x排放值偏高、鍋爐管束傳熱效率低。

究其原因，燃燒效率和結焦的問題是由于現有的工業鍋爐爐膛設計方面沒有兼顧水煤漿燃盡和結焦兩者矛盾的對立統一性；導致NO_x排放值偏高，工業鍋爐若采用SCR煙氣脫硝方式，則由于設備和運行費用高昂，不現實，因此主要以燃燒方式降氮，而目前現有的工業鍋爐水煤漿燃燒設備均沒有實施空氣分級燃燒。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決上述技術問題，提供一種安全、節能、高效、低氮、低負荷燃燒穩定的水煤漿低氮旋流燃燒鍋爐。

本實用新型的一種水煤漿低氮旋流燃燒鍋爐的具體技術方案為：

一種水煤漿低氮旋流燃燒鍋爐，包括爐膛、水冷壁管、對流管束、鍋筒和尾部煙道，其中，爐膛包括穩燃室和燃燼室，穩燃室設置在爐膛的入口處，穩燃室的前墻上設置有至少一個燃燒器，穩燃室的出口與燃燼室對接，燃燼室為立式布置，燃燼室內設置水冷壁管，燃燼室的出口處設置對流管束和鍋筒，鍋筒采用雙鍋筒橫置方式，對流管束后設置有煙道。

進一步，穩燃室的頂部形成有仰角爐拱頂，爐拱頂的仰角α的角度為10°～20°。

進一步，穩燃室的前墻的下部設置有三次風口。

進一步，燃燼室前側的水冷壁管在穩燃室的出口處形成稀疏水冷壁。

進一步，穩燃室的底部設置有防結焦熱灰斗，穩燃室的頂部設置有衛燃帶。

進一步，燃燼室后側的水冷壁管在燃燼室出口的下緣向內凸起形成折焰角。

進一步，燃燼室的兩側墻上設置有分離燃盡風口。

進一步，對流管束的兩個側壁上分別設置有一個橫向煙氣擋板，高溫煙氣三行程橫向沖刷對流管束，煙氣的流動過程呈S形。

進一步，穩燃室的前墻上設置有一只燃燒器，燃燒器布置在前墻的幾何中心處；或者，穩燃室的前墻上設置有兩只燃燒器，燃燒器水平對稱或垂直對稱布置在前墻上；或者，穩燃室的前墻上設置有三只燃燒器，燃燒器在前墻上呈正三角布置；或者，穩燃室的前墻上設置有四只燃燒器，燃燒器在前墻上呈正方形布置。

進一步，穩燃室的前墻上的上面或下面兩臺燃燒器向爐內的傾角β為5°～7°。

本實用新型的水煤漿低氮旋流燃燒鍋爐既能提高安全穩定性、燃燒換熱效率，又實現了分級燃燒，有效地抑制NO_x的生成，低氮環保排放，而且水煤漿燃料的煤種適應性更寬，低負荷穩燃調整更方便，與傳統的水煤漿燃燒方式相比，大大降低了NO_x的排放，NO_x可減少至200～300mg/m³(干基、標態、6％O₂)以下，符合我國節能減排的要求。

附圖說明

圖1為本實用新型的水煤漿低氮旋流燃燒鍋爐的結構示意圖；

圖2a為本實用新型的水煤漿低氮旋流燃燒鍋爐中的燃燒器第一種布置圖；

圖2b為本實用新型的水煤漿低氮旋流燃燒鍋爐中的燃燒器第二種布置圖；

圖2c為本實用新型的水煤漿低氮旋流燃燒鍋爐中的燃燒器第三種布置圖；

圖2d為本實用新型的水煤漿低氮旋流燃燒鍋爐中的燃燒器第四種布置圖；

圖3為燃燒器的俯視圖。

具體實施方式

為了更好的了解本實用新型的目的、結構及功能，下面結合附圖，對本實用新型的一種水煤漿低氮旋流燃燒鍋爐做進一步詳細的描述。

如圖1所示本實用新型的水煤漿低氮旋流燃燒鍋爐包括爐膛、水冷壁管5、鍋筒6、對流管束3和尾部煙道4等結構。其中，本實用新型的重點改進在于爐膛包括穩燃室1和燃燼室2，工作時，水煤漿首先噴入穩燃室1中進行燃燒，隨后煙氣攜帶未燃燼的水煤漿顆粒進入燃燼室2中燃燼及冷卻，由此保證了低負荷穩定燃燒。