[發明專利]一種提高燃油注汽鍋爐燃燒效率的配風結構及配風方法

有效

• 申請號: 201310028219.8
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103090370A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 吳東垠;曹慎騰;趙若焱;鄒洋;蒙佳;朱毅瑩
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F23C7/00
• 分類號: F23C7/00;F23L1/00;F23L9/00;F23N3/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種提高燃油注汽鍋爐燃燒效率的配風結構，其特征在于：包括布置在注汽鍋爐輻射段（17）的上部的蒸汽-空氣換熱器（4），所述蒸汽-空氣換熱器（4）為套管式換熱器，其外管連接引風管路（3）和熱空氣分配器進口管路（5），其內管連接引蒸汽管路（1）和回水管路（2），所述引蒸汽管路（1）連接注汽鍋爐蒸汽取樣分離器（14），回水管路（2）連接注汽鍋爐柱塞泵（15），引風管路（3）連接注汽鍋爐風機（16）出口，熱空氣分配器進口管路（5）連接熱空氣分配器（6）的入口，空氣分配器（6）的三個出口通過三路第二級配風管路（7）和注汽鍋爐的輻射段（17）尾部連接，在所述引風管路（3）上設置有空氣流量調節閥（9），在所述引蒸汽管路（1）上設置有蒸汽流量調節閥（10），在所述三路第二級配風管路（7）均設置有第二級配風調節閥（8）。

2.根據權利要求1所述的一種提高燃油注汽鍋爐燃燒效率的配風結構，其特征在于：所述每個第二級配風管路（7）的末端連接有噴口（13），三個第二級配風管路（7）的三個噴口（13）位于輻射段（17）同一圓形縱剖面上，在圓形縱剖面上每隔120°布置，其中一個噴口位于縱剖面的頂部，所述縱剖面位于輻射段尾部1/4處，所述噴口（13）為漸縮噴口。

3.根據權利要求2所述的一種提高燃油注汽鍋爐燃燒效率的配風結構，其特征在于：所述噴口（13）長為100mm，末端外徑為40mm，壁厚為5mm。

4.根據權利要求1所述的一種提高燃油注汽鍋爐燃燒效率的配風結構，其特征在于：還包括緊貼輻射段（17）輻射管圈內側設置的擋灰板（12）。

5.根據權利要求4所述的一種提高燃油注汽鍋爐燃燒效率的配風結構，其特征在于：所述擋灰板（12）是厚度為40mm的環形保溫層，其寬度為300mm。

6.根據權利要求1所述的一種提高燃油注汽鍋爐燃燒效率的配風結構，其特征在于：所述熱空氣分配器（6）是外徑為400mm、殼厚度為12mm的球殼，一個入口和三個出口均布于球心所在的水平軸面上。

7.根據權利要求1所述的一種提高燃油注汽鍋爐燃燒效率的配風結構，其特征在于：所述蒸汽-空氣換熱器（4）的內管采用外徑為60~70mm的20G碳鋼管，外管采用外徑為110~120mm的20G碳鋼管，所述回水管路（2）和引蒸汽管路（1）采用外徑為60~70mm的20G碳鋼管，所述引風管路（3）和熱空氣分配器進口管路（5）采用外徑為60~70mm的20G碳鋼管。

8.權利要求1至7任一項所述的一種提高燃油注汽鍋爐燃燒效率的配風結構的配風方法，其特征在于：取鍋爐過量空氣系數為1.17，經注汽鍋爐風機（16）加壓后的空氣中，通過空氣流量調節閥（9）的調節把流量為αB的空氣作為第一級配風，直接通入注汽鍋爐燃燒器（18）與霧化燃油混合，剩余0.17αB的空氣作為第二級配風，其中α為每千克燃油的理論空氣量，B為燃料消耗量；第二級配風通過引風管路（3）引入蒸汽-空氣換熱器（4）的外管，空氣流量由安裝在引風管路（3）上的空氣流量調節閥（9）調整；同時，加熱空氣的蒸汽來自于蒸汽取樣分離器（14），由引蒸汽管路（1）引入蒸汽-空氣換熱器（4）的內管用于加熱第二級配風，蒸汽流量由安裝在引蒸汽管路（1）上的蒸汽流量調節閥（10）調節，第二級配風在蒸汽-空氣換熱器（4）內加熱后由熱空氣分配器（6）分為三路，三路第二級配風通過三個第二級配風管路（7）的三個噴口（13）以切圓方式噴入注汽鍋爐的輻射段（17）尾部，三路第二級配風的流量由安裝在第二級配風管路（7）上的第二級配風調節閥（8）調整。

9.根據權利要求8所述的配風方法，其特征在于：正常運行情況下，通過調整第二級配風調節閥（8）使三路第二級配風流量相同，確保切圓圓心與輻射段軸線重合；同時，每隔4小時進行9分鐘的第二級配風變流量脈沖調整操作，即調節第二級配風管路上的第二級配風調節閥（8）使第一路空氣流量增大，則第二路和第三路空氣流量減少，并且調節第二級配風調節閥（8）確保第二路和第三路流量相同，在此狀態下運行3分鐘；接下來調節第二級配風調節閥（8）使第二路空氣流量增大，第一路和第三路空氣流量減少，但流量相同，運行3分鐘；然后使第三路空氣流量增大，第一路和第二路流量減少，但流量相同，運行3分鐘。

10.根據權利要求8所述的配風方法，其特征在于：所述回水管路（2）將蒸汽冷凝產生的冷凝水引入注汽鍋爐柱塞泵（15），作為鍋爐給水。