[實用新型]一種改善煤粉著火燃燒的引射分級燃燒W火焰鍋爐

有效

• 申請號: 201420866584.6
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN204420990U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 高佳佳;劉鵬遠;陳劍;徐鵬志;唐文
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院
• 主分類號: F23C7/02
• 分類號: F23C7/02;F23C5/08
• 代理公司: 浙江英普律師事務所 33238
• 代理人: 陳俊志

技術領域

本實用新型涉及W火焰鍋爐燃燒技術領域，具體涉及一種可有效改善煤粉著火燃燒且W火焰鍋爐內主燃區位置可調節的引射分級燃燒W火焰鍋爐。

背景技術

煤炭是我國目前及未來相當長一段時間內最主要的一次能源，其中火力發電用煤是我國煤炭利用的主要方式之一。根據我國燃料政策和能源利用情況，無煙煤和貧煤在電站鍋爐燃用煤量中所占比例高達到40％～50％，并在未來將會進一步加大。為實現高效燃用無煙煤和貧煤，國外開發了一種專為燃用無煙煤和貧煤的W火焰爐型，我國自20世紀80年代末開始大規模從國外引進W火焰鍋爐，并在近年得到大范圍應用。

“W”火焰鍋爐按技術持有商分為福斯特惠勒W火焰鍋爐、巴威W火焰鍋爐、斯坦因W火焰鍋爐和斗巴W火焰鍋爐。關于斗巴“W”爐，目前國內已投運多臺且多為亞臨界鍋爐，超臨界鍋爐則僅有云南鎮雄和貴州塘寨四臺，其中貴州塘寨兩臺W火焰鍋爐為我國自主研發的多級引射分級燃燒技術燃燒器。總結斗巴技術和我國斗巴技術W火焰鍋爐的運行情況看，其存在諸多問題，如煤粉射流著火晚、燃燒穩定性較差、結渣嚴重(包括側墻和前后墻等)、燃盡差、NO_x排放高(一般為1100～1700mg/m³(折6％氧))，盡管我國學者針對上述問題開發了自主產權的新型燃燒器，但運行情況表明，“W”火焰鍋爐仍然存在再熱汽溫偏離設計值、燃盡率低、燃燒穩定性較差、排煙溫度高、NO_x排放和灰渣含碳量高、前后墻結渣嚴重、火焰下沖大造成冷灰斗水冷壁出現熱疲勞拉裂和爆管等問題?；诖耍瑸閷崿F基于斗巴技術的W火焰鍋爐的安全穩定運行，有必要針對上述問題優化燃燒器結構和燃燒調整方式。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可有效改善煤粉著火燃燒、有效調整主再熱汽溫達到設計值、降低鍋爐灰渣含碳量、防止前后墻結渣、防止冷灰斗水冷壁出現熱疲勞、降低NO_x排放量和排煙溫度的引射分級燃燒W火焰鍋爐。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種改善煤粉著火燃燒的引射分級燃燒W火焰鍋爐，包括上爐膛、下爐膛、前爐拱和后爐拱構成的爐膛，在前爐拱上從爐膛中心到爐膛前墻水冷壁之間以及在后爐拱上從爐膛中心到爐膛后墻水冷壁之間設置多個二次風噴口、多個煤粉氣流噴口，所述多個二次風噴口和多個煤粉氣流噴口均與下爐膛相連通，所述多個二次風噴口由多個二次風噴口組構成，每個二次風噴口組由兩個前后靠近布置的二次風噴口構成；所述多個煤粉氣流噴口包括多個煤粉氣流噴口組，每個煤粉氣流噴口組由濃煤粉氣流噴口組和與濃煤粉氣流噴口組前后靠近布置的淡煤粉氣流噴口組構成，所述濃煤粉氣流噴口組由兩個左右緊靠在一起的濃煤粉氣流噴口構成，所述淡煤粉氣流噴口組由兩個左右緊靠在一起的淡煤粉氣流噴口構成，所述多個二次風噴口組和多個煤粉氣流噴口組沿爐寬方向呈一字形等間距并排交錯布置。本實用新型所述的引射分級燃燒W火焰鍋爐，將濃煤粉氣流噴口組與淡煤粉氣流噴口組前后靠近布置，可強化濃煤粉著火后對淡煤粉的影響，繼而使得淡煤粉著火更加容易、煤粉顆粒燃盡效率進一步提高。同時，由于多個由濃煤粉氣流噴口組和淡煤粉氣流噴口組構成的煤粉氣流噴口組的設置，使得W火焰鍋爐內一次風總體煤粉量提高，繼而使得爐內煤粉前期著火熱量相對集中，煤粉著火較為容易。此外，將多個煤粉氣流噴口組與多個二次風噴口組沿爐寬方向呈一字形等間距并排交錯布置，可增強二次風對煤粉氣流的引射作用，同時也有利于煤粉著火后的及時補氧，進而進一步提高了煤粉著火后的燃燒穩定性。

作為優選，所述濃煤粉氣流噴口組的上邊界與二次風噴口組的上邊界的距離為b₃，b₃大于等于零，所述淡煤粉氣流噴口組的下邊界與二次風噴口組的下邊界的距離為b₄，b₄大于零。將多個濃煤粉氣流噴口組和多個淡煤粉氣流噴口組收納于多個二次風噴口組內，可進一步促進煤粉氣流著火后二次風的及時補氧燃燒，也提高了二次風對煤粉氣流的引射作用，同時在前后墻水冷壁與煤粉氣流之間多余的二次風起到降低前后墻水冷壁溫防止結渣的作用。

作為優選，所述二次風噴口組的上邊界離爐拱與上爐膛的交界線的距離為b₁，b₁大于零，所述二次風噴口組的下邊界離爐膛前、后墻水冷壁與爐拱的交界線之間的距離b₂，b₂大于零。