[發明專利]一種調節四角切圓鍋爐燃燒火焰切圓大小的系統和方法

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• 申請號: 202110963441.1
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113503535A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 杜智華;姚偉;張喜來;楊忠燦;王桂芳;方順利;郭洋洲;李興智;李仁儀;屠競毅;李宇航;周廣欽;賈子秀;孫軍;李炎;張森;劉家利
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F23C7/00
• 分類號: F23C7/00;F23C5/08;B05B3/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發明公開了一種調節四角切圓鍋爐燃燒火焰切圓大小的系統和方法，包括切圓調節風噴口、水冷壁、鍋爐主燒器區、熱二次風母管、切圓調節風系統；所述切圓調節風噴口位于鍋爐水冷壁主燃燒器區一次風噴口等高位置；所述切圓調節系統包含切圓調節風噴口；所述切圓調節風系統風源取自熱二次風母管。本發明設計合理，結構簡單，可以根據實際需求，利用引射氣流靈活方便的快速調整爐內火焰切圓大小，達到優化鍋爐燃燒的目標。同時具備安裝工程簡便，可靈活安排施工的特點，從根本上解決四角切圓鍋爐爐內切圓調整不夠靈活的問題。

技術領域

本發明屬于鍋爐燃燒狀態控制技術領域，具體涉及一種調節四角切圓鍋爐燃燒火焰切圓大小的系統和方法。

背景技術

目前，火電廠采用四角切圓燃燒技術，是應用范圍最廣，研究最成熟的燃燒技術之一，四股氣流具有“自點燃”作用，且爐內各處受熱均勻、燃燒穩定性好，燃盡率高，污染物排放低等優點而廣泛的應用于火電機組中。其中，爐內切圓大小對四角切圓鍋爐的燃燒及運行狀況至關重要。切圓大小不合理會引起一系列問題，如火焰刷墻、水冷壁結焦、高溫腐蝕、超溫等問題。因而，要充分結合電廠的實際運行情況選擇合適的切圓大小。

研究表明切圓燃燒系統隨著一次風假想切圓的減小，一、二次風實際切圓大小、貼壁風速及截面溫度、CO濃度均有所降低；假想切圓變化不大時，主燃區燃燒狀況及煤粉燃盡率無明顯變化，但切圓過小會導致煤粉的著火距離明顯增加，主燃區燃燒不充分，火焰中心上移、煤粉燃盡率明顯降低。切圓過大會強化煤粉的著火，主燃區燃燒溫度提高，上層燃燒器區容易出現結渣現象。

以往對一次風假想切圓大小的調整，必須經過停爐改造對主燃燒器角度做出一定調整。此從技術路線時間周期廠、施工成本高，大大降低切圓燃燒鍋爐燃燒優化調整的靈活性。

發明內容

為解決現有技術中缺少運行調整四角切圓鍋爐實際燃燒切圓直徑手段的問題，本發明提供了一種調節四角切圓鍋爐燃燒火焰切圓大小的系統和方法。本發明通過對切圓鍋爐增加墻式調節風，利用引射氣流，高效、靈活調控爐內火焰實際切圓大小。防止切圓過小時，導致的煤粉燃燒不充分，火焰中心上移、煤粉燃盡率明顯降低；防止切圓過大時，主燃區燃燒溫度提高，上層燃燒器區容易出現結渣現象。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案來實現的：

一種調節四角切圓鍋爐燃燒火焰切圓大小的系統，包括切圓調節風噴口、鍋爐水冷壁、主燃燒器區、熱二次風母管和切圓調節風系統；

所述切圓調節風噴口設置在鍋爐水冷壁上；所述切圓調節風系統設置在鍋爐主燃燒器區；所述切圓調節風系統一端與熱二次風母管連接，另一端分別連接一個切圓調節風噴口。

本方法進一步的改進在于，所述切圓調節風噴口與水冷壁側壁垂直設置。

本方法進一步的改進在于，所述切圓調節風噴口設置于水冷壁的側壁中心位置。

本方法進一步的改進在于，所述切圓調節風噴口設置于主燃燒器區上層一次風噴口等高位置。

本方法進一步的改進在于，所述切圓調節風噴口為長方形噴口。

本方法進一步的改進在于，所述切圓調節風系統分2層4面墻布置總共有8只切圓調節風噴口。

本方法進一步的改進在于，所述數只切圓調節風噴口具有擺動機構，擺動機構左右±15°擺動。

一種調節四角切圓鍋爐燃燒火焰切圓大小的系統的方法，包括以下步驟：

通過切圓調節風系統將取自風源熱二次風母管的熱二次風，再通過水冷壁還原區設置切圓調節風噴口噴入爐膛，對切圓鍋爐增加墻式調節風。

本方法進一步的改進在于，所述切圓調節風噴口風速采用40m/s風速。

本方法進一步的改進在于，所述切圓調節風系統總風量占鍋爐總風量3％。