[發明專利]一種W火焰鍋爐燃燒裝置

有效

• 申請號: 202111281943.2
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN114165780B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 王杜佳;楊章寧;繆淼;謝佳;冉燊銘;莫春鴻;李曼麗;徐磊;李季梅
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號: F23C7/00
• 分類號: F23C7/00;F23L1/00;F23L9/00;F23K3/02
• 代理公司: 成都泰合道知識產權代理有限公司 51231
• 代理人: 王榮

本發明公開了一種W火焰鍋爐燃燒裝置，包括一次風管、內設數個分通道的二次風箱、設于一次風管內的煤粉分離裝置、與一次風管相連的乏氣風管、設于鍋爐拱上的數個一次風噴口、二次風噴口、點火風噴口，點火風噴口內設有點火槍，每個分通道內均設有調節擋板，二次風噴口及點火風噴口均與各自的分通道相連；在拱下垂直墻上均設有與乏氣風管相連的數個乏氣風噴口，在乏氣風噴口縱向兩側的拱下垂直墻上設有數個拱下頂部二次風噴口和拱下底部二次風噴口，拱下頂部二次風噴口和拱下底部二次風噴口均與各自的分通道相連；本發明能保證低揮發分煤粉氣流適時著火、穩定燃燒、提升燃燒效率，并降低NOx及防止爐膛結焦。

技術領域

本發明涉及一種W火焰鍋爐燃燒裝置，特別是用于低揮發分難燃煤種的W火焰鍋爐燃燒裝置。

背景技術

W型火焰鍋爐是適合燃用貧煤和無煙煤等低揮發分等難燃煤種的一種電站鍋爐，煤粉在爐內燃燒形成“W”形火焰燃燒，增加了煤粉顆粒在爐內停留的時間，有助于煤粉燃盡。但無煙煤和貧煤揮發分含量低，其著火和燃盡特性差，燃盡需要較長的時間，現有的燃燒裝置其拱下配風為風幕式配風、速度低、方向無法調節，且乏氣風位于拱上，在實際運行中，存在火焰下沖深度不足、煤粉氣流著火晚、燃燒不穩定、前后墻結焦、飛灰可燃物含碳量高等問題，為保證煤粉燃盡，主燃區通常會鋪設衛燃帶以維持高的爐膛溫度，這又導致燃燒產生的NOx較高；雖然通過燃燒調整試驗能夠在一定程度上緩解上述問題，但是由于燃燒組織方式沒有發生改變，仍然無法從根本上解決問題。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的上述不足，提供一種W火焰鍋爐燃燒裝置，它能保證低揮發分煤粉氣流適時著火、穩定燃燒、提升燃燒效率，并降低NOx及防止爐膛結焦。

為了達到上述目的，本發明的一種W火焰鍋爐燃燒裝置，包括一次風管、內設數個分通道的二次風箱、設于一次風管內的煤粉分離裝置、與一次風管相連的乏氣風管、設于鍋爐拱上的數個一次風噴口、二次風噴口、點火風噴口，點火風噴口內設有點火槍，每個分通道內均設有調節擋板，二次風噴口及點火風噴口均與各自的分通道相連；特征在于：在拱下垂直墻上均設有與乏氣風管相連的數個乏氣風噴口，在乏氣風噴口縱向兩側的拱下垂直墻上設有數個拱下頂部二次風噴口和拱下底部二次風噴口，拱下頂部二次風噴口和拱下底部二次風噴口均與各自的分通道相連。

使用時，點火槍工作，一次風管內通入一次風粉，二次風箱內通入二次風，煤粉分離裝置使煤粉氣流分離為淡粉氣流和濃粉氣流，分別引入乏氣風管和一次風管，乏氣風的引出使剩余的一次風得到濃縮，一次風噴口處的煤粉濃度得到大大提高，有利于貧煤和無煙煤的迅速著火和燃燒穩定，一次風噴口為直流式煤粉燃燒噴嘴，阻力小，可增加一次風的下沖深度和一次風射流的穿透距離，延長火焰行程，防止火焰過早轉彎上飄，有利于煤粉顆粒的燃盡；乏氣風噴口布置于拱下垂直墻，以減少其對拱上主氣流的影響，同時燃燒器分離出來的乏氣風中含有少量較細的煤粉和大部分空氣，實現分級燃燒，在下爐膛高溫區引入有利于燃盡和降低NOx生成量；

拱上的二次風噴口送入大部分分級二次風以提供燃燒初期用風，二次風與煤粉在拱上分離送入，有益于煤粉的著火和初期的燃燒穩定，并且避免一、二次風過早混合，對抑制燃燒初期NOx的生成有利；煤粉著火后，在拱下分兩級送入燃燒所需的二次風，及時補充燃燒所需的空氣，增強后期燃燒用風的混合，以滿足煤粉燃盡的要求；拱下頂部二次風噴口布置于拱下垂直墻上部，用于燃燒初期補風，避免煤粉氣流直接沖刷拱部拐點處水冷壁，防止水冷壁結焦；拱下底部二次風噴口布置于拱下垂直墻下部，以避免較大流量的二次風過早與拱下一次風射流會合、影響主“W”形火焰，增加爐內火焰行程后，有利于煤粉顆粒的燃盡；二次風在全爐膛多點、分級供給，保證煤粉氣流能夠適時著火、穩定燃燒；點火風噴口用于布置點火槍，并提供點火槍燃燒時所需的風量及點火槍的冷卻風；

作為本發明的進一步改進，所述各一次風噴口及各乏氣風噴口外均設有周界風噴口，一次風噴口的周界風噴口與二次風噴口的分通道相連，乏氣風噴口的周界風噴口與拱下底部二次風噴口的分通道相連；通過周界風噴口可防止各噴口結焦，實現冷卻保護；