一种前炉拱和后炉拱上燃烧器角度非对等的W火焰锅炉论文和设计

全文摘要

一种前炉拱和后炉拱上燃烧器角度非对等的W火焰锅炉，本发明涉及一种煤粉锅炉，本发明为了解决W火焰锅炉炉内流场偏斜的问题，它包括上炉膛、下炉膛、前炉拱、后炉拱、多个煤粉燃烧器和多个分级风喷口，前炉拱上安装有多个煤粉燃烧器，后炉拱上安装有多个煤粉燃烧器，前炉拱上每个燃烧器的轴线与竖直方向的夹角为a，后炉拱上每个燃烧器的轴线与竖直方向的夹角为β，α和β均可调，β数值大于a数值，a为锐角。多个分级风喷口安装在前墙上，多个分级风喷口安装在后墙上，属于锅炉燃烧技术领域。

主设计要求

1.一种前炉拱和后炉拱上燃烧器角度非对等的W火焰锅炉，它包括上炉膛(1)、下炉膛(2)、前炉拱(3)、后炉拱(4)、多个煤粉燃烧器(5)和多个分级风喷口(7)，其特征在于：它还包括两组热电偶(11)，前炉拱(3)上安装有多个煤粉燃烧器(5)，后炉拱(4)上安装有多个煤粉燃烧器(5)，前炉拱(3)上每个燃烧器(5)的轴线与竖直方向的夹角为a，后炉拱(4)上每个燃烧器(5)的轴线与竖直方向的夹角为β，β数值大于a数值，a为锐角，后炉拱(4)上每个燃烧器(5)的轴线与竖直方向的夹角β角度与前炉拱(3)上每个燃烧器(5)的轴线与竖直方向的夹角a角度差值大于等于10°,多个分级风喷口(7)安装在前墙(8)上，多个分级风喷口(7)安装在后墙(9)上，在冷灰斗(10)前墙(8)上沿炉膛宽度方向安装有一组热电偶(11)，在冷灰斗(10)后墙(9)上沿炉膛宽度方向安装有另一组热电偶(11)，每组热电偶(11)是由多支热电偶(11)组成，且两组热电偶(11)中每个热电偶(11)在冷灰斗(10)上的安装高度相同。

设计方案

2.根据权利要求1所述一种前炉拱和后炉拱上燃烧器角度非对等的W火焰锅炉，其特征在于：它包括多个乏气喷口(6)，前墙(8)上安装有多个乏气喷口(6)，且前墙(8)上的乏气喷口(6)位于前墙(8)上的分级风喷口(7)上方，后墙(9)上安装有多个乏气喷口(6)，后墙(9)上的乏气喷口(6)位于后墙(9)上的分级风喷口(7)上方。

3.根据权利要求1所述一种前炉拱和后炉拱上燃烧器角度非对等的W火焰锅炉，其特征在于：它包括多个乏气喷口(6)，前炉拱(3)上安装有多个乏气喷口(6)，且前炉拱(3)上的多个乏气喷口(6)布置在多个煤粉燃烧器(5)和前墙(8)之间，后炉拱(4)上安装有多个乏气喷口(6)，且后炉拱(4)上的多个乏气喷口(6)布置在多个煤粉燃烧器(5)和后墙(9)之间。

设计说明书

技术领域

本发明涉及一种煤粉锅炉，具体涉及一种前炉拱和后炉拱上燃烧器角度非对等的W火焰锅炉，属于锅炉燃烧技术领域。

背景技术

我国无烟煤储量丰富。无烟煤挥发分低，存在着火困难、燃尽率低等方面的问题。W火焰锅炉下炉膛空间较大，且下炉膛铺设有大量的卫燃带，炉内燃烧温度高，火焰行程长，是一种适合于燃用无烟煤的炉型，因此，W火焰锅炉成为我国燃用无烟煤的主力炉型。

部分W火焰锅炉实际运行中下炉膛流场存在严重的偏斜现象，炉内形成“前长后短”型火焰，燃烧严重不对称。W火焰锅炉炉内偏烧现象会产生以下危害：1燃烧稳定性差，飞灰可燃物含量高；2炉内热负荷分布不均匀；3炉膛负压波动大，可能导致灭火事故发生，严重影响锅炉安全运行。因此，减轻或消除锅炉流场偏斜是保证W火焰锅炉安全运行的重要途经之一。

中国实用新型专利《一种外侧燃烧器横向倾角可调的W型火焰锅炉》公开日为2015年04月15日、申请号为201420733171.0、申请日为2014年11月27日提出一种外侧燃烧器横向倾角可调的W型火焰锅炉。该实用新型专利是同时调节前、后炉拱燃烧横向倾角，而不是前、后炉拱非对称调整。该实用新型解决的是侧墙结渣问题，而不是前、后墙流场偏斜问题。

发明内容

本发明为解决W火焰锅炉炉内流场偏斜的问题，提出一种前炉拱和后炉拱上燃烧器角度非对等的W火焰锅炉。

本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：

它包括上炉膛、下炉膛、前炉拱、后炉拱、多个煤粉燃烧器和多个分级风喷口，前炉拱上安装有多个煤粉燃烧器，后炉拱上安装有多个煤粉燃烧器，前炉拱上每个燃烧器的轴线与竖直方向的夹角为a，后炉拱上每个燃烧器的轴线与竖直方向的夹角为β，α和β均可调，β数值大于a数值，a为锐角。多个分级风喷口安装在前墙上，多个分级风喷口安装在后墙上。

本发明的有益效果：

本发明大幅度降低了飞灰可燃物含量。原W火焰锅炉后墙煤粉气流着火晚，下射深度过小，仅能到达乏气喷口处就折转向上，火焰行程过短，煤粉在下炉膛的停留时间短，飞灰可燃物含量高，锅炉经济性差。本发明的W火焰锅炉煤粉气流分别从前炉拱、后炉拱上的燃烧器一次风喷口射入炉膛，后墙煤粉气流入射角度大于前墙煤粉气流入射角度，前墙煤粉气流入射角度小，水平方向动量小，后墙煤粉气流入射角度大，水平方向动量大，一定程度上避免了前墙煤粉气流挤压后墙煤粉气流，延长了后墙煤粉气流在下炉膛的行程，前、后墙煤粉气流均能到达冷灰斗处，解决了炉内流场偏斜的问题，下炉膛火焰充满度高，飞灰可燃物含量大幅度降低。另外，通过热电偶可测量冷灰斗水冷壁内侧各测点温度值，作为判断炉内燃烧状况好坏的依据，以此参数为判据调整燃烧器煤粉气流的入射角度的大小，保证下炉膛火焰充满度高，煤粉气流燃烧充分。本发明可解决W火焰锅炉炉内流场偏斜的问题，大幅度降低飞灰可燃物含量。

附图说明

图1是本发明的W火焰锅炉结构示意图，图中乏气喷口布置于前墙和后墙上，图中箭头方向为各股喷入炉内气流的方向。

图2是是本发明的W火焰锅炉结构示意图，图中乏气喷口布置于前炉拱和后炉拱上，图中箭头方向为各股喷入炉内气流的方向。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-2说明本实施方式，本实施方式所述一种前炉拱和后炉拱上燃烧器角度非对等的W火焰锅炉，它包括上炉膛1、下炉膛2、前炉拱3、后炉拱4、多个煤粉燃烧器5和多个分级风喷口7，前炉拱3上安装有多个煤粉燃烧器5，后炉拱4上安装有多个煤粉燃烧器5，前炉拱3上每个燃烧器5的轴线与竖直方向的夹角为a，后炉拱4上每个燃烧器5的轴线与竖直方向的夹角为β，α和β均可调，β数值大于a数值，a为锐角。多个分级风喷口7安装在前墙8上，多个分级风喷口7安装在后墙9上。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种前炉拱和后炉拱上燃烧器角度非对等的W火焰锅炉，它包括多个乏气喷口6，前墙8上安装有多个乏气喷口6，且前墙8上的乏气喷口6位于前墙8上的分级风喷口7上方，后墙9上安装有多个乏气喷口6，后墙9上的乏气喷口6位于后墙9上的分级风喷口7上方。其它方法与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述一种前炉拱和后炉拱上燃烧器角度非对等的W火焰锅炉，它包括多个乏气喷口6，前炉拱3上安装有多个乏气喷口6，且前炉拱3上的多个乏气喷口6布置在多个煤粉燃烧器5和前墙8之间，后炉拱4上安装有多个乏气喷口6，且后炉拱4上的多个乏气喷口6布置在多个煤粉燃烧器5和后墙9之间。其它方法与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1-2说明本实施方式，本实施方式所述一种前炉拱和后炉拱上燃烧器角度非对等的W火焰锅炉，后炉拱4上每个燃烧器5的轴线与竖直方向的夹角β角度与前炉拱3上每个燃烧器5的轴线与竖直方向的夹角a角度差值大于等于10°。后墙9煤粉气流入射角度大于前墙8煤粉气流入射角度，前墙8煤粉气流入射角度小，水平方向动量小，后墙9煤粉气流入射角度大，水平方向动量大，一定程度上解决了前墙8煤粉气流挤压后墙9煤粉气流偏向于后墙9运动的问题，同时，前炉拱3和后炉拱4下方均能形成稳定的回流区，飞灰可燃物含量降低。其它方法与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图1-2说明本实施方式，本实施方式所述一种前炉拱和后炉拱上燃烧器角度非对等的W火焰锅炉，它还包括两组热电偶11，在冷灰斗10前墙8上沿炉膛宽度方向安装有一组热电偶11，在冷灰斗10后墙9上沿炉膛宽度方向安装有另一组热电偶11，每组热电偶11是由多支热电偶11组成，且两组热电偶11中每个热电偶11在冷灰斗10上的安装高度相同。热电偶11沿炉膛宽度方向均匀的布置在冷灰斗10前墙8和冷灰斗10后墙9上，可以实时测量冷灰斗10前墙8和冷灰斗10后墙9测点附近的烟气温度，根据两侧烟气温度值的大小，调整后炉拱4上每个燃烧器5的轴线与竖直方向的夹角β角度和前炉拱3上每个燃烧器5的轴线与竖直方向的夹角a，直至两侧温度值相等，通过这种方法实现炉内对称燃烧。其它方法与具体实施方式一相同。

设计图

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