一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉论文和设计

全文摘要

一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉，本发明涉及一种煤粉锅炉，本发明为了解决W火焰锅炉炉内燃烧不对称的问题，它包括上炉膛、下炉膛、前炉拱、后炉拱、多个煤粉燃烧器、多个乏气喷口和多个分级风喷口，它还包括多个再循环烟气管Ⅰ和多个再循环烟气管Ⅱ。上炉膛在靠近后墙一侧布置有折焰角和水平烟道，多个分级风喷口沿炉膛宽度方向安装在前墙上，多个分级风喷口沿炉膛宽度方向安装在后墙上，后炉拱上每个燃烧器的一次风管侧壁安装有再循环烟气管Ⅰ，后墙上每个乏气喷口的侧壁安装有再循环烟气管Ⅱ，每个再循环烟气管Ⅰ上安装有一个电动调节风门，每个再循环烟气管Ⅱ上安装有一个电动调节风门，属于锅炉燃烧技术领域。

主设计要求

1.一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的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)、多个乏气喷口(6)和多个分级风喷口(7)，其特征在于：它还包括多个再循环烟气管Ⅰ(13)和多个再循环烟气管Ⅱ(14)；上炉膛(1)在靠近后墙(9)一侧布置有折焰角(10)和水平烟道(11)，多个煤粉燃烧器(5)沿炉膛宽度方向安装在前炉拱(3)上，多个煤粉燃烧器(5)沿炉膛宽度方向安装在后炉拱(4)上，多个分级风喷口(7)沿炉膛宽度方向安装在前墙(8)上，多个分级风喷口(7)沿炉膛宽度方向安装在后墙(9)上，多个乏气喷口(6)沿炉膛宽度方向安装在前墙(8)上，且前墙(8)上的多个乏气喷口(6)位于多个分级风喷口(7)的上方，多个乏气喷口(6)沿炉膛宽度方向安装在后墙(9)上，且后墙(9)上多个乏气喷口(6)位于多个分级风喷口(7)的上方，后炉拱(4)上每个煤粉燃烧器(5)的一次风管(12)侧壁安装有再循环烟气管Ⅰ(13)，后墙(9)上每个乏气喷口(6)的侧壁安装有再循环烟气管Ⅱ(14)。

设计方案

2.根据权利要求1所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉，其特征在于：它还包括多个电动调节风门(15)，每个再循环烟气管Ⅰ(13)上安装有一个电动调节风门(15)，每个再循环烟气管Ⅱ(14)上安装有一个电动调节风门(15)。

3.根据权利要求1所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉，其特征在于：前墙(8)上煤粉燃烧器(5)数量与后墙(9)上煤粉燃烧器(5)的数量相同。

4.根据权利要求1所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉，其特征在于：前墙(8)上乏气喷口(6)数量与后墙(9)上乏气喷口(6)的数量相同。

5.根据权利要求1所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉，其特征在于：前墙(8)上分级风喷口(7)数量与后墙(9)上分级风喷口(7)的数量相同。

设计说明书

技术领域

本发明涉及一种煤粉锅炉，具体涉及一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉，属于锅炉燃烧技术领域。

背景技术

在中国，无烟煤储量丰富。无烟煤的煤化程度高、挥发分含量低，难于着火、燃尽性能较差。W火焰锅炉是一种专门为燃用无烟煤而设计的锅炉，煤粉燃烧在炉内形成“W”形火焰，增加了煤粉颗粒在炉内停留的时间，有助于煤粉气流燃尽。

W火焰锅炉由于自身结构的不对称性(折焰角和炉膛出口布置于后墙侧)，在实际运行过程中，前墙煤粉气流下冲深度大，后墙煤粉气流下冲深度小，前墙气流挤压后墙气流，导致下炉膛流场偏斜，进而锅炉出现不对称燃烧。W火焰锅炉不对称燃烧会导致锅炉稳燃能力降低、飞灰可燃物含量升高和受热面热偏差等问题，影响锅炉的安全和高效运行。

传统的烟气再循环技术，会降低炉内温度，不利于煤粉的的燃尽。中国实用新型专利《一种锅炉尾部烟气再循环装置、烟气系统及锅炉》(公开日为2014年04月02日、申请号为201320613956.X、申请日为2013年9月30日)提出将尾部的部分烟气经过再循环系统进入二次风系统，能够降低W火焰锅炉下炉膛的氧浓度和温度，能够抑制NO_{x<\/sub>的形成，但是炉膛温度降低，飞灰可燃物含量增加，不利于煤的燃尽。中国发明专利《一种实现低氮排放的燃烧器及使用方法》(公开日为2018年06月01日、申请号为201711232925.9、申请日为2017年11月30日)仅提出一种利用再循环烟气的燃烧器及其使用方法，仅能够实现降低锅炉氮氧化物排放浓度，既不能降低锅炉飞灰可燃物含量，又不能解决炉内偏斜燃烧的问题。中国发明专利《一种能够提高煤粉燃尽的烟气再循环系统的W火焰锅炉》(公开日为2018年01月05日、申请号为201710817735.7、申请日为2017年09月12日)和中国发明专利《一种采用再循环烟气的W火焰锅炉》(公开日为2018年01月19日、申请号为201710817716.4、申请日为2017年09月12日)都提出了利用再循环烟气降低W火焰锅炉飞灰可燃物含量来提高锅炉热效率的方法，但是再循环烟气系统在W火焰锅炉前、后墙侧均匀布置，无法解决炉内偏斜燃烧的问题。}

发明内容

本发明为了解决W火焰锅炉炉内燃烧不对称的问题，提出一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的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、多个乏气喷口和多个分级风喷口；它还包括多个再循环烟气管Ⅰ和多个再循环烟气管Ⅱ；上炉膛在靠近后墙一侧布置有折焰角和水平烟道，多个煤粉燃烧器沿炉膛宽度方向安装在前炉拱上，多个煤粉燃烧器沿炉膛宽度方向安装在后炉拱上，多个分级风喷口沿炉膛宽度方向安装在前墙上，多个分级风喷口沿炉膛宽度方向安装在后墙上，多个乏气喷口沿炉膛宽度方向安装在前墙上，且前墙上的多个乏气喷口位于多个分级风喷口的上方，多个乏气喷口沿炉膛宽度方向安装在后墙上，且后墙上多个乏气喷口位于多个分级风喷口的上方。后炉拱上每个煤粉燃烧器的一次风管侧壁安装有再循环烟气管Ⅰ，后墙上每个乏气喷口的侧壁安装有再循环烟气管Ⅱ，每个再循环烟气管Ⅰ上安装有一个电动调节风门，每个再循环烟气管Ⅱ上安装有一个电动调节风门。

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，下射深度小，仅能到达乏气喷口处就转折向上，燃烧行程短，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。而本发明在布置于后炉拱上燃烧器的一次风管通过再循环烟气管Ⅰ通入再循环烟气，布置于后墙上的乏气管通过再循环烟气管Ⅱ通入再循环烟气。后墙一次风煤粉气流及乏气混合再循环烟气后喷入炉膛，增大了后墙煤粉气流的下冲动量，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、后炉拱下均能形成稳定的回流区，且煤粉气流均能到达冷灰斗区域，炉内能够形成较为对称的W型火焰，锅炉飞灰可燃物含量降低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，图中箭头方向是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说明本实施方式，本实施方式所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的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、多个乏气喷口6和多个分级风喷口7；它还包括多个再循环烟气管Ⅰ13和多个再循环烟气管Ⅱ14；上炉膛1在靠近后墙9一侧布置有折焰角10和水平烟道11，多个煤粉燃烧器5沿炉膛宽度方向安装在前炉拱3上，多个煤粉燃烧器5沿炉膛宽度方向安装在后炉拱4上，多个分级风喷口7沿炉膛宽度方向安装在前墙8上，多个分级风喷口7沿炉膛宽度方向安装在后墙9上，多个乏气喷口6沿炉膛宽度方向安装在前墙8上，且前墙8上的多个乏气喷口6位于多个分级风喷口7的上方，多个乏气喷口6沿炉膛宽度方向安装在后墙9上，且后墙9上多个乏气喷口6位于多个分级风喷口7的上方。后炉拱4上每个煤粉燃烧器5的一次风管12侧壁安装有再循环烟气管Ⅰ13，后墙9上每个乏气喷口6的侧壁安装有再循环烟气管Ⅱ14。

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采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉，它还包括多个电动调节风门15，每个再循环烟气管Ⅰ13上安装有一个电动调节风门15，每个再循环烟气管Ⅱ14上安装有一个电动调节风门15。可根据锅炉实际运行情况实时调节再循环烟气量，以调整后墙9煤粉气流的水平方向和竖直方向的动量，避免前墙8煤粉气流挤压后墙9煤粉气流，延长后墙9煤粉气流在下炉膛2的行程，前炉拱3和后炉拱4下均能形成稳定的回流区，锅炉飞灰可燃物含量降低。其它方法与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉，前墙8上煤粉燃烧器5数量与后墙9上煤粉燃烧器5的数量相同。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说明本实施方式，本实施方式所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉，前墙8上乏气喷口6数量与后墙9上乏气喷口6的数量相同。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说明本实施方式，本实施方式所述一种采用再循环烟气防止炉内流场偏斜的W火焰锅炉，前墙8上分级风喷口7数量与后墙9上分级风喷口7的数量相同。其它方法与具体实施方式一相同。

设计图

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主设计要求

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