专利名称：切圆燃烧锅炉卫燃带背火侧分块布置方式的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锅炉稳燃措施，具体涉及一种切圆燃烧锅炉炉内水冷壁上卫燃带的布置方式。
背景技术：
难燃煤种燃烧稳定性差的问题是我国电站燃煤锅炉的老大难问题，常用的解决措施之一就是在炉膛内布置一定面积的卫燃带。卫燃带的布置方式通常是沿炉膛四面水冷壁布置一圈卫燃带，其高度根据煤粉气流稳定燃烧需要确定。
从稳燃角度来看，最主要的最需要稳燃的是燃烧器出口，因为煤粉气流着火后的自稳燃能力是非常强的，根本无需稳燃。由于炉墙中央敷设的卫燃带对煤粉气流出口的着火作用比较小，因此，从稳燃角度考虑，卫燃带布置在四角燃烧器出口的水冷壁上作用更大。
目前卫燃带布置方式存在的主要问题是绝大部分卫燃带(主要集中在向火侧)上结渣严重，严重时影响锅炉的安全运行。正因为如此，卫燃带技术的应用受到了很大限制，设计者和用户都比较忌讳在炉内水冷壁上布置卫燃带。即便布置，卫燃带的敷设面积通常也都比较小。
卫燃带上容易形成严重结渣的主要原因是1)卫燃带的壁面温度大于大地高于水冷壁的壁面温度，是燃烧灰粒结渣的温床；2)卫燃带不分块，易结成大渣块，不易脱落；3)燃烧灰粒能够冲刷到卫燃带上。前2者是卫燃带自身的问题，是外因，目前并未有好的解决措施，后者则涉及到炉内流场，是内因，有无卫燃带燃烧灰粒都会冲刷到。由此可见，如何利用卫燃带的稳燃作用，同时又能解决卫燃带上的严重结渣问题成为影响卫燃带措施应用的关键技术问题。
发明内容
针对现有卫燃带布置方式存在的缺陷或不足，本发明的目的是提供一种能有效稳定煤粉气流燃烧，同时又能预防卫燃带上形成严重结渣的卫燃带背火侧分块布置方式。
为了实现上述任务，本发明通过下述的技术方案得以实现一种切圆燃烧锅炉卫燃带背火侧分块布置方式，其特征在于，将卫燃带分为4大块对称地布置在炉膛四个角背火侧的炉膛水冷壁上，4大块卫燃带的高度相同，且高度和标高或与和整组燃烧器的高度和标高基本相同；或其高度略低于整组燃烧器2m～5m，其下边界线标高和最底部燃烧器标高相同。
卫燃带的宽度根据燃煤的着火特性、结渣特性和流场的流动特性共同确定，针对不同的锅炉，其宽度在2m～6m范围内取值。卫燃带的一边从炉膛四角水冷壁的根部敷设，从该根部向炉墙中央延伸，另一边的界限由其宽度确定。
本发明具有以下技术特点1、本发明利用炉内流场的流动特性，将常规卫燃带分为4块布置在燃烧灰粒冲刷不到的背火侧水冷壁上，成功地解决了现有卫燃带上严重结渣的问题，将卫燃带的稳燃作用和预防卫燃带上结渣有机地结合在一起。
2、背火侧煤粉气流的加热条件比向火侧差，该布置方式正是通过强化背火侧的加热效果来强化背火侧的着火过程，在最需要稳燃的区域敷设卫燃带，可以减少卫燃带的面积，节约成本；同时有能提高煤粉气流背火侧的燃烧稳定性，进而提高整个煤粉气流的燃烧稳定性。
3、强化背火侧的燃烧提高了该区域的热负荷和换热效果，其作用与卫燃带所产生的热阻在一定程度上相互抵消，因此，通常对布置卫燃带的水冷壁换热效果不会产生大的影响，不会影响水冷壁的水动力。即便有影响，也可通过水冷壁上加节流圈的方法解决之。
4、该布置方式非常简单，非常容易实施，对锅炉本体及炉内不产生其它影响。
图1为炉侧的主视图；图2为炉侧的主视图；图3为炉侧的主视图；图4为炉侧的主视图；图5为图1-4的A-A向视图。
图中的标号为1、卫燃带，2、炉膛水冷壁，3、整组燃烧器，4为炉内切圆旋转方向示意。
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
具体实施例方式
本发明的卫燃带背火侧分块布置方式参见附图，通过将卫燃带1布置在炉膛四个角背火侧炉膛水冷壁2上来强化四个角煤粉气流背火侧的着火过程。卫燃带1分为4大块，对称地布置在每个角背火侧的炉膛水冷壁2上，4大块卫燃带的布置高度相同，标高相同，其高度和标高或与整组燃烧器3的标高和高度相同；或其高度比整组燃烧器3的高度略低2-5m。卫燃带1的宽度根据燃煤的着火特性、结渣特性和流场的流动特性共同确定，针对不同的锅炉，其宽度在2-6m范围内取值。卫燃带1的一边从炉膛水冷壁2四角的根部敷设，从该根部向炉墙中央延伸，另一边的界限由其宽度确定。卫燃带1的形状根据其宽度决定，其原则为当卫燃带1的宽度在燃烧灰粒冲刷不到的界面内时，每块卫燃带1的形状均为规则的矩形；当卫燃带1的宽度超出燃烧灰粒冲刷不到的界面时，每块卫燃带1由两部分组成，界面内的卫燃带部分仍然为规则的矩形，界面外的部分在高度方向上为条形，每条卫燃带1的高度在1m左右，间隔在1m左右。
炉内流场流动特性研究以及现场锅炉实际结渣部位研究结果表明，在切圆燃烧锅炉内，燃烧灰粒冲刷水冷壁的部位是有规律的，在四个角燃烧器背火侧的部分水冷壁(其宽度约在2-6m范围，与切圆大小、气流刚性等因素有关)，燃烧灰粒根本冲刷不到这些部位，即使这些部位布置着卫燃带，其表面依然不会形成结渣。此外，炉墙中央卫燃带对稳燃的作用较小，结渣又较强，因此在四个角的背火侧水冷壁上布置适当宽度的、形状合理的卫燃带既能够解决煤粉气流的稳燃问题，同时也不会形成影响锅炉安全运行的结渣问题。也就是说，改变卫燃带现有的布置方式可以做到稳定燃烧和预防结渣兼顾。
以下是发明人给出的实施例。
实施例1参见图1，本实施例将卫燃带1布置在炉膛四个角背火侧炉膛水冷壁2上来强化四个角煤粉气流背火侧的着火过程。卫燃带1分为4大块，对称地布置在每个角背火侧的炉膛水冷壁2上，卫燃带1在燃烧灰粒冲刷不到的界面内，每块卫燃带1的宽度为a，高度为h，形状为矩形，每块的面积为a×h，总面积为4×a×h，卫燃带1的高度和标高与整组燃烧器3的高度和标高相同。
实施例2参见图2，本实施例与实施例1所不同的是，卫燃带1在燃烧灰粒冲刷不到的界面内，每块的宽度为a，高度为h，形状为矩形，每块的面积为a×h，总面积为4×a×h，卫燃带1的高度比整组燃烧器3的高度低约2-5m，其下边界线与整组燃烧器3的底部标高相同。
实施例3参见图3，本实施例与实施例1所不同的是，卫燃带1的宽度超出了燃烧灰粒冲刷不到的界面，每块的宽度为b，高度为h，在宽度a内其形状为矩形，在宽度b-a内，形状为条形。每条卫燃带的高度为1m，间隔1m，每块的面积为a×h+条形面积，卫燃带1的高度和标高与整组燃烧器3的高度和标高相同。
实施例4参见图4，本实施例与实施例1所不同的是，卫燃带1的宽度超出燃烧灰粒冲刷不到的界面，每块卫燃带1的宽度为b，高度为h，在宽度a内其形状为矩形，在宽度b-a内，形状为条形。每条卫燃带的高度为1m，中间间隔1m水冷壁，每块的卫燃带1的面积为a×h+条形面积，卫燃带的高度比整组燃烧器3的高度低2m～5m，其下边界线与整组燃烧器3的底部标高相同。
本发明的工作原理如下卫燃带1背火侧分块布置方式利用切圆燃烧方式炉内的流动特性，将卫燃带布置在燃烧灰粒冲刷不到的水冷壁，成功地解决了现有卫燃带布置方式下卫燃带上严重结渣的问题，在强化煤粉气流稳定燃烧的基础上解决了现有卫燃带布置方式的固有弊端。同时，将卫燃带布置在最需要稳燃的地方，提高了卫燃带的稳燃作用，在使用较少的卫燃带面积的情况下更好地起到稳燃作用。当煤种燃烧特性特差时，在背火侧燃烧灰粒冲刷不到的区域面积上布置卫燃带无法满足稳燃需要时，可以将背火侧卫燃带向炉墙中央适当延伸，延伸部分卫燃带的形状必须合理设计成条形(高度方向上卫燃带和水冷壁间隔出现，使卫燃带上渣快无法连成大块渣)，利用渣块的自脱落特性使该部分不能形成大块渣，这样，在布置足够卫燃带面积的条件下，使卫燃带上不形成影响锅炉安全运行的严重结渣，成功地解决了现有卫燃带布置方式下卫燃带上结渣严重的问题。
本发明的卫燃带背火侧分块体布置方式适应于各种切圆燃烧锅炉。
权利要求
1.一种切圆燃烧锅炉卫燃带背火侧分块布置方式，其特征在于，将卫燃带分为4大块对称地布置在炉膛四个角背火侧的炉膛水冷壁上，4大块卫燃带的高度相同，且高度和标高与整组燃烧器的高度和标高基本相同；或其高度略低于整组燃烧器2m～5m，其下边界线标高和最低部燃烧器标高相同；卫燃带的宽度取值范围在2m～6m内，从炉膛水冷壁四角的根部敷设，并向炉墙中央延伸，卫燃带的形状根据宽度确定。
2.如权利要求1所述的布置方式，其特征在于，当4大块卫燃带的宽度不超过燃烧灰粒冲刷的界面时，卫燃带的形状为矩形。
3.如权利要求1所述的布置方式，其特征在于，当4大块卫燃带的宽度超过燃烧灰粒冲刷的界面时，卫燃带在形状上为2部分构成，在燃烧灰粒冲刷不到的界限尺寸以内的卫燃带部分形状仍然为矩形，此界限尺寸以外的延伸部分沿炉膛高度方向上为条形，条形卫燃带的高度和间隔均在1m左右。
全文摘要
本发明公开了一种切圆燃烧锅炉卫燃带背火侧分块布置方式，该布置方式利用切圆燃烧锅炉炉内的流动特性将卫燃带分成4大块对称布置在燃烧灰粒冲刷不到的背火侧炉膛水冷壁上，此部分卫燃带的形状为矩形。并根据实际情况将卫燃带向炉墙中央延伸，延伸部分卫燃带形状采用条形，以解决现有卫燃带布置方式下卫燃带上结渣严重的弊端，解决了现有卫燃带布置方式稳定燃烧和预防结渣不能兼顾的问题，是一种全新的卫燃带布置方式。
文档编号F23M5/00GK1807986SQ20061004181
公开日2006年7月26日 申请日期2006年2月21日 优先权日2006年2月21日
发明者王春昌 申请人:西安热工研究院有限公司