一种切圆锅炉空气分级燃烧垂直水平组合布置燃尽风系统的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明属于燃煤发电技术领域，具体涉及一种切圆锅炉空气分级燃烧垂直水平组合布置燃尽风系统。
【背景技术】
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[0002]传统的煤粉电站锅炉采用沿炉膛高度方向的空气分级的方法来抑制炉内NOx的生成，分级风主要是由通过设置在主燃区上部一定高度的分离燃尽风构成。对于切圆燃烧的煤粉锅炉，燃尽风通常布置在炉膛角部，且分级风喷口一般为沿炉膛高度方向垂直布置。这种单一的分级风的布置形式，存在明显的局限性，具体如下:一方面，这种传统布置方法，需要占据沿炉膛高度方向较大的空间，易造成还原区和燃尽区变短，不仅NOx抑制效果不佳，飞灰含碳量还会升高；另一方面，大型电站锅炉，炉膛断面尺寸较大，同平面角部布置的单股射流分级风，射流刚性较差，穿透能力和对燃尽区动气动力场的调控能力弱，使得燃尽区氧量不能迅速补充、后期炉内扰动不足、炉膛出口残余旋转不能有效消除，影响煤粉燃尽和对汽温偏差的控制。在分级风的布置上，传统沿炉膛高度方向多层布置的分离燃尽风喷口形式单一，往往会受锅炉结构和现场条件的限制，难以满足最优设计要求，且角部分级风的改造成本高，限制因素多，实现高效低NOx燃烧比较困难。再者，传统分级风的运行调整手段较为单一，难以有效兼顾低氮、燃尽和有效消除炉膛出口烟气残余旋转的需要。
【发明内容】
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[0003]本发明的目的在于克服上述技术问题，提供一种切圆锅炉空气分级燃烧垂直水平组合布置燃尽风系统，其不仅可以实现燃尽风的灵活布置，而且也大大提高了燃尽风系统适应性和对锅炉燃烧调节性能。
[0004]为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案予以实现:
[0005]—种切圆锅炉空气分级燃烧垂直水平组合布置燃尽风系统，包括炉膛、热风箱、煤粉管道、一次风喷口、二次风喷口、紧凑燃尽风喷口、角部分离燃尽风喷口及墙式分离燃尽风喷口 ；其中，炉膛内从下至上依次分为主燃区、还原区及燃尽区，一次风喷口、二次风喷口及紧凑燃尽风喷口均布置在炉膛主燃区的炉墙上，角部分离燃尽风喷口布置在炉膛燃尽区的角部，墙式分离燃尽风喷口布置在炉膛燃尽区的炉墙上；
[0006]热风箱的出口分为多路，第一路连接主燃区的二次风喷口的入口，第二路连接紧凑燃尽风喷口的入口，第三路连接角部分离燃尽风喷口的入口，第四路连接墙式分离燃尽风喷口的入口 ；煤粉管道的出口连接一次风喷口的煤粉入口。
[0007]本发明进一步的改进在于:一次风喷口、二次风喷口及紧凑燃尽风喷口从下至上依次布置在炉膛主燃区的炉墙上。
[0008]本发明进一步的改进在于:热风箱的第二路出口与紧凑燃尽风喷口的入口之间的管道上设置有紧凑燃尽风调节门，热风箱的第三路出口与角部分离燃尽风喷口的入口之间的管道上设置有角部分离燃尽风调节门，热风箱的第四路出口与墙式分离燃尽风喷口的入口之间的管道上设置有墙式分离燃尽风调节门。
[0009]本发明进一步的改进在于:热风箱的出口还分为第五路出口，其连接一次风喷口的热风入口，作为周界风冷却一次风喷口。
[0010]本发明进一步的改进在于:布置在炉膛燃尽区的炉墙上的墙式分离燃尽风喷口在同侧炉墙上是单组喷口，或者是不同位置布置的多组喷口。
[0011]本发明进一步的改进在于:布置在炉膛主燃区的角部上的角部分离燃尽风喷口为单层喷口或多层喷口。
[0012]本发明进一步的改进在于:角部分离燃尽风喷口与墙式分离燃尽风喷口在炉膛上布置的标高相同或相异。
[0013]本发明进一步的改进在于:角部分离燃尽风喷口与墙式分离燃尽风喷口分别能够在垂直方向和水平方向进行摆动。
[0014]相对于现有技术，本发明具有以下的有益效果:
[0015]本发明一种切圆锅炉空气分级燃烧垂直水平组合布置燃尽风系统，其实现是将分离燃尽风由沿炉膛高度方向布置改为水平方向布置，分离燃尽风由角部分离燃尽风和墙式分离燃尽风组成，通过在角部和在炉墙上分别设置的燃尽风喷口，可以形成同平面的多股燃尽风射流组织多切圆燃尽风系统，能够在有效增大分级风的风量的同时，减少分离燃尽风沿炉膛高度方向布置空间，有效延长还原区长度和增加煤粉燃尽时间，同时达到充分于抑制NOx生成、促进煤粉燃尽和消除炉膛出口烟温偏差的目的，满足锅炉提高运行经济性和环保性能的要求。
[0016]进一步的，本发明可以最大限度增加还原区长度和煤粉的燃尽时间，并且通过燃尽风在同层多射流、多切圆集中送入的方式，不仅能够及时将氧量送入炉膛中心，强烈地促进了燃烧后期的混合，促进了煤粉的燃尽，而且通过设置和调整上炉膛的多切圆分离燃尽风系统的喷口摆角，能够有效消除炉膛出口烟气残余旋转和烟温偏差，减小过、再热器汽温偏差。
[0017]进一步的，本发明投运方式灵活多样，对燃烧后期炉内动力场特性调节能力强，能有效消除烟气残余旋转，对锅炉汽水系统温度偏差的调节能力强。
[0018]进一步的，墙式分离燃尽风布置多样，在炉墙上垂直方向和水平方向布置的位置和喷口数量，可以根据设计需要和现场条件灵活处理。
[0019]进一步的，通过角部燃尽风和墙式分离燃尽风在垂直方向和水平方向两个方向的布置多样，并且各燃尽风喷口喷射角度在垂直和水平两个方向可调，极大的增强了燃尽风对燃烧后期炉内燃烧和空气动力场的组织和调整能力，对控制NOx和促进煤粉燃尽，减小炉膛出口的烟温偏差和汽温偏差都有帮助。
[0020]综上所述，本发明提出的切圆燃烧锅炉燃尽风垂直水平组合布置的方式，旨在提高燃尽风的布置的灵活性，加强对NOx的控制和促进未燃尽碳的燃烧，同时有利于减小左右侧汽温偏差。
【附图说明】
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[0021]图1是本发明一种切圆锅炉空气分级燃烧垂直水平组合布置燃尽风系统的结构示意图。
[0022]其中:1为炉膛，2为热风箱，3为煤粉管道，4为一次风喷口，5为二次风喷口，6为紧凑燃尽风喷口，7为角部分离燃尽风喷口，8为墙式分离燃尽风喷口，9为紧凑燃尽风调节门，10为墙式分离燃尽风调节门，11为角部分离燃尽风调节门。
【具体实施方式】
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[0023]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0024]参见图1，本发明一种切圆锅炉空气分级燃烧垂直水平组合布置燃尽风系统，包括炉膛1、热风箱2、煤粉管道3、一次风喷口 4、二次风喷口 5、紧凑燃尽风喷口 6、角部分离燃尽风喷口 7、墙式分离燃尽风喷口 8、紧凑燃尽风调节门9、墙式分离燃尽风调节门10和角部分离燃尽风调节门11 ;
[0025]其中，炉膛I内从下至上依次分为主燃区、还原区及燃尽区，一次风喷口 4、二次风喷口 5及紧凑燃尽风喷