燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及锅炉低氮燃烧技术领域，具体涉及一种墙式对冲锅炉燃烧系统，即一种燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统。
【背景技术】
[0002]煤灰中的碱性氧化物Na2O和K2O的含量(以煤的干燥基质量分数计)，大于0.4%的称高碱煤。低氮氧化物燃烧系统例如是通过改变燃烧条件的方法来降低氮氧化物的排放。对于高碱煤或碱金属含量极高的煤质，其煤粉软化温度降低，在锅炉炉膛内燃烧时，尤其是在采用低氮燃烧系统的条件下，因为属于欠氧燃烧，极易出现结渣(焦炭颗粒粘结在锅炉壁面)，降低锅炉燃烧效率，并影响锅炉安全运行。
[0003]传统墙式对冲锅炉燃烧系统采用同等型号的燃烧器，部分煤粉在贴近侧墙处燃烧，煤焦与壁面接触后，因为高粘性与低灰熔点，容易粘结在侧墙壁面并形成结渣。同时在顶部燃尽风区域，燃尽风喷口与主燃烧器成纵向一一对应。该布置方式不能保证燃尽风与未燃尽碳在燃尽风区域有效混合，最终影响煤粉颗粒的充分燃尽，降低锅炉燃烧效率。
[0004]综上所述，现有技术中存在以下问题:传统墙式对冲锅炉燃烧系统燃高碱煤时容易发生结渣现象。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统，以解决传统墙式对冲锅炉燃烧系统燃高碱煤时容易发生结渣现象的问题。
[0006]为此，本实用新型提出一种燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统(或者称为墙式对冲锅炉燃烧系统)，所述燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统包括:
[0007]炉膛，所述炉膛包括:主燃烧区和燃尽风区；
[0008]锅炉侧墙，设置在所述炉膛的外侧；
[0009]主燃烧器，设置在所述炉膛中的主燃烧区内；
[0010]辅助燃烧器，设置在所述炉膛中的主燃烧区内并位于所述锅炉侧墙与所述主燃烧器之间。
[0011]进一步地，所述燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统还包括:
[0012]主燃尽风喷口，设置在所述炉膛中的燃尽风区内；
[0013]辅助燃尽风喷口，设置在所述炉膛中的燃尽风区内，并位于所述主燃尽风喷口与所述锅炉侧墙之间。
[0014]进一步地，所述辅助燃尽风喷口的数目为两列，两列辅助燃尽风喷口分别位于所述主燃尽风喷口的两侧。
[0015]进一步地，所述辅助燃烧器的数目为两列，两列辅助燃烧器分别位于所述主燃烧器的两侧。
[0016]进一步地，所述主燃尽风喷口的数目为多列。
[0017]进一步地，所述主燃烧器的数目为多列。
[0018]进一步地，所述辅助燃尽风喷口位于所述主燃烧器的上方或斜上方。
[0019]进一步地，所述辅助燃烧器位于所述主燃尽风喷口的下方或斜下方。
[0020]进一步地，所述辅助燃烧器的容量小于所述主燃烧器。
[0021 ]进一步地，所述辅助燃尽风喷口的口径小于所述主燃尽风喷口。
[0022]本实用新型在炉膛主燃烧区域近侧墙处布置辅助(低氮)燃烧器，可有效降低侧墙处的煤粉浓度，降低壁面区域热负荷，预防燃高碱煤的燃烧器在主燃区域侧墙产生结渣。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型实施例的燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统的结构示意图。
[0024]附图标号说明:
[0025]I炉膛11燃尽风区13主燃烧区2锅炉侧墙3主燃烧器4辅助燃烧器5主燃尽风喷口 6辅助燃尽风喷口
【具体实施方式】
[0026]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本实用新型。
[0027]本实用新型提出一种燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统(煤灰中的碱性氧化物Na2O和K2O的含量，以煤的干燥基质量分数计，大于0.4%的称高碱煤)，也称为墙式对冲锅炉燃烧系统，如图1所示，所述燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统(或者墙式对冲锅炉燃烧系统)包括:
[0028]炉膛I，所述炉膛包括:主燃烧区13和燃尽风区11;
[0029]锅炉侧墙2，设置在所述炉膛I的外侧，锅炉侧墙2为炉膛I的侧壁；
[0030]主燃烧器3，设置在所述炉膛中的主燃烧区13内；
[0031]辅助燃烧器4，设置在所述炉膛中的主燃烧区13内并位于所述锅炉侧墙2与所述主燃烧器3之间，即，在炉膛主燃烧区域近侧墙处布置辅助燃烧器4(辅助低氮燃烧器)，辅助燃烧器相对于主燃烧器，燃烧能力较弱或容量较小，可有效降低侧墙处的煤粉浓度，降低壁面区域热负荷，预防燃高碱煤的燃烧器在主燃区域侧墙产生结渣。
[0032]进一步地，所述燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统还包括:
[0033]主燃尽风喷口5，设置在所述炉膛中的燃尽风区11内；
[0034]辅助燃尽风喷口6，设置在所述炉膛中的燃尽风区11内，并位于所述主燃尽风喷口5与所述锅炉侧墙2之间。在燃尽风区域，通过在主燃尽风喷口 5外侧增开辅助燃尽风喷口 6，促进燃尽风区域的燃尽风与未燃尽碳的充分混合，可有效提高煤粉燃烧效率，降低飞灰含碳量。
[0035]进一步地，所述辅助燃尽风喷口的数目为两列，两列辅助燃尽风喷口分别位于所述主燃尽风喷口的两侧。
[0036]进一步地，如图1所示，所述辅助燃烧器6的数目为两列，两列辅助燃烧器6分别位于所述主燃烧器5的两侧，这样，辅助燃烧器6分布均匀，燃尽风区11两侧，燃尽风与未燃尽碳都能充分混合。
[0037]进一步地，所述主燃尽风喷口5的数目为多列，例如为两列以上，或3列或更多，以实现较好的燃烧效果。
[0038]进一步地，所述主燃烧器3的数目为多列，例如为两列以上，或3列或更多，以实现较大的燃烧功率。
[0039]进一步地，所述辅助燃尽风喷口6位于所述主燃烧器3的上方或斜上方，以实现辅助燃尽风喷口 6提供的辅助燃尽风的作用。
[0040]进一步地，所述辅助燃烧器4位于所述主燃尽风喷口5的下方或斜下方，以实现辅助燃烧器4提供辅助的燃烧作用。
[0041]进一步地，所述辅助燃烧器4的容量小于所述主燃烧器3的容量，辅助燃烧器例如为小容量煤粉燃烧器，可有效降低侧墙处的煤粉浓度，降低壁面区域热负荷。
[0042]进一步地，所述辅助燃尽风喷口6的□径小于所述主燃尽风喷口 5的口径，或者，辅助燃尽风喷口 6的风量小于主燃尽风喷口 5的风量，以促进燃尽风区域的燃尽风与未燃尽碳的充分混合。
[0043]本实用新型的具体工作过程例如为:
[0044]1、使一定细度的高碱煤煤粉通过主燃烧器和辅助燃烧器进入炉膛；
[0045]2、保持化学当量比一致的情况下，辅助燃烧器为小容量煤粉燃烧器，降低燃烧器区域壁面热负荷；
[0046]3、一定份额的二次风从燃烧器区域上部的主燃尽风和辅助燃尽风喷口进入炉膛；
[0047]4、通过保证燃尽风总横截面上的化学当量比一致，确定主燃尽风和辅助燃尽风风量；
[0048]5、通过合理分配主燃尽风和辅助燃尽风风量，有效燃尽主燃烧区域产生的未燃尽碳。
[0049]实用新型与传统燃烧技术相比，可解决高碱煤的燃烧问题，实现对易结焦的高碱煤的高效、安全燃烧。低容量辅助燃烧器可有效降低壁面热负荷，防止结焦。在燃尽风区域增设辅助燃尽风喷口，强化燃尽区的风粉混合，在不增加氮氧化物排放的同时，可有效促进风粉混合，提高燃烧效率
[0050]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。为本实用新型的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统，其特征在于，所述燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统包括: 炉膛，所述炉膛包括:主燃烧区和燃尽风区； 锅炉侧墙，设置在所述炉膛的外侧； 主燃烧器，设置在所述炉膛中的主燃烧区内； 辅助燃烧器，设置在所述炉膛中的主燃烧区内并位于所述锅炉侧墙与所述主燃烧器之间。2.如权利要求1所述的燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统，其特征在于，所述燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统还包括: 主燃尽风喷口，设置在所述炉膛中的燃尽风区内； 辅助燃尽风喷口，设置在所述炉膛中的燃尽风区内，并位于所述主燃尽风喷口与所述锅炉侧墙之间。3.如权利要求2所述的燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统，其特征在于，所述辅助燃尽风喷口的数目为两列，两列辅助燃尽风喷口分别位于所述主燃尽风喷口的两侧。4.如权利要求2所述的燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统，其特征在于，所述辅助燃烧器的数目为两列，两列辅助燃烧器分别位于所述主燃烧器的两侧。5.如权利要求2所述的燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统，其特征在于，所述主燃尽风喷口的数目为多列。6.如权利要求2所述的燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统，其特征在于，所述主燃烧器的数目为多列。7.如权利要求2所述的燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统，其特征在于，所述辅助燃尽风喷口位于所述主燃烧器的上方或斜上方。8.如权利要求2所述的燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统，其特征在于，所述辅助燃烧器位于所述主燃尽风喷口的下方或斜下方。9.如权利要求2所述的燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统，其特征在于，所述辅助燃烧器的容量小于所述主燃烧器。10.如权利要求2所述的燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统，其特征在于，所述辅助燃尽风喷口的口径小于所述主燃尽风喷口。
【专利摘要】本实用新型提供了一种燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统，所述燃高碱煤的墙式对冲锅炉低氮氧化物燃烧系统包括：炉膛，所述炉膛包括：主燃烧区和燃尽风区；锅炉侧墙，设置在所述炉膛的外侧；主燃烧器，设置在所述炉膛中的主燃烧区内；辅助燃烧器，设置在所述炉膛中的主燃烧区内并位于所述锅炉侧墙与所述主燃烧器之间。本实用新型在炉膛主燃烧区域近侧墙处布置辅助燃烧器，可有效降低侧墙处的煤粉浓度，降低壁面区域热负荷，预防燃高碱煤的燃烧器在主燃区域侧墙产生结渣。
【IPC分类】F23C7/02, F23C5/08
【公开号】CN205227296
【申请号】CN201520886849
【发明人】张晓辉, 周勇, 袁建丽, 宋敬霞, 梅志刚
【申请人】中电投科学技术研究院有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年11月9日