锅炉燃烧试验炉的制作方法
【专利摘要】一种锅炉燃烧试验炉，其特征在于，包括：间隔炉膛、可拆换分级高温对流受热面、高温空气预热器、分级低温省煤器。本发明提供的锅炉燃烧试验炉，为先进燃烧技术研发创造了模拟电站锅炉实际燃烧的试验条件。
【专利说明】锅炉燃烧试验炉
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种锅炉燃烧试验领域的装置，具体涉及一种锅炉燃烧试验炉。
【背景技术】
[0002]随着国家对环保要求的不断提高，燃烧技术也需要不断的创新及升级。而新技术的研发，离不开有效的试验设备。国外的大型燃烧技术公司，通常有自己相应的试验设备。而在国内，并没有相对应的试验设备。为了开发出一系列先进的燃烧技术，就需要有能够模拟电站锅炉等实际燃烧的设备。
[0003]在对大量相关专利、科研文献及燃烧设备厂家考察后发现，目前国内的燃烧试验主要有以下现象:第一、高校科研单位进行的大量机理性研究，主要使用的是小型的一维炉。只能研究燃烧特性，并不能模拟电站使用燃烧器的燃烧，也不能模拟先进燃烧技术在电站锅炉上的应用。第二、国内的一些燃烧设备厂家也开发一些大型的燃烧试验设备。主要采用锅炉用水冷壁或水冷夹套作为燃烧炉膛的。但是由于试验炉尺寸远小于实际锅炉，直接采用锅炉的纯水冷壁结构，造成受热面过多，无法模拟电站实际燃烧。
[0004]在经过多年技术弓丨进后，很多国内厂家已经具备自主研发先进燃烧设备及燃烧技术的能力。此时，为技术研发提供一套能够模拟电站锅炉实际燃烧的试验炉有着重要意义。
【发明内容】
[0005]本发明针对国内锅炉燃烧试验领域存在的空白，发明了一种锅炉燃烧试验炉，为电站先进燃烧技术研发创造了模拟电站锅炉实际燃烧的试验条件。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现，包括:间隔炉膛、可拆换分级高温对流受热面、高温空气预热器、分级低温省煤器。
[0007]所述的间隔炉膛，由耐热炉墙和水冷炉墙间隔布置。耐热炉墙由耐热层、保温层及钢壳组成；水冷炉墙由水冷管或水冷壁或水冷套、保温及钢壳组成。
[0008]所述的可拆换分级高温对流受热面，由一个以上独立的受热面组成，且每个受热面可单独拆卸。
[0009]所述的高温空气预热器，布置于高温区域，并采用耐热材料，耐热温度在500°C?1000。。。
[0010]所述的分级低温省煤器，由一个以上独立的受热面组成，且每个受热面可单独停用。
[0011]所述的燃烧试验炉所有受热面都采用不高于汽化温度的水进行运行。
[0012]所述的炉膛区域耐热墙，布置有燃烧器接口、配风接口、测孔。
[0013]本发明采用的间隔炉墙，其耐热炉墙具有蓄热功能，水冷炉墙具有冷却功能，通过间隔布置，保证煤粉喷入炉膛燃烧后，其散热过程和实际电站锅炉的煤粉燃烧散热过程一致，使得煤粉着火、燃烧、放热、停留时间等重要实验参数与实际运行一致。
[0014]本发明的可拆换分级高温对流受热面及高温空气预热器，具有调节进入空预器烟温的功能，并且能首先保证空气优先被预热。使得一二次风在不同煤种、不同负荷工况下，均能达到设定温度，并根据实验要求进行调节。
[0015]本发明的分级低温省煤器，具有调节排烟温度的功能，保证排烟温度和工业锅炉及电站锅炉一致，为尾部烟气的脱硫、除尘等净化烟气措施提供保证，使得试验炉能够进行大型试验，并且环境友好。
[0016]综上，本发明使得燃烧试验具有一致性、调节性、环保性及可大型化等特点，为自主研发先进燃烧设备及燃烧技术，提供模拟电站锅炉实际燃烧的条件。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明试验炉竖直布置示意图；
[0018]其中，I为间隔炉膛、2为可拆换分级高温对流受热面、3为高温空气预热器、4为分级低温省煤器，剖视图A-A为四角切圆炉膛燃烧器布置示意图。
[0019]图2为本发明试验炉炉膛示意图；
[0020]其中，图2a为墙式对冲炉膛燃烧器布置示意图，图2b为W型炉膛燃烧器布置示意图。
[0021]图3为本发明试验炉水平布置示意图；
[0022]其中，I为间隔炉膛、2为可拆换分级高温对流受热面、3为高温空气预热器、4分级低温省煤器。
[0023]图4为本发明具体实施例布置图。
【具体实施方式】
[0024]下面对本发明的具体实施例作详细说明，本实施例在以本发明为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0025]如图4所示，本实施例包括:间隔炉膛1、可拆换分级高温对流受热面2、高温空气预热器3、分级低温省煤器4、燃烧介质5、其它结构6。
[0026]所述的间隔炉膛I包括:耐热炉墙101、水冷炉墙102、支撑炉顶103，其中:耐热炉墙101和水冷炉墙102分层间隔布置，支撑炉顶由水冷支撑管支撑耐热炉墙组成。
[0027]所述的可拆换分级高温对流受热面2包括:一级受热面201、二级受热面202。两组受热面均可独立拆卸。
[0028]所述的高温空气预热器3包括:空预器301，其中空预器301采用耐热不锈钢加工而成，安装在所示高温区域。
[0029]所述的分级低温省煤器4包括:一级省煤器401、二级省煤器402。两组省煤器均具有单独停运功能，可在该温度区域进行干烧。
[0030]所述的燃烧介质5包括:冷空气501、热空气502、一次风503、二次风504、火焰505、高温烟气506、热烟气507、排烟508。
[0031]所述的其它结构6包括:支撑钢架601、冷灰斗602、水封603、防爆门604、水平烟道605、转弯烟道606、尾部烟道607、落灰斗608、尾部支撑钢架609、载灰车610、出口烟道611。
[0032]在试验过程中，一次风(煤粉气流)503和二次风504在炉膛内模拟电站锅炉进行四角切圆燃烧、空气分级低氮燃烧的不同工况。由于炉膛采用了耐热炉墙101及水冷炉墙102，使得火焰505辐射出去的热量和电站锅炉实际燃烧工况一致，并且炉膛的大小保证其停留时间和实际运行一致。通过试验，能够模拟研发的先进燃烧技术在电站锅炉中的燃烧情况。
[0033]一级受热面201和二级受热202可以实现全部拆卸、单独安装、全部安装，控制进入空预器301的烟气温度。保证了不同煤种、负荷等试验工况下，热空气502均能被预热到设计温度，保证试验工况顺利进行。
[0034]一级省煤器401和二级省煤器402可以实现全部停运、单独投运、全部投运，控制排烟508温度，使得排烟温度和电站锅炉排烟温度一致，为尾部烟气的脱硫、除尘等净化烟气措施提供保证，使得试验炉能够进行大型试验，并且环境友好。
【权利要求】
1.一种锅炉燃烧试验炉，其特征在于，包括:间隔炉膛、可拆换分级高温对流受热面、高温空气预热器、分级低温省煤器。
2.根据权利要求1所述的间隔炉膛，其特征在于，炉膛由耐热炉墙和水冷炉墙间隔布置，其中:耐热炉墙由耐热层、保温层及钢壳组成；水冷炉墙由水冷管或水冷壁或水冷套、保温及钢壳组成。
3.根据权利要求1所述的可拆换分级高温对流受热面，其特征在于，该受热面由一个以上独立的受热面组成，且每个受热面可单独拆卸。
4.根据权利要求1所述的高温空气预热器，其特征在于，该空预器布置于高温区域，并采用耐热材料，耐热温度在500°C?1000°C。
5.根据权利要求1所述的分级低温省煤器，其特征在于，该省煤器由一个以上独立的受热面组成，且每个受热面可单独停运。
6.根据权利要求1所述的燃烧试验炉，其特征在于，试验炉的所有受热面都采用不高于汽化温度的水进行运行。
7.根据权利要求1所述的燃烧试验炉，其特征在于，试验炉不仅可以用于煤粉燃烧，还可以用于燃气、燃油、生物质、高炉煤气、化工废渣等可燃物质的燃烧试验。
8.根据权利要求2所述的耐热墙，其特征在于，布置有燃烧器接口、配风接口、测孔。
【文档编号】G01D21/00GK104075745SQ201310101943
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月27日 优先权日:2013年3月27日
【发明者】李友谊, 孙长江, 麻泰留, 耿亮 申请人:上海赫特能源科技有限公司