一种燃煤锅炉竖井烟道和燃煤锅炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种燃煤锅炉竖井烟道和燃煤锅炉，该竖井烟道包括：主燃烧区、锅炉水冷壁中间联箱、分隔屏，沿着燃煤锅炉竖井烟道的竖直方向，主燃烧区、锅炉水冷壁中间联箱，分隔屏依次从下到上设置，主燃烧区设置有喷燃器，主燃烧区还设置有主燃烧区吹灰器。本实用新型的燃煤竖井烟道通过在其主燃烧区内设置主燃烧区吹灰器，解决了主燃烧区内的积灰和结焦现象，进而缓解了燃煤锅炉竖井烟道的积灰和结焦现象。进而使得具有上述燃煤竖井烟道的燃煤锅炉可以燃烧高水分、易结渣的煤，且能保持燃煤锅炉内的烟气流通畅通，提高燃煤锅炉的受热面的传热效率，致使燃煤锅炉排烟温度下降，提高燃煤锅炉整体的热效率，提高了燃煤锅炉长周期安全高效运行。
【专利说明】一种燃煤锅炉竖井烟道和燃煤锅炉
【技术领域】
[0001]本实用新型属于锅炉制造【技术领域】，具体涉及一种燃煤锅炉竖井烟道和燃煤锅炉。
【背景技术】
[0002]锅炉在使用过程中，在锅炉的前墙、后墙、左墙、右墙、加热器和换热器的会产生积灰、结焦现象，从而影响锅炉的受热面的传热效率，致使锅炉排烟温度上升，导致锅炉的热效率下降。理论计算和运行经验表明，锅炉排烟温度每升高20°C，锅炉热效率就会下降I %，同样严重的是积灰、结焦达到一定程度时会引起锅炉受热面的腐蚀和意外停炉，锅炉的烟道堵死，造成重大的经济损失。长期以来，锅炉受热面的除灰问题一直是锅炉运行中特别受关注的问题之一。
[0003]“准东煤田”是新疆煤炭储量大于3000亿吨的超级煤田之一，目前累计探明煤炭资源储量为3900亿吨，是我国目前最大的整装煤田，是新疆发展煤电、煤化工最佳地域。勘探资料表明:准东煤质具有高水分、中等发热值、易结焦、严重沾污性的特性。目前新疆内80%的电厂掺烧了准东煤，普遍掺烧比例仅为40%。由于准东地区的煤储量大，价格低廉，火力发电厂要降低燃料成本，必须要大比例的掺烧准东煤。尽管准东矿区煤质优良，但是由于受地理位置、经济条件和交通运输条件的限制，准东煤炭无法大规模外运。同时，受国内煤炭资源的限制，准东煤炭就地应用于电站发电成为准东煤田发展的必由之路。因此，越来越多的新疆已建电厂开始掺烧准东煤，目前，新疆准东地区配15(MW、35(MW、60(MW、100(MW等机组的几乎所有型谱的锅炉，为了全烧准东煤，对锅炉进行相应改造，并进行了前所未有的高比例掺烧准东煤试验；但是，由于对煤质、煤灰和煤燃烧特性等基础理论缺乏全面而深入地研究，对准东煤的高水分、严重结渣、沾污和积灰特性估计不足，掺烧或全烧准东煤的锅炉炉膛结渣、沾污严重，甚至整个锅炉本体受热面全部被焦块和积灰堵死，从炉膛到水平烟道高温过热器、高温再热器，直到尾部竖井布置的低温再热器、低温过热器和省煤器的受热面等都出现了大片面积的结焦沾污现象。因锅炉内结渣、沾污堵塞烟气流通截面，造成烟气走廊致使磨损加剧，引致大量受热面发生爆管，造成非计划停炉，严重影响了电站锅炉长周期安全高效运行，给准东地区各煤矿准东煤的应用带来了很大的难题，同样也给煤电产业发展带来了极大的阻力，限制了准东煤在电厂的大量使用。
[0004]如图1所示，现有技术中使用的燃煤锅炉，包括燃煤锅炉竖井烟道1，该燃煤锅炉竖井烟道I包括:主燃烧区2、锅炉水冷壁中间联箱3、分隔屏4，沿着燃煤锅炉竖井烟道I的竖直方向，所述主燃烧区2、所述锅炉水冷壁中间联箱3，所述分隔屏4依次从下到上设置，主燃烧区2设置有主燃烧区喷燃器，该主燃烧区喷燃器位于燃煤锅炉的前墙5、后墙6、左墙7、右墙8上。燃煤锅炉还包括折焰角9、水平烟道10和尾部竖井11，竖井烟道I沿着竖直方向设置，水平烟道10沿着水平方向设置，折焰角9设置于水平烟道10和竖井烟道I的连接处，水平烟道10的一端与竖井烟道I连通，水平烟道10的另外一端与尾部竖井11连通。现有技术中的竖井烟道I中，吹灰器主要设置于主燃烧区2的上方区域的四周的炉膛管壁上和主燃烧区2的下方区域的四周的炉膛管壁上，例如，在主燃烧区2的下方设置有A层吹灰器12，在主燃烧区2上方和锅炉水冷壁中间联箱3之间设置有B层吹灰器13、C层吹灰器14、D层吹灰器15。通过大量的现场实验对比，发现锅炉燃烧准东煤时，结焦主要集中在主燃烧区2四周的炉膛管壁(即，主燃烧区2四周的锅炉的前墙5、后墙6、左墙7、右墙8)上，上述的A层吹灰器12、B层吹灰器13、C层吹灰器14、D层吹灰器15均无法对主燃烧区2进行吹灰，也就无法解决主燃烧区2内的积灰和结焦现象。由于竖井烟道I的主燃烧区2产生了积灰和结焦现象，致使烟气在由竖井烟道I流向水平烟道10的过程中，在折焰角9附近也产生了大量的积灰和结焦现象，直到尾部竖井11内也产生了大量的积灰和结焦现象。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种燃煤锅炉竖井烟道和燃煤锅炉，解决了主燃烧区内的积灰和结焦现象，进而缓解了竖井烟道的积灰和结焦现象。
[0006]解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是提供一种燃煤锅炉竖井烟道，包括:主燃烧区、锅炉水冷壁中间联箱、分隔屏，沿着燃煤锅炉竖井烟道的竖直方向，所述主燃烧区、所述锅炉水冷壁中间联箱，所述分隔屏依次从下到上设置，所述主燃烧区设置有主燃烧区喷燃器，所述主燃烧区还设置有主燃烧区吹灰器。
[0007]优选的是，沿着所述燃煤锅炉竖井烟道的竖直方向上，所述主燃烧区吹灰器与所述主燃烧区喷燃器间隔设置。
[0008]优选的是，沿着所述燃煤锅炉竖井烟道的竖直方向上，所述主燃烧区吹灰器分层分布，且为I?5层。
[0009]优选的是，所述主燃烧区吹灰器位于燃煤锅炉的前墙、后墙、左墙、右墙上。
[0010]优选的是，所述主燃烧区吹灰器为第一蒸汽吹灰器。
[0011]优选的是，沿着所述燃煤锅炉竖井烟道的竖直方向上，在所述锅炉水冷壁中间联箱的上方设置有折焰角吹灰器，该折焰角吹灰器位于所述分隔屏的下方。
[0012]优选的是，沿着所述燃煤锅炉竖井烟道的竖直方向上，所述折焰角吹灰器分层分布，且为I?5层。
[0013]优选的是，所述折焰角吹灰器位于燃煤锅炉的前墙、后墙、左墙、右墙上。
[0014]优选的是，所述折焰角吹灰器为第二蒸汽吹灰器。
[0015]本实用新型还提供一种燃煤锅炉，其具有上述的燃煤锅炉竖井烟道。
[0016]本实用新型的燃煤竖井烟道通过在其主燃烧区内设置主燃烧区吹灰器，解决了主燃烧区内的积灰和结焦现象，进而缓解了竖井烟道的积灰和结焦现象。进而使得具有上述燃煤竖井烟道的燃煤锅炉可以燃烧高水分、易结渣的煤，且能保持燃煤锅炉内的烟气流通畅通，提高燃煤锅炉的受热面的传热效率，致使燃煤锅炉排烟温度下降，提高燃煤锅炉整体的热效率，提高了燃煤锅炉长周期安全高效运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是现有技术中的燃煤锅炉的结构示意图；
[0018]图2是具有本实用新型实施例中的燃煤锅炉竖井烟道的燃煤锅炉的结构示意图。
[0019]图中:1_竖井烟道；2_主燃烧区；3_锅炉水冷壁中间联箱；4_分隔屏；5_前墙；6-后墙；7-左墙；8-右墙；9-折焰角；10-水平烟道；11-尾部竖井；12-A层吹灰器；13_B层吹灰器；14_C层吹灰器；15-D层吹灰器；16_主燃烧区吹灰器；17-折焰角吹灰器。
【具体实施方式】
[0020]为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述。
[0021]实施例
[0022]如图2所示，本实施例提供一种燃煤锅炉，燃煤锅炉包括竖井烟道1，该竖井烟道1，包括:主燃烧区2、锅炉水冷壁中间联箱3、分隔屏4，沿着燃煤锅炉竖井烟道I的竖直方向，所述主燃烧区2、所述锅炉水冷壁中间联箱3，所述分隔屏4依次从下到上设置，所述主燃烧区2设置有主燃烧区喷燃器，所述主燃烧区2还设置有主燃烧区吹灰器16。
[0023]本实施例中的燃煤竖井烟道I通过在其主燃烧区2内设置主燃烧区吹灰器16，解决了主燃烧区2内的积灰和结焦现象，进而缓解了燃煤锅炉竖井烟道I的积灰和结焦现象。进而使得具有上述燃煤竖井烟道I的燃煤锅炉可以燃烧高水分、易结渣的煤，且能保持燃煤锅炉内的烟气流通畅通，提高燃煤锅炉的受热面的传热效率，致使燃煤锅炉排烟温度下降，提高燃煤锅炉整体的热效率，提高了燃煤锅炉长周期安全高效运行。具有本实施例中的燃煤锅炉竖井烟道I的燃煤锅炉的:燃烧效率达95%，热效率92%，NOx排放小于等于235mg/m3。
[0024]优选的是，沿着所述燃煤锅炉竖井烟道I的竖直方向上，所述主燃烧区吹灰器16与所述主燃烧区喷燃器间隔设置。
[0025]优选的是，沿着所述燃煤锅炉竖井烟道I的竖直方向上，所述主燃烧区吹灰器16分层分布，且为I?5层。本实施例中具体为3层。
[0026]优选的是，所述主燃烧区吹灰器16，位于燃煤锅炉的前墙5、后墙6、左墙7、右墙8上。
[0027]优选的是，所述主燃烧区吹灰器16为第一蒸汽吹灰器。第一蒸汽吹灰器利用蒸汽吹灰，利用一定压力和一定干度的蒸汽，从第一蒸汽吹灰器的喷口高速喷出，对积灰受热面进行吹扫，以达到清除积灰的目的。第一蒸汽吹灰器利用蒸汽吹灰对结渣性较强，灰熔点低和较粘的灰有较明显效果。
[0028]优选的是，沿着所述燃煤锅炉竖井烟道I的竖直方向上，在所述锅炉水冷壁中间联箱3的上方设置有折焰角吹灰器17，该折焰角吹灰器17位于所述分隔屏4的下方。燃煤锅炉内燃烧的过程中，烟气在由竖井烟道I流向水平烟道10的过程中，由于烟气经历了一个拐弯过程，在折焰角9附近也容易产生了大量的积灰和结焦现象。通过在所述锅炉水冷壁中间联箱3的上方设置有折焰角吹灰器17，该折焰角吹灰器17位于所述分隔屏4的下方，该折焰角吹灰器17可以对折焰角9附近进行吹灰，从而解决折焰角9附近出现的大量的积灰和结焦现象，进而缓解了尾部竖井11内的积灰和结焦现象。
[0029]优选的是，沿着所述燃煤锅炉竖井烟道I的竖直方向上，设置于所述锅炉水冷壁中间联箱3的上方的且位于所述分隔屏4的下方的折焰角吹灰器17分层分布，且为I?5层。本实施例中具体为I层。
[0030]优选的是，所述折焰角吹灰器17位于燃煤锅炉的前墙5、后墙6、左墙7、右墙8上。
[0031]优选的是，所述折焰角吹灰器17为第二蒸汽吹灰器。第二蒸汽吹灰器利用蒸汽吹灰，利用一定压力和一定干度的蒸汽，从第二蒸汽吹灰器的喷口高速喷出，对积灰受热面进行吹扫，以达到清除积灰的目的。第二蒸汽吹灰器利用蒸汽吹灰对结渣性较强，灰熔点低和较粘的灰有较明显效果。
[0032]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种燃煤锅炉竖井烟道，包括:主燃烧区、锅炉水冷壁中间联箱、分隔屏，沿着燃煤锅炉竖井烟道的竖直方向，所述主燃烧区、所述锅炉水冷壁中间联箱，所述分隔屏依次从下到上设置，所述主燃烧区设置有主燃烧区喷燃器，其特征在于，所述主燃烧区还设置有主燃烧区吹灰器。
2.根据权利要求1所述的燃煤锅炉竖井烟道，其特征在于，沿着所述燃煤锅炉竖井烟道的竖直方向上，所述主燃烧区吹灰器与所述主燃烧区喷燃器间隔设置。
3.根据权利要求1所述的燃煤锅炉竖井烟道，其特征在于，沿着所述燃煤锅炉竖井烟道的竖直方向上，所述主燃烧区吹灰器分层分布，且为I?5层。
4.根据权利要求1所述的燃煤锅炉竖井烟道，其特征在于，所述主燃烧区吹灰器位于燃煤锅炉的前墙、后墙、左墙、右墙上。
5.根据权利要求1所述的燃煤锅炉竖井烟道，其特征在于，所述主燃烧区吹灰器为第一蒸汽吹灰器。
6.根据权利要求1?5任意一项所述的燃煤锅炉竖井烟道，其特征在于，沿着所述燃煤锅炉竖井烟道的竖直方向上，在所述锅炉水冷壁中间联箱的上方设置有折焰角吹灰器，该折焰角吹灰器位于所述分隔屏的下方。
7.根据权利要求6所述的燃煤锅炉竖井烟道，其特征在于，沿着所述燃煤锅炉竖井烟道的竖直方向上，所述折焰角吹灰器分层分布，且为I?5层。
8.根据权利要求6所述的燃煤锅炉竖井烟道，其特征在于，所述折焰角吹灰器位于燃煤锅炉的前墙、后墙、左墙、右墙上。
9.根据权利要求6所述的燃煤锅炉竖井烟道，其特征在于，所述折焰角吹灰器为第二蒸汽吹灰器。
10.一种燃煤锅炉，其特征在于，其具有权利要求1?9任意一项所述的燃煤锅炉竖井烟道。
【文档编号】F23J3/02GK204063078SQ201420471548
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】王振平, 李鹏, 张大德, 杨波萍, 俞立洋 申请人:新特能源股份有限公司