锅炉空间错位旋流燃烧系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种锅炉燃烧系统。
【背景技术】
[0002]当前大气污染越来越受到人们的关注，雾霾这个词已深入到人们生活中，因燃煤高温生成NOx是雾霾主要组成部分已不是猜疑，对雾霾带来危害也有着共的认识。雾霾污着空气，它不仅仅在能见度上影响人们正常生活，对人们身心健康更是伤害极大，是导致肺癌主要因素；暗无天日雾霾对植物生长同样有害，对整个地球生态环境有害。
[0003]当今全球锅炉燃烧两大技术流派，四角切圆和旋流对冲。它们在锅炉燃烧运行中安全性、经济性不分上下，各有特色。但低氮燃烧改造后对比，四角切圆锅炉NOx生成大幅降低，低氮改造效果显现。旋流对冲锅炉经低氮燃烧改造后，NOx降低幅度小，NOx控制量难以达到预期值，同时还会出现管壁温度高、CO高、灰渣含碳量高不利现象。
[0004]大自然空气中有70%左右是氮气，在高温燃烧环境下，氮气与氧气会生成反应，生成氮氧化物，即NOx。使用同样的设备，燃用同一煤种，因燃烧温度不同(燃烧中心火焰温度有高低)，生成的NOx差异很大，NOx从200mg/Nm3到1000mg/Nm3以上之间变化，相差5倍之多。燃烧调整能消除大部分不利因素，却没法扭转在低氮燃烧改造效果不及四角切圆燃烧事实。为此，国内、外锅炉设备制造商研发出多种低NOx旋流燃烧器。万变不如其中，依然是同一水平、对称布置、对冲燃烧方式。而此时旋流燃烧器二次风包围一次风粉能力因燃尽风抽离用风而减弱，燃烧器火焰轨迹对冲后紊乱现象突出，改造效果不及预期。而四角切圆燃烧，一、二次风本身就是分层布置，增加的燃尽风使得炉内分级越显优化，这就是现状差异所在。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种结构合理，实现锅炉安全经济、清洁环保运行的锅炉空间错位旋流燃烧系统。
[0006]本实用新型的技术解决方案是:
[0007]—种锅炉空间错位旋流燃烧系统，包括锅炉的前墙、后墙，前墙、后墙中均设置多层燃烧器层，其特征是:前墙中的各燃烧器层与后墙中的各燃烧器层对应，且前墙中的燃烧器、后墙中的燃烧器呈错位排列的形式。
[0008]所述前墙中的燃烧器、后墙中的燃烧器呈错位排列，是指前墙、后墙的对应燃烧器层中，前墙中的燃烧器与后墙中的燃烧器左右错位排列。
[0009]所述前墙中的燃烧器、后墙中的燃烧器呈错位排列，是指前墙、后墙的对应燃烧器层中，前墙中的燃烧器与后墙中的燃烧器左右错位排列，且前墙中的燃烧器与后墙中的燃烧器器上下错位排列。
[0010]所述前墙中的燃烧器、后墙中的燃烧器呈错位排列，是指前墙、后墙的对应燃烧器层中，前墙中的燃烧器与后墙中的燃烧器上下错位排列。
[0011]前墙、后墙的对应燃烧器层中，前墙中的燃烧器层与后墙中的燃烧器层上下颠倒排列。
[0012]每一只燃烧器燃烧火焰轨迹的左右上方两侧均配有燃尽风喷嘴，形成燃尽风覆至
ΠΠ O
[0013]本实用新型结构合理，解决锅炉低氮旋流燃烧器在同一水平、对称布置、对冲旋流燃烧中出现炉内燃烧紊乱，引发低氮燃烧改造后，出现过热器受热面壁温高、CO高、飞灰可燃物高等不足及低氮改造指标低于预期。从而改善了旋流对冲低氮燃烧所带来不足。为治理大气污染提供必备基础条件。
[0014]锅炉空间错位旋流燃烧系统，能完整体现旋流燃烧器独立、完整、分级、有序燃烧特征。全国火电燃煤锅炉均进行一轮低氮燃烧改造，主要分对冲旋流燃烧和四角切圆燃烧两大类，同样采用将燃烧区域配风上移一部分供燃尽风，形成炉膛内一个大的分级燃烧态势，降低炉膛强烈燃烧所生成NOx。对冲旋流燃烧器锅炉改造后效果普遍不如四角切圆燃烧锅炉。出现这样现象说明，四角切圆燃烧减去部分燃烧配风供燃尽风，没有受到原有分级燃烧影响，更有利于炉膛大的分级燃烧。而前、后墙同一水平、对称布置、对冲旋流燃烧则不同，减少二次风后一次风粉易脱离二次风包围，前、后墙对冲燃烧火焰轨迹相互挠动形态更强，个别出现前墙火焰冲后墙，后墙火焰冲前墙现象。二次风包煤粉形态减弱，分级燃烧受到影响，局部剧烈燃烧形成炉内高温增大了 NOx生成。
[0015]锅炉空间错位旋流燃烧系统，能整体体现旋流燃烧器在立体空间内独立、完整、分级、有序燃烧特征，同时分级有序二次风包煤粉燃烧最大限度得到维护，燃尽风完整覆盖燃烧区域上部，分级燃烧得到发挥、分级燃烧得到强化。既能依据炉膛尺寸和制粉特性来确定采用不同系列方案，又能满足旋流燃烧器原有特性，在立体空间内独立、完整、分级、有序燃烧，满足炉内燃烧热值分布饱满分布，实现锅炉燃烧安全高效、清洁环保的目的。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0017]图1是实施例1中前墙燃烧器分布结构示意图。
[0018]图2是实施例1中后墙燃烧器分布结构示意图。
[0019]图3是实施例1的结构示意图。
[0020]图4是实施例2中前墙燃烧器分布结构示意图。
[0021]图5是实施例2中后墙燃烧器分布结构示意图。
[0022]图6是实施例2的结构示意图。
[0023]图7是实施例3中前墙燃烧器分布结构示意图。
[0024]图8是实施例3中后墙燃烧器分布结构示意图。
[0025]图9是实施例3的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]实施例1:
[0027]—种锅炉空间错位旋流燃烧系统，包括锅炉的前墙、后墙，前墙、后墙中均设置多层燃烧器层，前墙中的各燃烧器层与后墙中的各燃烧器层对应，且前墙中的燃烧器、后墙中的燃烧器呈错位排列的形式。
[0028]本实施例是前墙或后墙同一水平、不对称布置空间错位旋流燃烧系统。例如:以前墙和后墙各四只燃烧器为例，后墙最下层燃烧器减去一只燃烧器，余下的三只燃烧器对应对面四只燃烧器间隔正中，即移动燃烧器间隔a ;这第二层是前墙同样减去一只燃烧器，以此交叉排布。燃烧火焰对冲轨迹就不会直接相互碰撞影响。同一层面火焰从四列变为七列，局部火焰温度有所下降，整个横平面温度却更分布均衡。
[0029]实施例2:
[0030]本实施例是前墙或后墙不同一水平、不对称布置空间错位旋流燃烧系统，它是用来优化实施例1的。在同一标高燃烧区域，后墙受折烟角影响，燃烧行程不及前墙，降低后墙燃烧器半个燃烧层间距b高度，更有利完善降低局部高火焰温度，还无形增大燃烧区域，不仅能维护横面燃烧火焰烟温平稳，对降低灰渣含碳、解决过热器温度偏高问题更为有利。
[0031]实施例3:
[0032]本实施例是前墙或后墙不同一水平、对称布置空间错位旋流燃烧系统，这一方案优势在于锅炉两侧烟温差小、过热器、再热器金属壁温偏差小，改造工期短，仅仅将后墙燃烧器整体下移半个燃烧器间隔b，同样能发挥错位布置燃烧器的优点，改造工程量和时间大幅下降。
[0033]实施例4:
[0034]为了进一步完善锅炉空间错位燃烧系统，凸显改造效果，上、下磨组对应的燃烧器交叉错位供粉，是对实施例3的进一步优化。使上、下层燃烧越加均衡。前墙、后墙的对应燃烧器层中，前墙中的燃烧器层与后墙中的燃烧器层上下颠倒排列。
[0035]如原本A磨组供前墙A层四只燃烧器和后墙四只燃烧器，改为前墙B层。前墙分别从下到上是BADC四层，后墙是ABCD四层交叉排布，克服制粉系统运行上或煤质上偏差对炉内燃烧的影响。
[0036]实施例5:
[0037]为了进一步完善锅炉空间错位燃烧系统，前墙或后墙每一只燃烧器燃烧火焰轨迹左右上方两侧均配有燃尽风覆盖。每一只燃烧器燃烧火焰轨迹的左右上方两侧均配有燃尽风(OFA)喷嘴，形成燃尽风覆盖。
[0038]以原前墙、后墙均为4只燃烧器为例，前墙或后墙每一只燃烧器燃烧火焰轨迹左右上方两侧均配有燃尽风覆盖。炉内分布7列燃烧火焰，配8列燃尽风喷嘴；炉内分布4列燃烧火焰，配5列燃尽风喷嘴。最大限度发挥其独立、完整、分级、有序燃烧特征，使得旋流燃烧器着火到燃尽分级有序，最大限度维持旋流燃烧器煤粉燃烧分级进行，实现锅炉安全经济、清洁环保的目的。
【主权项】
1.一种锅炉空间错位旋流燃烧系统，包括锅炉的前墙、后墙，前墙、后墙中均设置多层燃烧器层，其特征是:前墙中的各燃烧器层与后墙中的各燃烧器层对应，且前墙中的燃烧器、后墙中的燃烧器呈错位排列的形式。
2.根据权利要求1所述的锅炉空间错位旋流燃烧系统，其特征是:所述前墙中的燃烧器、后墙中的燃烧器呈错位排列，是指前墙、后墙的对应燃烧器层中，前墙中的燃烧器与后墙中的燃烧器左右错位排列。
3.根据权利要求1所述的锅炉空间错位旋流燃烧系统，其特征是:所述前墙中的燃烧器、后墙中的燃烧器呈错位排列，是指前墙、后墙的对应燃烧器层中，前墙中的燃烧器与后墙中的燃烧器左右错位排列，且前墙中的燃烧器与后墙中的燃烧器器上下错位排列。
4.根据权利要求1所述的锅炉空间错位旋流燃烧系统，其特征是:所述前墙中的燃烧器、后墙中的燃烧器呈错位排列，是指前墙、后墙的对应燃烧器层中，前墙中的燃烧器与后墙中的燃烧器上下错位排列。
5.根据权利要求4所述的锅炉空间错位旋流燃烧系统，其特征是:前墙、后墙的对应燃烧器层中，前墙中的燃烧器层与后墙中的燃烧器层上下颠倒排列。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的锅炉空间错位旋流燃烧系统，其特征是:每一只燃烧器燃烧火焰轨迹的左右上方两侧均配有燃尽风喷嘴，形成燃尽风覆盖。
【专利摘要】本实用新型公开了一种锅炉空间错位旋流燃烧系统，包括锅炉的前墙、后墙，前墙、后墙中均设置多层燃烧器层，前墙中的各燃烧器层与后墙中的各燃烧器层对应，且前墙中的燃烧器、后墙中的燃烧器呈错位排列的形式。本实用新型结构合理，解决锅炉低氮旋流燃烧器在同一水平、对称布置、对冲旋流燃烧中出现炉内燃烧紊乱，引发低氮燃烧改造后，出现过热器受热面壁温高、CO高、飞灰可燃物高等不足及低氮改造指标低于预期。从而改善了旋流对冲低氮燃烧所带来不足。为治理大气污染提供必备基础条件。
【IPC分类】F23C5-32
【公开号】CN204593367
【申请号】CN201520139150
【发明人】孙国俊, 周利庆
【申请人】苏州吉杰电力科技有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年3月12日