[发明专利]通过改变油二次风量来调节W火焰炉燃烧的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种W火焰炉燃烧的方法。

背景技术

现有美国福斯特·惠勒公司设计的W型火焰锅炉，在使用过程中，飞灰中可燃物含量较高。所述W火焰锅炉的燃烧室分为上部的燃尽室1和下部的燃烧室2，燃尽室1与燃烧室2之间的前墙和后墙处为炉拱4，每个炉拱4上布置多个双旋风煤粉分离式燃烧器，下喷的煤粉气流着火后向下伸展，其速度为15～25m/s，在燃烧室2的下部与二次风相遇后折转向上，沿燃烧室2的内腔中轴线上升，形成W型火焰，燃烧产物气流上升进入燃尽室1。每个燃烧器包括一个乏气管5(直径一般为250mm左右)和一个浓煤粉管6(直径一般为273～320mm)，一次风速为18～28m/s。每个燃烧器配备一支点火油枪3；二次风箱14的内腔分为第一风层A、第二风层B、第三风层C、第四风层D、第五风层E和第六风层F，上述各风层内的风门用来调节二次风量。第一风层A内的二次风为乏气周界风，由乏气管5入口处的乏气套筒7进入燃烧室2，速度在13m/s左右；第二风层B内的二次风为浓煤粉周界风，由浓煤粉管6入口处的浓煤粉套筒8进入燃烧室2，速度在13m/s左右；第四风层D、第五风层E和第六风层F的内腔均为二次风，第四风层D、第五风层E和第六风层F位于炉拱4下方前、后墙侧壁上，第四风层D和第五风层E的二次风量非常小(不到二次风风量的1％)；第六风层F的二次风量约占总二次风风量的一半；第三风层C内的二次风为油二次风，所谓油二次风，是在锅炉启动和燃烧不稳定时，利用油枪向燃烧室2内喷风做为油燃烧时所需的风，油枪直径约为乏气管5喷口的2～3倍，风速是第六风层F的二次风风速的3倍左右；现有W火焰炉中的第三风层C中的风门9只有开和关两种位置，当锅炉正常运行时，风门9关闭，没有油二次风进入炉膛，拱上动量小，拱上动量与拱下动量的比值约为2∶1；所述拱上动量是指一次风、乏气周界风、浓煤粉周界风和油二次风的动量和，其方向垂直向下；所述拱下动量是指第四风层D、第五风层E和第六风层F中的二次风的动量和，方向为水平。由于拱上动量小，浓煤粉气流的下行深度很难穿透第六风层F，在下炉膛第六风层F的二次风以下形成两个比较大的回流死滞区，一半以上的炉膛空间被浪费，见图1；由于下行深度浅，煤粉在下炉膛的停留时间变短，煤粉气流的温度降低，使着火推迟，下炉膛温度降低，从而使火焰中心上移，上炉膛的温度升高。这种情况导致煤粉的燃尽困难，飞灰可燃物含量比较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有福斯特·惠勒公司设计的W型火焰锅炉的火焰燃烧技术在使用过程中飞灰可燃物含量过高的问题，提供一种通过改变油二次风量来调节W火焰炉燃烧的方法。

本发明的W火焰锅炉的燃烧室分为上部的燃尽室和下部的燃烧室，燃尽室与燃烧室之间的前墙和后墙处为炉拱，每个炉拱上布置多个双旋风煤粉分离式燃烧器，下喷的煤粉气流着火后向下伸展，其速度为15m/s～25m/s，在燃烧室的下部与二次风相遇后折转向上，沿燃烧室的内腔中轴线上升，形成W型火焰，燃烧产物气流上升进入燃尽室，每个燃烧器包括一个乏气管和一个浓煤粉管，乏气管直径为250mm，浓煤粉管直径为273mm～320mm，一次风速为18m/s～28m/s，每个燃烧器配备一支点火油枪，二次风箱的内腔分为第一风层、第二风层、第三风层、第四风层、第五风层和第六风层，上述各风层内的风门用来调节二次风量，第一风层内的二次风为乏气周界风，由乏气管入口处的乏气套筒进入燃烧室，速度在13m/s，第二风层内的二次风为浓煤粉周界风，由浓煤粉管入口处的浓煤粉套筒进入燃烧室，速度在13m/s，第四风层、第五风层和第六风层的内腔均为二次风，第四风层、第五风层和第六风层位于炉拱下方前、后墙侧壁上，第四风层和第五风层的二次风量不到二次风风量的1％，第六风层的二次风量占总二次风风量的一半，第三风层内的二次风为油二次风，所述油二次风是在锅炉启动和燃烧不稳定时，利用油枪向燃烧室内喷风做为油燃烧时所需的风，油枪直径为乏气管喷口的2倍～3倍，油枪风速是第六风层的二次风风速的3倍，所述方法是这样实现的：在油枪点火后锅炉正常运行时，打开第三风层中的风门，持续地通入油二次风，通入的油二次风量为二次风风量的12％～40％，风门的开度在20％～100％之间。

本发明具有以下有益效果：本发明通过打开第三风层C中的风门，燃烧室内持续地通入油二次风，改变了燃尽室内的燃烧情况，使得拱上动量与拱下动量的比值达到6∶1～9∶1，从而增大了煤粉行程，延长了煤粉停留时间，利于燃尽，有效的降低了飞灰可燃物含量。

附图说明