[实用新型]一种二次风喷管结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及热能工程的锅炉设备领域，具体涉及一种二次风喷管结构。

背景技术

在我国，层燃一直是燃用固体燃料，诸如煤炭、垃圾和生物物质等燃料的主要燃烧方式，层燃锅炉中，为使燃料及时引燃，着火，必须采用将燃烧旺盛区的热量和气流移到着火区的措施，这种移动热量和气流的措施是在炉内加装炉拱和和增设二次风。在2000年以前的很长时间内，我国层燃锅炉的容量一直停留在中小容量的范围内，固体燃料的引燃、着火、燃烧和燃尽主要依靠在炉排下的一次风、炉拱组成的空间内组织有效的气固两相流动与燃烧过程来完成，因锅炉容量小，固体燃料在有限的狭窄空间引燃、着火、燃烧和燃尽，炉拱在强化引燃和燃烧方面发挥了主要作用，二次风很少被采用。在2000年以后，随着国民经济和社会的迅速发展以及人民生活水平的逐步提高，我国集中供热事业获得了长足的进步，层燃锅炉逐渐向着大容量的方向发展，从2000年以前的10t/h(7MW)、20t/h(14MW)的主力容量，迅速发展到2009年的100t/h(70MW)、120t/h(84MW)、130t/h(91MW)，2010年完成设计、制造，并安装投运了全国最大的165t/h(116MW)的层燃链条炉排锅炉，近几年来，因为层燃炉排锅炉供热的可靠性备受用户青睐，大容量层燃锅炉，特别是大容量层燃的水管式热水锅炉获得了前所未有的发展。

但是，层燃炉排锅炉容量大型化以后，带来了很多新的问题：首先，我国层燃炉排锅炉一直燃用没有筛分和洗选的散煤，煤质多变，细颗粒的末煤供应比例达到30％以上，尽管采用了分层给煤装置，把大块煤置于炉排之上，把细颗粒煤置于大块煤之上，使一次风有了更好的穿透性，但是，大量的细颗粒末煤还会被一次风吹起，脱离炉排面，进入燃烧空间内，加之，锅炉容量大型化后，整个层燃炉的容积热强度增大，固体燃料干燥、热解和着火提前，大量的挥发份在炉排面上来不及燃烧，也进入燃烧空间内，进入燃烧空间内的挥发份和细颗粒末煤由于缺乏空气的助燃，缺少燃烧和燃尽的空气条件，就会随着烟气流动进入对流受热面，而得不到及时的燃烧和燃尽，大大增加了气体不完全燃烧损失和飞灰固体不完全燃烧损失，降低了层燃锅炉的燃烧效率和热效率。

因此，层燃锅炉大型化以后，层燃锅炉存在煤质多变、挥发份和飞灰缺少空气助燃、一次风难以穿透煤层及时补充空气等难题，这些难题是单纯采用炉拱无法彻底解决的问题，造成II类烟煤引燃和燃烧稳定性差、气体不完全燃烧损失和飞灰中固体不完全热损失大、燃烧效率低下等问题的发生。因此，层燃锅炉大型化以后，必须在合适位置加装二次风射流，及时补充空气助燃、改变炉内的气体流场，使其达到强化燃烧、燃尽的条件；另一方面，随着我国环境保护意识的增强，对固体燃料燃烧过程的污染物排放的控制也逐步从过去只控制烟尘和SO₂，向进一步控制NOx排放的方向发展，“十二五”期间，国家也会进一步加大对层燃锅炉NOx排放的严格控制，若要控制层燃锅炉的NOx排放，也必须通过在燃烧空间内加装二次风得以实现，加装二次风后，可以减少层燃锅炉对一次风的过分依赖，使层燃锅炉进入分级燃烧控制NOx排放的时代。