[发明专利]一种燃烧切圆可控的锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及燃烧设备技术领域，尤其涉及一种燃烧切圆可控的锅炉。

背景技术

在现代锅炉直流燃烧器的布置方式中，主要的布置方式是一次风、二次风燃烧器分别全部布置在炉膛四角的布置方式(简称角式布置)和全部布置在墙上的布置方式(简称墙式布置)，通过近年来众多学者的研究发现这两种布置方式在实际使用过程中各有利弊。角式布置在实际工作中由于受燃烧器两侧射流补气条件差的影响较大，所以炉膛的燃烧切圆很难达到合适的大小，会出现偏小或偏大的情况。一般情况下，炉膛实际燃烧切圆以偏大居多，这样一来，虽然炉膛火焰充满度大，炉内温度高，燃烧强烈，着火稳定性较好，火焰在炉内行程长，停留时间长，也有利于炭粒燃尽，但是遇到灰熔点较低的煤种，炉膛水冷壁就容易产生严重的结焦。而墙式布置燃烧器的特性则与此相反，因此，适用于易着火、结焦性偏强的煤种，所以燃用易着火，易结焦褐煤的大容量锅炉中就较多采用墙式布置的燃烧器布置方式。另外，单一的角式或墙式布置中，一、二次风在相近位置喷入炉膛的方式会导致一、二次风之间较早的混合，这使得炉内NOx的生成较多。考虑到锅炉燃用煤质往往是经常变化的实际，因此，采用单一的角式或墙式布置就难以适应这种现实，所以，如何让锅炉克服上述角式布置和墙式布置的不足，减少氮氧化物的生成就成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种通过控制燃烧切圆进而优化燃烧组织，防止炉膛结焦，控制锅炉内的氮氧化物生成的锅炉，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种燃烧切圆可控的锅炉，包括炉膛，炉膛由多个墙面围成，炉膛包括主燃区和主燃区上方的燃尽区，主燃区和燃尽区分别设有燃烧器，所述燃烧器通过管道与喷口相连接，所述主燃区各相邻墙面的拐角处分别设有多个竖向排列的角式一次风喷口和角式二次风喷口，所述主燃区的各个墙面的二次风等高位置分别设有多个竖向排列的墙式二次风喷口，所述角式一次风喷口、角式二次风喷口和墙式二次风喷口均朝向锅炉内部并且均可以调整射流方向。

优选地，所述角式一次风喷口和角式二次风喷口交替设置。

优选地，所述燃尽区的各个墙面上均设有多个燃尽风喷口。

优选地，所述角式一次风喷口每个拐角设有2～8个，所述角式二次风喷口在每个拐角设有3～20个。

优选地，所述墙式二次风喷口在每个墙面上分别设有3～20个。

如上所述，本发明一种燃烧切圆可控的锅炉，具有以下有益效果：

1)本发明在实际工作时，炉膛燃烧切圆可以通过墙式二次风喷口的设计位置、运行摆角和投运风量来进行调节，从而有效地避免燃用低灰熔点煤时的结焦倾向。

2)本发明改变了单一的角式或墙式布置方式中二次风与一次风在相近位置喷出的方式，本发明中一部分二次风从墙面喷入正在燃烧的火焰中，有利于提高进入燃尽区的这部分二次风与煤粉气流的湍流混合强度，从而促进燃尽。

3)本发明中喷口的布置方式可以使空气的供给方式由集中供给转变为先后供给，减少了燃烧初期的耗氧量，这样一方面降低燃料型NOx的生成，另一方面避免了过于强烈的高温燃烧，进而有利于降低热力型NOx的生成。

4)本发明可以使热负荷沿炉膛宽度方向分布更加均匀，有利于减轻结焦，高温腐蚀和水冷壁热应力集中，同时还可以减小炉膛出口烟温偏差。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为本发明的主视图。

图3为角式布置燃烧器速度场模拟图。

图4为本发明第一种速度场模拟图。

图5为本发明第二种速度场模拟图。

图6为角式布置燃烧器温度场模拟图。

图7为本发明第一种温度场模拟图。

图8为本发明第二种温度场模拟图。

图中：1主燃区     2燃尽区

11角式一次风喷口  12角式二次风喷口

13墙式二次风喷口  21燃尽风喷口

具体实施方式