[实用新型]对冲旋流燃烧锅炉中心墙式三级风系统

说明书

本实用新型公开了一种对冲旋流燃烧锅炉中心墙式三级风系统，包括前、后墙对冲旋流燃烧装置，前、后墙对冲旋流燃烧装置的每个燃烧器均设有一次风粉管，一次风粉管外周设有分部形成内二次风、外二次风的内风旋流叶片、外风旋流叶片，在前、后墙对冲旋流燃烧装置的对应设置的前、后燃烧器之间中心部位下方，设置喷射风墙的喷嘴组，喷嘴组喷出的风墙形成三级风。本实用新型利用一次风风压高，用少量风量，将一次风高风压转换成动能，形成一道中心墙式三级风，阻隔狭长未燃烬火焰越过中心线，完善狭长火焰尾部欠O₂燃烧，使得对冲旋流燃烧锅炉更安全、高效、低氧、超低NOx、超低CO运行。

技术领域

本实用新型涉及一种对冲旋流燃烧锅炉的风系统。

背景技术

大气污染越来越受到人们的关注，但现阶段降低雾霾主要手段还是停留在一物降一物简单过程中。例如，雾霾主要成分是NOx，NOx生成主要来自燃煤时剩余O₂与空气的N₂在高温环境中化合生成。为了控制低NOx排放满足环保指标成为重中之重，在火力发电站锅炉尾部烟道中喷入大量液氨来降低NOx的排放。如果从NOx生成条件入手，降低炉膛燃烧中的剩余O₂，降低炉膛火焰中心烟温，强化炉膛低O₂燃烧，强化炉膛低O₂及O₂分布均匀，NOx生成就会会大幅减少，液氨用量也会同步大幅减少，真正实现清洁燃煤高效利用。清洁的空气它不仅仅提振人们正常工作情绪，对人们身心健康更是极大帮助，是避免导致肺癌主要因素之一。晴天对植物生长同样有利，对整个地球生态环境有利。

电站锅炉以前、后墙对冲旋流燃烧和四角切圆燃烧两大燃烧方式为主，在低NOx燃烧改造前，前、后墙对冲旋流燃烧锅炉以独立着火、分级燃烧、风包媒狭长火焰，平行互不扰动平稳旋流燃烧特点，实现低NOx生成，优于四角切圆燃烧NOx生成。随着四角切圆燃烧锅炉在燃烧器上方加装燃烬风改造，NOx生成明显低于前、后墙对冲旋流燃烧锅炉。因为它完善了切圆中心一个火焰分三级燃烧。即卷吸着火、二次风助燃、燃烬风三级燃烧。然而，前、后墙对冲旋流燃烧锅炉模仿四角切圆燃烧锅炉，也在燃烧器上方加装燃烬风装置。燃烬风风源是从二次风母管中抽出，它削弱对冲旋流燃烧风包煤、分级燃烧的特点，燃烬风又难以覆盖炉膛中心，故没有达到改造预期。事实证明，在全国电力行业低NOx燃烧改造后，四角切圆燃烧锅炉普遍NOx生成低于对冲旋流燃烧锅炉。在未改造之前恰恰是对冲旋流燃烧锅炉NOx优于四角切圆燃烧锅炉。这说明，对冲旋流燃烧锅炉低NOx、低CO还有新路可走，应当在对冲旋流燃烧特性本身寻找突破口，从NOx生成条件入手，完善对冲旋流燃烧特性，改进对冲旋流燃烧不足，优化数控化风煤比控制体系，真正做到均衡低O₂燃烧，有手段、有目的达到超低NOx、超低CO清洁燃烧。另外，对冲旋流燃烧锅炉剩余O₂数值虚值大，其中备用燃烧器冷却用风是主要成分，对锅炉燃烧中生成NOx起到很大副作用。

NOx生成条件告诉我们，锅炉燃烧中，燃烧温度越高，生成NOx成分越多；剩余O₂越多，生成的NOx成分越多，这是从实际生产中得到规律。同时，如果炉膛O₂分布不均或剩余O₂过低，CO有会飙升，限制低O₂就助长NOx，这是一对矛盾。需要O₂量合理，布局均衡合理，达到锅炉清洁燃烧，超低NOx和CO就成为现实。大幅减少因排放达标而投用大量辅助材料（如液氨），真正意义上实现燃料清洁燃烧，高效利用。

在控制剩余O₂方面一直是困扰对冲旋流燃烧锅炉一个问题。备用燃烧器需要用热二次风来冷却，二次风压相对较低，冷却用风风门开度较小，这些风难以送达炉膛中心，缺O₂燃烧得不到缓解，炉膛剩余O₂显示有失真，是NOx和CO生成主要原因之一。

去除对冲旋流燃烧区域上方燃烬风方式，因为燃烬风风压低，布置在前后墙难以覆盖炉膛中心，对炉膛中心狭长火焰助燃起不到作用。事实也证明这一点，大多数对冲旋流锅炉经低NOx燃烧改造后，加装燃烬风对降低NOx并没有明显得到收效。