[发明专利]一种调节四角切圆锅炉燃烧火焰切圆大小的系统和方法

说明书

本发明公开了一种调节四角切圆锅炉燃烧火焰切圆大小的系统和方法，包括切圆调节风喷口、水冷壁、锅炉主烧器区、热二次风母管、切圆调节风系统；所述切圆调节风喷口位于锅炉水冷壁主燃烧器区一次风喷口等高位置；所述切圆调节系统包含切圆调节风喷口；所述切圆调节风系统风源取自热二次风母管。本发明设计合理，结构简单，可以根据实际需求，利用引射气流灵活方便的快速调整炉内火焰切圆大小，达到优化锅炉燃烧的目标。同时具备安装工程简便，可灵活安排施工的特点，从根本上解决四角切圆锅炉炉内切圆调整不够灵活的问题。

技术领域

本发明属于锅炉燃烧状态控制技术领域，具体涉及一种调节四角切圆锅炉燃烧火焰切圆大小的系统和方法。

背景技术

目前，火电厂采用四角切圆燃烧技术，是应用范围最广，研究最成熟的燃烧技术之一，四股气流具有“自点燃”作用，且炉内各处受热均匀、燃烧稳定性好，燃尽率高，污染物排放低等优点而广泛的应用于火电机组中。其中，炉内切圆大小对四角切圆锅炉的燃烧及运行状况至关重要。切圆大小不合理会引起一系列问题，如火焰刷墙、水冷壁结焦、高温腐蚀、超温等问题。因而，要充分结合电厂的实际运行情况选择合适的切圆大小。

研究表明切圆燃烧系统随着一次风假想切圆的减小，一、二次风实际切圆大小、贴壁风速及截面温度、CO浓度均有所降低；假想切圆变化不大时，主燃区燃烧状况及煤粉燃尽率无明显变化，但切圆过小会导致煤粉的着火距离明显增加，主燃区燃烧不充分，火焰中心上移、煤粉燃尽率明显降低。切圆过大会强化煤粉的着火，主燃区燃烧温度提高，上层燃烧器区容易出现结渣现象。

以往对一次风假想切圆大小的调整，必须经过停炉改造对主燃烧器角度做出一定调整。此从技术路线时间周期厂、施工成本高，大大降低切圆燃烧锅炉燃烧优化调整的灵活性。

发明内容

为解决现有技术中缺少运行调整四角切圆锅炉实际燃烧切圆直径手段的问题，本发明提供了一种调节四角切圆锅炉燃烧火焰切圆大小的系统和方法。本发明通过对切圆锅炉增加墙式调节风，利用引射气流，高效、灵活调控炉内火焰实际切圆大小。防止切圆过小时，导致的煤粉燃烧不充分，火焰中心上移、煤粉燃尽率明显降低；防止切圆过大时，主燃区燃烧温度提高，上层燃烧器区容易出现结渣现象。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

一种调节四角切圆锅炉燃烧火焰切圆大小的系统，包括切圆调节风喷口、锅炉水冷壁、主燃烧器区、热二次风母管和切圆调节风系统；

所述切圆调节风喷口设置在锅炉水冷壁上；所述切圆调节风系统设置在锅炉主燃烧器区；所述切圆调节风系统一端与热二次风母管连接，另一端分别连接一个切圆调节风喷口。

本方法进一步的改进在于，所述切圆调节风喷口与水冷壁侧壁垂直设置。

本方法进一步的改进在于，所述切圆调节风喷口设置于水冷壁的侧壁中心位置。

本方法进一步的改进在于，所述切圆调节风喷口设置于主燃烧器区上层一次风喷口等高位置。

本方法进一步的改进在于，所述切圆调节风喷口为长方形喷口。

本方法进一步的改进在于，所述切圆调节风系统分2层4面墙布置总共有8只切圆调节风喷口。

本方法进一步的改进在于，所述数只切圆调节风喷口具有摆动机构，摆动机构左右±15°摆动。

一种调节四角切圆锅炉燃烧火焰切圆大小的系统的方法，包括以下步骤：

通过切圆调节风系统将取自风源热二次风母管的热二次风，再通过水冷壁还原区设置切圆调节风喷口喷入炉膛，对切圆锅炉增加墙式调节风。

本方法进一步的改进在于，所述切圆调节风喷口风速采用40m/s风速。

本方法进一步的改进在于，所述切圆调节风系统总风量占锅炉总风量3％。