[实用新型]一种墙式布置的水平浓淡直流燃烧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水平浓淡直流燃烧装置，具体涉及燃煤锅炉技术领域。

背景技术

直流燃烧器四角切圆布置与旋流燃烧器前墙或对冲布置是世界范围内应用最为广泛的两大煤粉燃烧方式之一。四角切圆布置的燃烧方式是将煤粉(一次风)和二次风在炉膛四角与炉膛中心一假想切圆相切的方式喷入炉膛，实现煤粉的切圆燃烧。四角切圆直流燃烧技术形成的四角火焰可以相互支持，燃烧产生的烟气在炉内旋转上升，具有火焰行程长、炉内混合好、燃烧经济性高、煤种适应性广等特点，并易于实现空气分级供风、燃料分级燃烧，降低NOx排放，因此直流燃烧器四角切圆布置在大型火力发电机组中被广泛采用。

直流燃烧器四角切圆布置锅炉在运行中也暴露出一些影响安全运行的问题，比如炉膛出口烟温偏差较大，水冷壁结渣，燃烧高硫煤时容易发生高温腐蚀等，这些问题和直流燃烧器四角布置方式有关。直流燃烧器布置在炉膛角部，因射流方向与炉膛中心一假想切圆相切，燃烧器射流方向与两相邻水冷壁夹角不同。燃烧器射流离开燃烧器喷口后不断卷吸两侧的烟气，炉膛角部区域空间较小，射流方向与相邻水冷壁夹角又不同，小角度一侧(射流背火侧)比大角度一侧(射流向火侧)补气条件差，因射流卷吸造成射流两侧的压力差，使射流偏向小角度一侧(射流背火侧)，这样未燃尽的煤粉颗粒冲刷煤粉射流背火侧的水冷壁，容易发生结渣和高温腐蚀。对于大容量锅炉，角部距炉膛中心距离较大，为保证足够的射流深度，要求较高的射流速度，这也加剧了因射流旋转形成的炉膛出口烟温偏差。

近年来我国动力用煤品质有所下降，火力发电厂的煤质多变，使得稳燃问题比较突出，同时适应电网负荷和环保需求对锅炉的低负荷能力和低NOx排放性能的要求不断提高。专利公开号为CN1069560A、公开日为1993年3月3日的实用新型专利公开了《一种浓缩煤粉燃烧器》，此燃烧器对缓解上述问题起到了很好的作用。水平浓淡燃烧技术是通过专门的浓缩装置将一次风分为浓、淡两股气流，浓、淡两股一次风气流分别在同一水平面上成一定角度四角切向射入炉膛，形成不同切圆，在向火侧布置浓一次风气流，而在背火侧布置淡一次风气流。浓一次风易于着火，对稳燃和低负荷是有利的，一次风浓淡分离实现分级燃烧对降低NOx是有效的，一次风“内浓外淡”的结构可以减轻高温腐蚀和结渣。该技术可同时解决高效、稳燃、低负荷、低NOx排放的要求。目前水平浓淡燃烧技术的燃烧器都是采用炉膛四角布置，煤粉气流容易发生偏斜，在一定程度上限制了水平浓淡燃烧技术的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种墙式布置的水平浓淡直流燃烧装置，以解决直流燃烧器四角切圆布置，煤粉气流两侧补气条件不同，易发生偏斜而引发结渣和高温腐蚀问题。同时还能满足煤粉锅炉高效、稳燃、低负荷、低NOx排放的要求。

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：本实用新型的燃烧装置由炉膛、多个浓一次风喷口、多个淡一次风喷口、多个二次风喷口和四组燃尽风喷口组成，所述炉膛由四面水冷壁围成；所述炉膛的四面水冷壁上分别设置有多个浓一次风喷口、多个淡一次风喷口和多个二次风喷口，所述每个水冷壁上设置的多个浓一次风喷口、多个淡一次风喷口和多个二次风喷口组合构成一组燃烧器，所述四组燃烧器分别设置在同一水平面上，所述每组燃烧器中的二次风喷口与浓一次风喷口和淡一次风喷口上下交替设置，每组燃烧器中相邻的浓一次风喷口和淡一次风喷口设置在同一水平面内，所述二次风喷口的中心线在向火侧方向与其所在的水冷壁之间的夹角为α₁，所述淡一次风喷口的中心线在向火侧方向与其所在的水冷壁之间的夹角为α₂，浓一次风喷口的中心线与淡一次风喷口的中心线之间的夹角为α₃，所述每面水冷壁上或者炉膛的每个棱角处设置有一组燃尽风喷口，且燃尽风喷口设置在燃烧器的上方，所述设置在炉膛的每个棱角上的燃尽风喷口的中心线与其相邻一侧水冷壁之间的夹角为α₄，所述设置在每个水冷壁上的燃尽风喷口的中心线在向火侧方向与其所在水冷壁的夹角为α₅。