[发明专利]一种锅炉的旋流燃烧器和燃尽风布置结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋流燃烧器和燃尽风布置结构。

背景技术

我国氮氧化物排放量的67％都来自于燃煤，大气中的氮氧化物包括NO、NO₂、N₂O、N₂O₃、N₂O₄、N₂O₅等，通常被合称为NO_x，NO_x是大气污染的主要来源之一。每年在世界范围因燃烧石化燃料而排放的氮氧化物在所有氮氧化物排放中占有很大的比例。随着环保要求的提高，国家对NO_x排放量的控制越来越严格。NO_x控制技术主要分为三类，一是采用炉内空气分级技术，二是采用低氮氧化物燃烧器，三是采用尾部脱硝技术。采用烟气脱销技术初期投入大，运行成本高，而运行成本与初期投入均与烟气入口NOx浓度有关，因而在采用烟气脱硝技术之前通常采用低氮燃烧技术降低炉膛出口NO_x浓度。低氮氧化物燃烧器降低NO_x幅度有限，所以越来越多的电站锅炉同时采用低氮氧化物燃烧器和燃尽风技术，使炉内形成空气整体分级燃烧，从而达到降低NO_x排放的目的。前墙布置旋流燃烧器的锅炉，在前墙布置燃尽风喷口时，由于燃烧器的二次风量减少，高温烟气向后墙冲刷的距离减少，可以减轻燃烧器同高度对应后墙区域的高温腐蚀和结渣情况，但大量的燃尽风从前墙引入，燃尽风气流携带高温烟气冲刷后墙，易造成燃尽风同高度对应后墙的高温腐蚀和结渣。

综上，现有的前墙布置旋流燃烧器的锅炉在前墙布置燃尽风，主燃烧区域处于贫氧燃烧状态，降低了NOx排放量，但锅炉飞灰含碳量有所增加，导致锅炉燃烧效率降低，同时加剧了后墙结渣及高温腐蚀。

发明内容

本发明为解决现有的前墙布置旋流燃烧器的燃尽风布置结构存在锅炉燃烧效率低，同时加剧了后墙结渣以及高温腐蚀的问题，进而提供了一种锅炉的旋流燃烧器和燃尽风布置结构。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的锅炉的旋流燃烧器和燃尽风布置结构包括至少一层燃尽风喷口和至少一层旋流燃烧器，旋流燃烧器设置在锅炉的前墙上，燃尽风喷口设置在锅炉的后墙上且位于旋流燃烧器的侧上方。

本发明具有以下有益效果：(参见图1和图2)

本发明的锅炉的旋流燃烧器和燃尽风布置结构在后墙布置燃尽风，携带煤粉的高温烟气的运动轨迹呈S形，现有的前墙布置旋流燃烧器的锅炉在前墙布置燃尽风，携带煤粉的高温烟气的运动轨迹呈L形，与现有的旋流燃烧器和燃尽风布置结构相比，高温烟气由前墙旋流燃烧器流向后墙后，受到后墙燃尽风气流的影响将向前墙运动，最后向炉膛出口方向运动，形成一个S型火焰，增加了烟气在炉膛的行程，增加了可燃物在炉膛的停留时间，可燃物燃烧更加充分，可以有效的降低锅炉飞灰含碳量，提高锅炉运行效率；

本发明的布置结构在后墙布置燃尽风，燃烧器的二次风量减少，高温烟气向后墙冲刷的距离减少，同时后墙含氧丰富的燃尽风气流携带高温烟气向前墙移动，遇到从燃烧器向后墙移动的高温烟气，两者相互混合，增加了燃烧器同高度对应后墙区域的氧化性气氛，与现有的前墙布置燃尽风相比，能够更明显的减轻燃烧器同高度对应后墙的高温腐蚀和结渣情况，大量的燃尽风从后墙引入时，后墙燃尽风区域处于强烈的氧化性气氛，可明显减轻后墙燃尽风区域的温腐蚀和结渣情况；

本发明的布置结构在后墙布置燃尽风，主燃烧区呈现出还原性气氛，抑制了主燃烧区NO_x的形成，同时携带煤粉的高温烟气的运动轨迹为S形，相对于前墙布置燃尽风，烟气在炉内停留时间增长，有利于炉内气氛的相互混合和化学反应，可进一步降低烟气中NO_x的含量，从而降低了锅炉NO_x的排放。

附图说明

图1是本发明的旋流燃烧器和燃尽风布置结构的示意图，其中S形是煤粉气流在炉膛中运动轨迹示意图，图2是现有的前墙布置旋流燃烧器和燃尽风的示意图，其中L形是煤粉气流在炉膛中运动轨迹示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明，本实施方式的锅炉的旋流燃烧器和燃尽风布置结构包括至少一层燃尽风喷口3和三层旋流燃烧器4，旋流燃烧器4设置在锅炉的前墙1上，燃尽风喷口3设置在锅炉的后墙2上且位于旋流燃烧器4的侧上方。