[实用新型]一种复合炉拱和复合二次风结构

说明书

技术领域

本实用新型属于层燃锅炉控制氮氧化物排放技术领域，具体涉及一种复合炉拱和复合二次风结构。

背景技术

2000年以来，伴随着我国工业化和城市化的发展以及节能环保要求的提高、城市供热需求的巨幅增大，大容量层燃燃煤集中供热锅炉进入了快速发展时期。在我国燃煤工业锅炉中，层燃链条锅炉占工业锅炉总数的60％以上。因此链条锅炉的节能减排是我国工业锅炉节能减排的重中之重。在链条炉排层燃炉设计和运行过程中，采用合理的炉拱和二次风能强化燃料引燃、强化燃烧和改善炉内燃烧工况，其结构是否合理对锅炉效率影响很大。

“十二五”期间，国家在除尘、脱硫技术日益普及的基础上加大了环保投入，出台了控制氮氧化物的严格标准，尽管最先颁布的是控制电站锅炉氮氧化物排放的标准，在环保要求日益严格的未来，工业锅炉和窑炉也会成为氮氧化物排放控制的对象，因此，研究开发综合控制氮氧化物生成和排放的相关技术将成为近期的重点。

在我国现行的链条炉排层燃炉中，一般布置有前拱和后拱。前拱接收炉内高温火焰和燃料层的辐射热并集中辐射到新燃料层上，促进新燃料的烘干、析出挥发分和着火；后拱将大量高温烟气和炽热炭粒输送到燃料的主燃烧区和准备区，以维持炉膛的高温，从而使前拱获得更高温度的辐射源，强化了前拱的辐射引燃作用；后拱的另一重要作用是与前拱组成喉口，加强气流扰动，促使可燃物和空气充分混合，以利于燃烧，同时也延长气流在炉内停留的时间，以利于可燃物的燃尽。这种传统的炉拱结构可显著提高锅炉的燃烧效率，但因突出强调引燃和强化燃烧的重要性，忽视了从源头上对燃烧过程中产生的NO_X进行主动控制的技术研发，缺乏主动控制NO_X生成的相关结构设计技术，而对于工业锅炉而言，若不能主动控制NO_X生成，就只能采用在炉膛上部喷氨技术或实施SCR烟气脱硝后处理技术等，而喷氨脱除NO_X技术虽然方法简单，但是脱除效率低，时时刻刻都要消耗氨、尿素等物质，运行成本较高。至于SCR不仅要喷氨，还要借助价格昂贵的催化剂加速脱除反应，运行成本更高。因此，如果能通过燃料分级、空气分级和再燃技术主动控制NO_X的生成，可以极大地简化脱硝的辅助设备，并极大地降低烟气脱硝的运行成本。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种复合炉拱和复合二次风结构，能够主动降低NO_X的生成，实现节能和减排的双重技术目标。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种复合炉拱和复合二次风结构，包括前拱1和与之对应的后拱3，所述前拱1的水冷壁1-2向炉膛内部凸出使之与前拱炉墙1-1之间形成一空腔1-4，在空腔1-4的上部出口处装有引射器1-3。

所述前拱炉墙1-1由耐火材料制成。

所述水冷壁1-2的下部1-2a采用光管水冷壁，管束之间留有空隙，上部1-2b采用膜式水冷壁。

在所述后拱3的喉口处设有后拱二次风装置2，该后拱二次风装置2低于引射器1-3的高度。

所述后拱二次风装置2上布置有分别向三个方向送入二次风的三排支风管，包括水平方向朝向前拱1的水平支风管2-2、垂直向下的后拱下方支风管2-4以及布置在水平支风管2-2和后拱下方支风管2-4之间的前拱下方支风管2-3。

所述三排支风管内部分别设置有缝隙调节抽板2-5，所述缝隙调节抽板2-5上开有和二次风支风管管口等直径的孔，通过拉动缝隙调节抽板2-5能够分别调节各个二次风支风管的管口开度来调节二次风量。

所述引射器1-3的喷口1-3-3水平或下倾，引射器1-3中的引射气体可选用压缩空气或经过增压的二次风，当NO_X排放无法降低到大气污染物排放标准要求时，作为一种补充调节手段，引射气体选择氨或者氨和空气的混合物。

本实用新型和现有技术相比，具有如下优点：