專利名稱:一種具有二次風分風室傾斜裝置的火焰爐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種燃燒裝置。
背景技術:
W形火焰燃燒技術是一種專門為燃用低揮發(fā)分煤而設計的燃燒技術, 它可以通過加大火焰行程來促進煤粉的燃盡。這種技術目前已為國內部分 電廠的鍋爐所采用。這種鍋爐有很多在拱上布置有一次煤粉氣流噴口,而 將拱下水冷壁管后拉或側拉形成二次風噴口, 二次風由此水平噴入爐膛。 在很多情況下,拱上一次煤粉氣流的下行受到拱下水平吹入的二次風的阻 截,提早折轉向上,使煤粉顆粒在爐膛內的停留時間縮短,對煤粉的燃盡
不利。專利公開號為CN1851323A
公開日為2006年10月25日的實用新 型專利申請公開了《一種拱下二次風向下偏置的W型火焰爐》,此火焰爐 是在拱下的二次風箱內按一定角度安裝橫向導流板,其目的是使二次風氣 流按導流板的角度向下傾斜吹入爐膛,以此來增大一次煤粉氣流的下行深 度,提高煤粉燃盡率。同時,推遲二次風氣流與一次煤粉氣流的混合,抑 制NOx的生成。但在實際操作時卻發(fā)現(xiàn)效果并不甚理想,在二次風箱內, 二次風氣流經橫向導流板導流后確實按導流板的傾斜角度流動,但大部分 氣流在進入爐膛前受到水冷壁管的阻隔,需要經過折轉和繞流才能通過狹 窄的二次風噴口進入爐膛參與燃燒。在這個折轉和繞流的過程中,二次風 氣流原有的行進方向無法被保持,進入爐膛后下傾的角度要遠小于橫向導 流板的角度直至水平,因此難以達到提高煤粉燃盡率和抑制NOx生成的目
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種具有二次風分風室傾斜裝置的火焰爐, 它可解決拱下二次風向下偏置的W型火焰爐存在二次風無法按預期角度 傾斜進入爐膛,難以提高煤粉燃盡率及較難抑制NOx生成的問題。
本實用新型包括爐膛、下二次風道、后拉水冷壁管、側拉水冷壁管和 一組豎直水冷壁管;所述后拉水冷壁管與相鄰兩個豎直水冷壁管之間形成 寬縫,側拉水冷壁管與其里側相鄰的豎直水冷壁管之間形成窄縫,下二次
風道通過所述寬縫和窄縫與爐膛連通;本實用新型還包括第一橫向導流 板、第二橫向導流板、第一縱隔板、第二縱隔板、第三縱隔板、第四縱隔 板、耐火材料層;所述寬縫內設置有第一縱隔板和第二縱隔板,窄縫內設 置有第三縱隔板和第四縱隔板,第一縱隔板的一端、第二縱隔板的一端及 第三縱隔板的一端分別與相鄰的豎直水冷壁管的外壁固接,第四縱隔板的 一端與相鄰的側拉水冷壁管的外壁固接,第一縱隔板的另一端與相鄰的第 四縱隔板的另一端固接,第二縱隔板的另一端與相鄰的第三縱隔板的另一 端固接,由第一縱隔板和第二縱隔板之間圍成的區(qū)域構成寬風室,由第三 縱隔板和第四縱隔板之間圍成的區(qū)域構成窄風室,寬風室內裝有與第一縱 隔板和第二縱隔板連接的第一橫向導流板,窄風室內裝有與第三縱隔板和 第四縱隔板連接的第二橫向導流板,第一橫向導流板靠近爐膛的一端和第 二橫向導流板靠近爐膛的一端分別向下傾斜,由第一縱隔板、第四縱隔板 與豎直水冷壁管之間圍成的區(qū)域內及由第二縱隔板、第三縱隔板與豎直水 冷壁管之間圍成的區(qū)域內分別設置有耐火材料層。
本實用新型具有以下有益效果 一、本實用新型可將進入下二次風道 內的二次風氣流分別經由四個縱隔板分流后,再分別進入寬風室和窄風室 中,然后受向下傾斜的第一橫向導流板和第二橫向導流板的導向作用,二 次風氣流經由寬縫和窄縫向下傾斜進入爐膛。實驗室實驗和工業(yè)應用表 明,豎直水冷壁管由于受到四個縱隔板的屏蔽作用,不再對二次風氣流進 行阻隔,二次風氣流進入到各個寬風室和窄風室后,只受到第一橫向導流 板和第二橫向導流板的導流作用,二次風氣流無需經過折轉和繞流,即可 按預定角度直接向下沖入爐膛。二、工業(yè)應用中還表明,二次風氣流能夠
沿著第一橫向導流板和第二橫向導流板向下沖入爐膛2m以上,這樣不僅 可推遲進入爐膛內的二次風氣流與拱上的一次煤粉氣流混合的時間,延長 煤粉在爐膛內的停留時間,同時還能提高煤粉的燃盡率。此外,由于進入 爐膛內的二次風氣流和一次煤粉氣流混合的推遲, 一次煤粉氣流長時間在
缺氧氣氛中燃燒,能有效抑制NOx的生成。三、本實用新型還可使一次煤 粉氣流和向下傾斜進入爐膛內的二次風氣流的混合點下移,這樣可使爐膛 的火焰中心下移,爐膛出口煙溫下降,過熱器的減溫水量變小。四、在縱 隔板與水冷壁管圍成的區(qū)域內設置耐火材料層,可防止窄風室和寬風室相 互竄風,從而保證了二次風氣流進入爐膛內的流速。五、使用本實用新型
的火焰爐,工業(yè)應用表明可使飛灰可燃物含量從15%降至7%以下,NOx 的排放量降低400mg/m3以上,減溫水量由130t/h降至50t/h以下。
圖1是本實用新型的整體結構主視剖面圖(下二次風道8的底端面17 為水平面),圖2是圖1的B向視圖,圖3是圖1的A-A剖面圖,圖4是 在第一縱隔板5上設置有螺紋孔組18的主視結構圖,圖5是在第二縱隔 板13上設置有螺紋孔組18的主視結構圖,圖6是在第三縱隔板21上設 置有螺紋孔組18的主視結構圖,圖7是在第四縱隔板22上設置有螺紋孔 組18的主視結構圖,圖8是本實用新型的整體結構主視剖面圖(下二次 風道8的底端面17為靠近爐膛16的一端向下傾斜的斜面)。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖1 圖3及圖8說明本實施方式,本實施方式 是在現(xiàn)有的W形火焰爐結構的技術上進行改進設計的。本實施方式由爐膛 16、燃燒器19、下二次風道8、后拉水冷壁管2、側拉水冷壁管3、 一組 豎直水冷壁管l以及第一橫向導流板4、第二橫向導流板14、第一縱隔板 5、第二縱隔板13、第三縱隔板21、第四縱隔板22、耐火材料層6組成; 所述后拉水冷壁管2與相鄰兩個豎直水冷壁管1之間形成寬縫9,側拉水 冷壁管3與其里側相鄰的豎直水冷壁管1之間形成窄縫10,只要保證各個 寬縫9的大小一致和各個窄縫10的大小一致即可,下二次風道8通過所 述寬縫9和窄縫10與爐膛16連通,爐膛16、燃燒器19、下二次風道8、 后拉水冷壁管2、側拉水冷壁管3、豎直水冷壁管1以及寬縫9和窄縫10 是現(xiàn)有W形火焰爐的公知技術;所述寬縫9內設置有第一縱隔板5和第二 縱隔板l3,窄縫10內設置有第三縱隔板21和第四縱隔板22,第一縱隔 板5的一端、第二縱隔板B的一端及第三縱隔板21的一端分別與相鄰的
豎直水冷壁管1的外壁固接,第四縱隔板22的一端與相鄰的側拉水冷壁 管3的外壁固接,第一縱隔板5的另一端與相鄰的第四縱隔板22的另一 端固接,第二縱隔板13的另一端與相鄰的第三縱隔板21的另一端固接, 由第一縱隔板5和第二縱隔板13之間圍成的區(qū)域構成寬風室11,由第三 縱隔板21和第四縱隔板22之間圍成的區(qū)域構成窄風室12,寬風室11內 裝有與第一縱隔板5和第二縱隔板13連接的第一橫向導流板4,窄風室 12內裝有與第三縱隔板21和第四縱隔板22連接的第二橫向導流板14, 第一橫向導流板4靠近爐膛16的一端和第二橫向導流板14靠近爐膛16 的一端分別向下傾斜,由第一縱隔板5、第四縱隔板22與豎直水冷壁管1 之間圍成的區(qū)域內及由第二縱隔板13、第三縱隔板21與豎直水冷壁管1 之間圍成的區(qū)域內分別設置有耐火材料層6,爐膛16的爐拱上裝有與爐膛 16相通的燃燒器19,燃燒器19采用本領域中常規(guī)使用的燃燒器即可。
具體實施方式
二結合圖3說明本實施方式,本實施方式的第一縱隔 板5的一端、第二縱隔板13的一端及第三縱隔板21的一端分別固定在相 鄰的豎直水冷壁管1外壁的切線上,第四縱隔板22的一端固定在相鄰的 側拉水冷壁管3外壁的切線上。如此設置,可保證所有寬風室11大小一致 和所有窄風室12的大小一致,這樣有利于二次風氣流的順利通過。其它 組成及連接關系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結合圖1說明本實施方式,本實施方式的下二次風 道8的底端面H為水平面,此結構是現(xiàn)有下二次風道8的常規(guī)結構,將 現(xiàn)有W形火焰爐按照具體實施方式
一的技術方案進行改造,既可達到本實 用新型的技術效果。其它組成及連接關系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四結合圖8說明本實施方式,本實施方式的下二次風 道8的底端面n為靠近爐膛16的一端向下傾斜的斜面。如此設置,對于 新生產的設備,二次風道8采用本實施方式的所述方案,在傾斜的拱下二
次風道8內布置有傾斜向下的第一橫向導流板4和第一橫向導流板l4,這 樣可以更好地使煤粉氣流進一步深入到下爐膛底部,延長煤粉顆粒在爐膛 高溫區(qū)的停留時間,更好地促進煤粉顆粒的燃盡。其它組成及連接關系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
五結合圖1 圖8說明本實施方式,本實施方式與具體 實施方式一的不同點是本實施方式還增加有滑道7;所述滑道7通過螺 栓20分別固定裝在寬風室11內的第一縱隔板5和第二縱隔板13上及窄風
室12內的第三縱隔板21和第四縱隔板22上,且滑道7靠近爐膛16的一 端向下傾斜,所述第一橫向導流板4和第二橫向導流板14分別插裝在相 對應的滑道7上。如此設置,可方便兩個橫向導流板的安裝。
具體實施方式
六結合圖4 圖7說明本實施方式,本實施方式與具體 實施方式一的不同點是本實施方式的第一縱隔板5、第二縱隔板13、第 三縱隔板21和第四縱隔板22上分別設置有螺紋孔組18。如此設置,可根 據(jù)爐膛16的燃燒情況調整滑道7、第一橫向導流板4和第二橫向導流板 14的角度,以此來改變二次風氣流進入爐膛16的角度,從而提高煤粉的 燃盡率。
權利要求1、一種具有二次風分風室傾斜裝置的火焰爐,它包括爐膛(16)、下二次風道(8)、后拉水冷壁管(2)、側拉水冷壁管(3)和一組豎直水冷壁管(1);所述后拉水冷壁管(2)與相鄰兩個豎直水冷壁管(1)之間形成寬縫(9),側拉水冷壁管(3)與其里側相鄰的豎直水冷壁管(1)之間形成窄縫(10),下二次風道(8)通過所述寬縫(9)和窄縫(10)與爐膛(16)連通;其特征在于它還包括第一橫向導流板(4)、第二橫向導流板(14)、第一縱隔板(5)、第二縱隔板(13)、第三縱隔板(21)、第四縱隔板(22)、耐火材料層(6);所述寬縫(9)內設置有第一縱隔板(5)和第二縱隔板(13),窄縫(10)內設置有第三縱隔板(21)和第四縱隔板(22),第一縱隔板(5)的一端、第二縱隔板(13)的一端及第三縱隔板(21)的一端分別與相鄰的豎直水冷壁管(1)的外壁固接,第四縱隔板(22)的一端與相鄰的側拉水冷壁管(3)的外壁固接,第一縱隔板(5)的另一端與相鄰的第四縱隔板(22)的另一端固接,第二縱隔板(13)的另一端與相鄰的第三縱隔板(21)的另一端固接,由第一縱隔板(5)和第二縱隔板(13)之間圍成的區(qū)域構成寬風室(11),由第三縱隔板(21)和第四縱隔板(22)之間圍成的區(qū)域構成窄風室(12),寬風室(11)內裝有與第一縱隔板(5)和第二縱隔板(13)連接的第一橫向導流板(4),窄風室(12)內裝有與第三縱隔板(21)和第四縱隔板(22)連接的第二橫向導流板(14),第一橫向導流板(4)靠近爐膛(16)的一端和第二橫向導流板(14)靠近爐膛(16)的一端分別向下傾斜,由第一縱隔板(5)、第四縱隔板(22)與豎直水冷壁管(1)之間圍成的區(qū)域內及由第二縱隔板(13)、第三縱隔板(21)與豎直水冷壁管(1)之間圍成的區(qū)域內分別設置有耐火材料層(6)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種具有二次風分風室傾斜裝置的火焰爐, 其特征在于所述第一縱隔板(5)的一端、第二縱隔板(13)的一端及第三縱隔 板(21)的一端分別固定在相鄰的豎直水冷壁管(l)外壁的切線上。
3、 根據(jù)權利要求1所述的一種具有二次風分風室傾斜裝置的火焰爐, 其特征在于所述第四縱隔板(22)的一端固定在相鄰的側拉水冷壁管(3)外壁的切線上。
4、 根據(jù)權利要求1所述的一種具有二次風分風室傾斜裝置的火焰爐, 其特征在于所述下二次風道(8)的底端面(17)為水平面。
5、 根據(jù)權利要求1所述的一種具有二次風分風室傾斜裝置的火焰爐,其特征在于所述下二次風道(8)的底端面(17)為靠近爐膛(16)的一端向下傾 斜的斜面。
6、 根據(jù)權利要求1所述的一種具有二次風分風室傾斜裝置的火焰爐, 其特征在于它還包括滑道(7);所述滑道(7)分別裝在寬風室(11)內的第一縱 隔板(5)和第二縱隔板(13)上及窄風室(12)內的第三縱隔板(21)和第四縱隔 板(22)上,且滑道(7)靠近爐膛(16)的一端向下傾斜,所述第一橫向導流板(4) 和第二橫向導流板(14)分別插裝在相對應的滑道(7)上。
7、 根據(jù)權利要求6所述的一種具有二次風分風室傾斜裝置的火焰爐, 其特征在于所述第一縱隔板(5)、第二縱隔板(13)、第三縱隔板(21)和第四 縱隔板(22)上分別設置有螺紋孔組(18)。
專利摘要一種具有二次風分風室傾斜裝置的火焰爐,針對拱下二次風向下偏置的W型火焰爐存在二次風無法按預期角度傾斜進入爐膛,難以提高煤粉燃盡率及抑制NOx生成的問題。本實用新型的后拉水冷壁管(2)與相鄰兩個堅直水冷壁管(1)之間形成寬縫(9),側拉水冷壁管(3)與其里側相鄰的豎直水冷壁管(1)之間形成窄縫(10),寬縫(9)內和窄縫(10)內分別設置有兩個縱隔板,寬縫(9)內的兩個縱隔板之間和窄縫(10)內的兩個縱隔板之間分別構成寬風室(11)和窄風室(12),寬風室(11)內和窄風室(12)內分別裝有靠近爐膛(16)的一端向下傾斜的橫向導流板,每兩個縱隔板與堅直水冷壁管(1)圍成的區(qū)域內設置有保溫材料層(6)。本實用新型可使飛灰可燃物含量降至7%以下,NOx的排放量降低400mg/m<sup>3</sup>以上,減溫水量降至50t/h以下。
文檔編號F23L9/00GK201014432SQ20072011546
公開日2008年1月30日 申請日期2007年1月29日 優(yōu)先權日2007年1月29日
發(fā)明者楓 任, 夏廣龍, 李爭起, 秦裕琨 申請人:哈爾濱工業(yè)大學