一种强化混合的高效W火焰锅炉燃尽风装置的制作方法

本技术涉及燃煤火电机组节能减排改造，具体为一种强化混合的高效w火焰锅炉燃尽风装置。

背景技术：

1、w火焰锅炉是我国燃用低挥发分煤种的主力炉型，为保证煤粉燃尽，w火焰锅炉需要保持高炉膛温度，导致燃烧产生的nox浓度较高；同时由于w火焰锅炉炉膛较宽，沿宽度方向燃烧不均问题突出。近年来为了达到超低排放，w火焰锅炉普遍采用了空气分级和卫燃带优化等w火焰锅炉低氮燃烧技术，最终nox排放下降同时炉膛出口的co浓度和飞灰可燃物含量却有所升高，部分锅炉还出现了局部高温受热面超温情况，影响了锅炉运行经济性。

2、鉴于w火焰锅炉运行经济性和nox达标排放之间存在不可调和的矛盾的问题，亟需开发一种w火焰锅炉燃烧技术来解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种强化混合的高效w火焰锅炉燃尽风装置，结构简单，设计合理，运行安全可控，能够在不影响nox达标排放的前提下有效改善w火焰锅炉运行经济性。

2、本实用新型是通过以下技术方案来实现：

3、一种强化混合的高效w火焰锅炉燃尽风装置，包括炉膛，燃尽风风箱，所述炉膛上设置有多组燃尽风喷口，每组燃尽风喷口的出口流向与每组燃尽风喷口的位置几何中心处圆形相切，所述燃尽风风箱设置在炉膛的两侧，所述燃尽风喷口处设置有燃尽风挡板。

4、优选的，所述的燃尽风喷口设置在炉膛的前后墙水冷壁处。

5、优选的，所述的燃尽风喷口距离w火焰锅炉喉口位置的4～5米；

6、优选的，所述的燃尽风风箱为两侧进风的大风道结构。

7、优选的，所述的燃尽风风箱的两侧进风口与二次风箱连接处设置导流装置，通过导流板均衡各组燃尽风喷口的风量。

8、优选的，所述的燃尽风喷口可通过连杆拐臂实现上下15°摆动。

9、优选的，所述的燃尽风喷口采用直流风喷口。

10、优选的，所述燃尽风喷口的形状为圆形或正方形。

11、优选的，燃尽风喷口中设置均流装置，通过均流格栅对燃尽风喷口出射气流进行整流，同时利用均流格栅板强化出口射流的方向性。

12、优选的，所述的燃尽风喷口以成组的形式设置在w火焰锅炉燃尽区，每台炉膛1可布置3组，且每组4只；每组4只燃尽风喷口3的出口流向共同相切于与4只燃尽风喷口3的位置几何中心处的切圆。

13、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

14、本实用新型系统通过布置在上炉膛的成组的燃尽风喷口强化了上炉膛燃尽区域的热质交换，利用切向布置燃尽风起旋强化混合解决了w火焰锅炉沿炉膛宽度方向燃烧均匀性差的问题，对已有的燃尽风系统进行改造，施工难度低，运行安全风险小；从强化混合、促进热质传递的角度出发改善煤粉和co的燃尽，可以在不改变原设计燃尽风率、不影响nox排放控制的前提下，促进未燃碳、co与助燃空气的横向混合，适用于有改造需求的或新建的w火焰锅炉，能够在不影响nox达标排放的前提下有效改善w火焰锅炉运行经济性。在燃尽过程发生的主要区域在炉膛，主燃烧区来的未燃尽碳和co进入炉膛后，燃尽风喷口提供的热风补充燃烧反应的氧，并进行炉内气流组织。在到达燃尽区域炉膛之前整体流动按照不同燃烧器分层，在到达燃尽区域炉膛后切向流出的燃尽风起旋促使宽度方向上各个燃烧区域的未燃碳、空气和co发生强烈的热质交换，燃尽更充分。随着燃尽区域混合的加强，炉膛出口烟气的温度和成分分布也更加均匀，更不容易造成下游受热面的超温。

15、进一步，本实用新型的燃尽风喷口处设置有风量调节挡板，用于调节每个燃尽风喷口处的风量和风速；

16、进一步，本实用新型可对各组燃尽风喷口中的燃尽风喷口风速相对大小进行调节，控制炉膛不同区域气流旋转中心，帮助改善汽水系统的均匀性。

17、进一步，本实用新型的燃尽风装置，可根据炉膛出口烟气温度、过热器壁温和烟气成分可调整各组燃尽风喷口出口的射流速度，改变炉膛不同区域的旋转动量，达到最优的强化混合和消除偏差效果。

18、进一步，本实用新型均流装置采用均流格栅，所述均流格栅对燃尽风喷口出射气流进行整流，同时利用均流格栅板强化出口射流的方向性。

19、进一步，本实用新型的燃尽风装置，通过强化混合改善未燃碳和co的燃尽，主要的思想是在w火焰锅炉分层燃烧特性基础上，通过切向燃尽风组合布置强化上炉膛截面上的热质交换，促进未燃碳和co充分燃烧，达到改善锅炉燃尽的目的。这种方法是对现有低氮燃烧技术的补充，可同时采用，能够兼顾对nox的控制和改善锅炉运行经济性；其中锅炉原有燃烧系统组件大部分可利旧使用，只需更换燃尽风喷口和附属设备即可，改造投资与风险小。

技术特征：

1.一种强化混合的高效w火焰锅炉燃尽风装置，其特征在于，包括炉膛(1)，燃尽风风箱(2)，所述炉膛(1)上设置有多组燃尽风喷口(3)，每组燃尽风喷口(3)的出口流向与每组燃尽风喷口(3)的位置几何中心处圆形相切，所述燃尽风风箱(2)设置在炉膛(1)的两侧，所述燃尽风喷口(3)处设置有燃尽风挡板(4)；所述燃尽风风箱(2)的两侧进风口与二次风箱连接处设置导流装置，所述的燃尽风喷口(3)中设置有均流装置。

2.根据权利要求1所述的一种强化混合的高效w火焰锅炉燃尽风装置，其特征在于，所述的燃尽风喷口(3)设置在炉膛(1)的前后墙水冷壁处。

3.根据权利要求1所述的一种强化混合的高效w火焰锅炉燃尽风装置，其特征在于，所述的燃尽风喷口(3)距离w火焰锅炉喉口位置的4～5米。

4.根据权利要求1所述的一种强化混合的高效w火焰锅炉燃尽风装置，其特征在于，所述的燃尽风风箱(2)为两侧进风的大风道结构。

5.根据权利要求1所述的一种强化混合的高效w火焰锅炉燃尽风装置，其特征在于，所述的导流装置为导流板，通过导流板均衡各组燃尽风喷口(3)的风量。

6.根据权利要求1所述的一种强化混合的高效w火焰锅炉燃尽风装置，其特征在于，所述的燃尽风喷口(3)可通过拐臂连杆机构实现上下15°摆动。

7.根据权利要求1所述的一种强化混合的高效w火焰锅炉燃尽风装置，其特征在于，所述的燃尽风喷口(3)采用直流风喷口。

8.根据权利要求1所述的一种强化混合的高效w火焰锅炉燃尽风装置，其特征在于，所述燃尽风喷口(3)的形状为圆形或正方形。

9.根据权利要求1所述的一种强化混合的高效w火焰锅炉燃尽风装置，其特征在于，所述均流装置采用均流格栅，所述均流格栅对燃尽风喷口(3)出射气流进行整流。

10.根据权利要求1所述的一种强化混合的高效w火焰锅炉燃尽风装置，其特征在于，所述的燃尽风喷口(3)以成组的形式设置在炉膛(1)上，每台炉膛(1)可布置3组，且每组4只；每组4只燃尽风喷口(3)的出口流向共同相切于与4只燃尽风喷口(3)的位置几何中心处的切圆。

技术总结本技术公开了一种强化混合的高效W火焰锅炉燃尽风装置，包括炉膛，设置在炉膛上的燃尽风喷口，燃尽风喷口风量调节挡板，以及为燃尽风喷口提供热风的燃尽风箱；所述的燃尽风喷口设置在W火焰锅炉的上部炉膛前后墙水冷壁，距离喉口位置4～5米，以成组的形式出现在锅炉燃尽区，每组4只燃尽风喷口出口流向与4只喷口位置的几何中心处一个圆形相切；所述的燃尽风喷口采用直流风设计，喷口风速可根据炉膛出口温度等参数成组或单独调节。本技术结构简单，设计合理，运行安全可控，能够在不影响NO<subgt;x</subgt;达标排放的前提下有效改善W火焰锅炉运行经济性。技术研发人员：王宏,刘兴晖,李昊峰,高壮,杨明伟,王龙杰,王超,冉大召,邹加文,陈煜受保护的技术使用者：河北邯峰发电有限责任公司技术研发日：20231018技术公布日：2024/6/5