一种强化混合的高效W火焰锅炉燃烧系统及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112254124A(43)申请公布日2021.01.22(21)申请号202011275679.7(22)申请日2020.11.13(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710048陕西省西安市碑林区兴庆路136号(72)发明人陈煜房凡严万军吴庆龙马翔(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人陈翠兰(51)Int.Cl.F23C7/00(2006.01)F23D1/02(2006.01)F23L9/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种强化混合的高效W火焰锅炉燃烧系统及其方法(57)摘要本发明涉及燃煤火电机组节能减排改造技术领域，具体为一种强化混合的高效W火焰锅炉燃烧系统及其方法。本发明系统包括炉膛，设置在炉膛上的煤粉燃烧器，以及分别设置在锅炉拱部的拱上二次风喷口和下炉膛位置的三次风喷口；所述的拱上二次风喷口相对煤粉燃烧器设置在远离炉膛中心位置的背火侧，且拱上二次风喷口的二次风为直流式；所述的三次风喷口设置在下炉膛前后墙且向下倾斜布置，三次风喷口设置直流风分区和旋流风分区两个风区；所述的旋流风分区还设置有可调起旋叶片，用于调节三次风喷口的旋流强度。本发明结构简单，设计合理，运行安全可控，能够在不提升炉膛温度水平的前提下有效改善低挥发分煤燃尽情况。CN112254124ACN112254124A权利要求书1/1页1.一种强化混合的高效W火焰锅炉燃烧系统，其特征在于，包括炉膛(1)，设置在炉膛(1)上的煤粉燃烧器(5)，以及分别设置在锅炉拱部的拱上二次风喷口(6)和下炉膛位置的三次风喷口(2)；所述的拱上二次风喷口(6)相对煤粉燃烧器(5)设置在远离炉膛(1)中心位置的背火侧，且拱上二次风喷口(6)的二次风为直流式；所述的三次风喷口(2)设置在下炉膛前后墙且向下倾斜布置，三次风喷口(2)设置直流风分区(4)和旋流风分区(3)两个风区。2.根据权利要求1所述的一种强化混合的高效W火焰锅炉燃烧系统，其特征在于，所述的三次风喷口(2)采用双风区同心布置，内部为直流风分区(4)，外环为旋流风分区(3)；所述的直流风分区(4)的直流风量和旋流风分区(3)的旋流风量各占总三次风量的50％，双风区喷口风速均大于35m/s。3.根据权利要求1或2所述的一种强化混合的高效W火焰锅炉燃烧系统，其特征在于，所述的旋流风分区(3)还设置有可调起旋叶片，用于调节三次风喷口(2)的旋流强度；所述的可调起旋叶片的调节角度范围为20°～70°。4.根据权利要求1所述的一种强化混合的高效W火焰锅炉燃烧系统，其特征在于，所述的三次风喷口(2)向下倾斜的角度范围为15°～18°。5.根据权利要求1所述的一种强化混合的高效W火焰锅炉燃烧系统，其特征在于，所述的三次风喷口(2)的数量为4～8支，沿下炉膛前后墙水平均匀布置，三次风喷口(2)尺寸是主燃烧器的2倍。6.根据权利要求1所述的一种强化混合的高效W火焰锅炉燃烧系统，其特征在于，所述的拱上二次风喷口(6)的二次风风速大于40m/s。7.一种强化混合的高效W火焰锅炉燃烧方法，其特征在于，基于权利要求1-6任意一项所述的系统，包括如下步骤，步骤1，燃料通过煤粉燃烧器(5)进入炉膛(1)，被炉膛(1)中心高温烟气辐射加热而着火，在拱上二次风喷口(6)的引射作用下下行至三次风喷口(2)附近；步骤2，行至三次风喷口(2)附近的煤粉气流被下倾布置的三次风喷口(2)的直流风和旋流风进一步引射向冷灰斗下行，在此过程中主煤粉气流逐渐与二次风和三次风混合并充分燃烧。8.根据权利要求7所述的一种强化混合的高效W火焰锅炉燃烧方法，其特征在于，步骤2中，当双风区三次风喷口(2)的可调起旋叶片的角度置于20°时，旋流强度最强，如出现结焦或者火焰下射能力不足，则将可调起旋叶片的角度向70°调整，减弱旋流增强刚性。9.根据权利要求7所述的一种强化混合的高效W火焰锅炉燃烧方法，其特征在于，锅炉总二次风分别由拱上背火侧的拱上二次风喷口(6)和下炉膛的双风区三次风喷口(2)进入炉膛参与燃烧，其中进入拱上和下炉膛的二次风比例分别由对应的风门挡板调节。2CN112254124A说明书1/4页一种强化混合的高效W火焰锅炉燃烧系统及其方法技术领域[0001]本发明涉及燃煤火电机组节能减排改造技术领域，具体为一种强化混合的高效W火焰锅炉燃烧系统及其方法。背景技术[0002]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。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排放下降同时炉膛温度也有所降低，使得总体