锅炉以及锅炉的配风方法技术

本发明专利技术公开了一种锅炉以及锅炉的配风方法。所述锅炉包括：炉体，所述炉体内具有炉膛；多个第一燃烧器，多个所述第一燃烧器沿所述炉体的周向间隔开地设在所述炉体上，每个所述第一燃烧器具有一次风喷口，多个所述一次风喷口的射流中心线沿顺时针方向和逆时针方向中的一个与第一圆周相切；和多个第二燃烧器，多个所述第二燃烧器沿所述炉体的周向间隔开地设在所述炉体上，每个所述第二燃烧器具有二次风喷口，多个所述二次风喷口的射流中心线沿顺时针方向和逆时针方向中的另一个与第二圆周相切。根据本发明专利技术实施例的锅炉具有传热效率高、运行成本低、安全性高等优点。

Air distribution method for boiler and boiler

The invention discloses a wind distribution method for a boiler and a boiler. The boiler comprises a furnace body with a furnace, a plurality of first burners, a plurality of first burners arranged on the furnace body at circumferential intervals of the furnace body, each of the first burners having a primary air nozzle, and a plurality of jet centerlines of the primary air nozzles in clockwise and anticlockwise directions. One of the directions is tangent to the first circumference; and a plurality of the second burners are arranged on the furnace body along the circumferential interval of the furnace body, each of the second burners has a secondary air nozzle, and the jet center line of the multiple secondary air nozzles is another in the clockwise direction and the counterclockwise direction. One is tangent to the second circle. The boiler according to the embodiment of the invention has the advantages of high heat transfer efficiency, low running cost and high safety.

【技术实现步骤摘要】
锅炉以及锅炉的配风方法
本专利技术涉及能源
，具体地，涉及锅炉，还涉及锅炉的配风方法。
技术介绍
燃煤发电排放的二氧化碳是温室气体的主要来源。富氧燃烧技术采用烟气再循环的方式，用空气分离获得的纯氧和一部分锅炉排烟构成的混合气代替空气作为燃烧时的氧化剂，使燃烧排烟中富集高浓度的二氧化碳，以实现低成本地收集二氧化碳。但是，现有的以富氧燃烧方式运行的锅炉的水平烟道存在烟速偏差和烟温偏差，导致锅炉的运行成本较高，并严重影响锅炉的安全运行。
技术实现思路
本申请是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识作出的：现有的锅炉的炉膛的高度不足以使上升气流的切向旋转速度消失，因此炉膛的上部的气流具有残余旋转。在富氧燃烧工况下，由于进入炉膛的气体的体积减少，没有足够的二次风作为燃尽风使用，从而无法消除炉膛的上部的气流的残余旋转。由于炉膛的上部的气流具有残余旋转，因此在锅炉的水平烟道形成烟速偏差和烟温偏差。本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供锅炉以及锅炉的配风方法，在富氧燃烧工况下该锅炉的炉膛出口处的气流没有残余旋转。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种锅炉，所述锅炉包括：炉体，所述炉体内具有炉膛；多个第一燃烧器，多个所述第一燃烧器沿所述炉体的周向间隔开地设在所述炉体上，每个所述第一燃烧器具有一次风喷口，多个所述一次风喷口的射流中心线沿顺时针方向和逆时针方向中的一个与第一圆周相切；和多个第二燃烧器，多个所述第二燃烧器沿所述炉体的周向间隔开地设在所述炉体上，每个所述第二燃烧器具有二次风喷口，多个所述二次风喷口的射流中心线沿顺时针方向和逆时针方向中的另一个与第二圆周相切。根据本专利技术实施例的锅炉具有运行成本低、安全性高的优点。优选地，所述锅炉进一步包括至少一个第三燃烧器，所述第三燃烧器设在所述炉体上，所述第三燃烧器具有燃尽风喷口，每个所述第一燃烧器在正切位置与反切位置之间可移动地设在所述炉体上，位于所述正切位置的多个所述第一燃烧器的一次风喷口的射流中心线沿顺时针方向和逆时针方向中的所述另一个与第三圆周相切，位于所述反切位置的多个所述第一燃烧器的一次风喷口的射流中心线沿顺时针方向和逆时针方向中的所述一个与所述第一圆周相切，所述燃尽风喷口的射流中心线沿顺时针方向和逆时针方向中的所述一个与第四圆周相切。优选地，所述第一圆周的圆心和所述第二圆周的圆心位于同一竖直线上，所述第一圆周的半径小于所述第二圆周的半径，优选地，所述第一圆周的圆心和所述第二圆周的圆心位于所述炉膛的竖直中心线上。优选地，多个所述第一燃烧器与多个所述第二燃烧器在上下方向上一一相对，在上下方向上相对的所述第二燃烧器的射流中心线与位于所述反切位置的所述第一燃烧器的射流中心线在水平面上的投影的夹角α大于等于5度且小于等于20度，优选地，在上下方向上相对的所述第二燃烧器的射流中心线与位于所述反切位置的所述第一燃烧器的射流中心线的夹角α大于等于7度且小于等于15度。优选地，多个所述第一燃烧器构成多个第一燃烧器组，多个所述第一燃烧器组沿上下方向间隔开地设置，每个所述第一燃烧器组包括多个所述第一燃烧器，每个所述第一燃烧器组的多个所述第一燃烧器沿所述炉体的周向间隔开地设在所述炉体上；多个所述第二燃烧器构成多个第二燃烧器组，多个所述第二燃烧器组沿上下方向间隔开地设置，每个所述第二燃烧器组包括多个所述第二燃烧器，每个所述第二燃烧器组的多个所述第二燃烧器沿所述炉体的周向间隔开地设在所述炉体上；优选地，多个所述第一燃烧器组的多个所述第一燃烧器以及多个所述第二燃烧器组的多个所述第二燃烧器在上下方向上一一相对以便形成多列燃烧器；优选地，多个所述第一燃烧器组和多个所述第二燃烧器组在上下方向上交替设置，更加优选地，多个所述第一燃烧器组和多个所述第二燃烧器组中的位于最下方的一个为所述第二燃烧器组，多个所述第一燃烧器组和多个所述第二燃烧器组中的位于最上方的一个为所述第二燃烧器组；优选地，所述第三燃烧器为多个，多个所述第三燃烧器沿所述炉体的周向间隔开地设在所述炉体上，更加优选地，多个所述第三燃烧器、多个所述第一燃烧器组的多个所述第一燃烧器以及多个所述第二燃烧器组的多个所述第二燃烧器在上下方向上一一相对以便形成多列燃烧器；优选地，每个所述第一燃烧器组包括四个所述第一燃烧器，每个所述第一燃烧器组的四个所述第一燃烧器一一对应地设在所述炉体的四个拐角处，每个所述第二燃烧器组包括四个所述第二燃烧器，每个所述第二燃烧器组的四个所述第二燃烧器一一对应地设在所述炉体的四个拐角处。本专利技术第二方面提供锅炉的配风方法，所述锅炉的配风方法包括以下步骤：在富氧燃烧工况下，向所述锅炉的炉膛提供一次风和二次风，所述一次风在所述炉膛内沿顺时针方向和逆时针方向中的一个旋转，所述二次风在所述炉膛内沿顺时针方向和逆时针方向中的另一个旋转。通过利用根据本专利技术实施例的锅炉的配风方法，从而可以极大地降低该锅炉的运行成本、使该锅炉安全地运行。优选地，所述锅炉的配风方法进一步包括以下步骤：在空气燃烧工况下，向所述锅炉的炉膛提供一次风和二次风，所述一次风在所述炉膛内沿顺时针方向和逆时针方向中的所述另一个旋转，所述二次风在所述炉膛内沿顺时针方向和逆时针方向中的所述另一个旋转。优选地，在所述富氧燃烧工况下的所述一次风的动量等于在所述空气燃烧工况下的所述一次风的动量，在所述富氧燃烧工况下的所述一次风的风速与在所述空气燃烧工况下的所述一次风的风速之比为(0.8-0.9)：1，优选地，在所述富氧燃烧工况下，所述配风方法进一步包括停止向所述炉膛内提供燃尽风，更加优选地，所述一次风为多股，所述二次风为多股，在所述富氧燃烧工况下的多股所述二次风中的位于最下方的一股的动量大于等于在所述空气燃烧工况下的多股所述二次风中的位于最下方的所述一股的动量。优选地，在所述富氧燃烧工况下，所述一次风为多股，所述二次风为多股，在上下方向上相对的所述一次风的射流中心线与所述二次风的射流中心线的夹角α大于等于5度且小于等于20度，优选地，在上下方向上相对的所述一次风的射流中心线与所述二次风的射流中心线的夹角α大于等于7度且小于等于15度，优选地，在所述富氧燃烧工况下，所述一次风的动量矩与所述二次风的动量矩之比为(0.6-0.9)：1.优选地，在所述富氧燃烧工况下，所述一次风与第一圆周相切，所述二次风与第二圆周相切，所述第一圆周的圆心与所述第二圆周的圆心位于同一竖直线上，根据公式(Ⅰ)计算所述夹角α，其中，l为所述炉膛的宽度，d为所述炉膛的深度，R2为所述第二圆周的半径，m1为所述一次风的质量流量，m2为所述二次风的质量流量，v1为所述一次风的速度，v2为所述二次风的速度，MR为在所述富氧燃烧工况下所述一次风的动量矩与所述二次风的动量矩之比。附图说明图1是根据本专利技术实施例的锅炉的局部结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的锅炉的局部结构示意图；图3是根据本专利技术实施例的锅炉的原理图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术提供了锅炉的配风方法。根据本专利技术实施例的锅炉的配风方法包括以下步骤：在富氧燃烧工况下，向锅炉的炉膛提供一次风和二次风，该一次风在该炉膛内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锅炉，其特征在于，包括：炉体，所述炉体内具有炉膛；多个第一燃烧器，多个所述第一燃烧器沿所述炉体的周向间隔开地设在所述炉体上，每个所述第一燃烧器具有一次风喷口，多个所述一次风喷口的射流中心线沿顺时针方向和逆时针方向中的一个与第一圆周相切；和多个第二燃烧器，多个所述第二燃烧器沿所述炉体的周向间隔开地设在所述炉体上，每个所述第二燃烧器具有二次风喷口，多个所述二次风喷口的射流中心线沿顺时针方向和逆时针方向中的另一个与第二圆周相切。

【技术特征摘要】
1.一种锅炉，其特征在于，包括：炉体，所述炉体内具有炉膛；多个第一燃烧器，多个所述第一燃烧器沿所述炉体的周向间隔开地设在所述炉体上，每个所述第一燃烧器具有一次风喷口，多个所述一次风喷口的射流中心线沿顺时针方向和逆时针方向中的一个与第一圆周相切；和多个第二燃烧器，多个所述第二燃烧器沿所述炉体的周向间隔开地设在所述炉体上，每个所述第二燃烧器具有二次风喷口，多个所述二次风喷口的射流中心线沿顺时针方向和逆时针方向中的另一个与第二圆周相切。2.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于，进一步包括至少一个第三燃烧器，所述第三燃烧器设在所述炉体上，所述第三燃烧器具有燃尽风喷口，每个所述第一燃烧器在正切位置与反切位置之间可移动地设在所述炉体上，其中位于所述正切位置的多个所述第一燃烧器的一次风喷口的射流中心线沿顺时针方向和逆时针方向中的所述另一个与第三圆周相切，位于所述反切位置的多个所述第一燃烧器的一次风喷口的射流中心线沿顺时针方向和逆时针方向中的所述一个与所述第一圆周相切，所述燃尽风喷口的射流中心线沿顺时针方向和逆时针方向中的所述一个与第四圆周相切。3.根据权利要求1或2所述的锅炉，其特征在于，所述第一圆周的圆心和所述第二圆周的圆心位于同一竖直线上，所述第一圆周的半径小于所述第二圆周的半径，优选地，所述第一圆周的圆心和所述第二圆周的圆心位于所述炉膛的竖直中心线上。4.根据权利要求1或2所述的锅炉，其特征在于，多个所述第一燃烧器与多个所述第二燃烧器在上下方向上一一相对，在上下方向上相对的所述第二燃烧器的射流中心线与位于所述反切位置的所述第一燃烧器的射流中心线在水平面上的投影的夹角α大于等于5度且小于等于20度，优选地，在上下方向上相对的所述第二燃烧器的射流中心线与位于所述反切位置的所述第一燃烧器的射流中心线的夹角α大于等于7度且小于等于15度。5.根据权利要求1或2所述的锅炉，其特征在于，多个所述第一燃烧器构成多个第一燃烧器组，多个所述第一燃烧器组沿上下方向间隔开地设置，每个所述第一燃烧器组包括多个所述第一燃烧器，每个所述第一燃烧器组的多个所述第一燃烧器沿所述炉体的周向间隔开地设在所述炉体上；多个所述第二燃烧器构成多个第二燃烧器组，多个所述第二燃烧器组沿上下方向间隔开地设置，每个所述第二燃烧器组包括多个所述第二燃烧器，每个所述第二燃烧器组的多个所述第二燃烧器沿所述炉体的周向间隔开地设在所述炉体上；优选地，多个所述第一燃烧器组的多个所述第一燃烧器以及多个所述第二燃烧器组的多个所述第二燃烧器在上下方向上一一相对以便形成多列燃烧器；优选地，多个所述第一燃烧器组和多个所述第二燃烧器组在上下方向上交替设置，更加优选地，多个所述第一燃烧器组和多个所述第二燃烧器组中的位于最下方的一个为所述第二燃烧器组，多个所述第一燃烧器组和多个所述第二燃烧器组中的位于最上方的一个为所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈寅彪，柳朝晖，郭军军，廖海燕，陈振龙，余学海，陈璟，赵瑞，刘毅，赵永宏，黄晓宏，郑楚光，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，北京国华电力有限责任公司，神华国华北京电力研究院有限公司，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11