W型火焰炉的燃烧系统技术方案

本发明专利技术涉及一种W型火焰炉的燃烧系统。该W型火焰炉的燃烧系统，包括炉体、隔板、燃烧器、水冷壁管、调节叶片装置，每个宽喷口、窄喷口旁由纵隔板隔成相应的宽缝风室，所述宽缝风室中设置有分隔纵板，所述分隔纵板与后拉水冷壁管相连，将宽缝风室分隔成两个独立的风通道。本发明专利技术具有结构设计合理、有效避免紊流、角度调节更加准确有效、不会发生卡涩现象、节能环保的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种W型火焰炉的燃烧系统。
技术介绍
W火焰锅炉在我国燃烧无烟煤的电站中已得到广泛应用。其原理是通过加大煤粉行程、提高煤粉在炉膛内停留时间，并在下炉膛敷设一定数量的卫燃带，提高炉膛温度，以保证低挥发份煤种的着火和燃尽。锅炉双旋风分离式燃烧器布置在拱上，一次煤粉气流从拱上喷入炉膛，进而折转向上；二次风从拱上和拱下分级送入炉膛供煤粉燃烧。运行实践表明，W火焰锅炉在燃烧稳定性、低负荷稳燃能力和带负荷性能方面都比较好，保证了机组运行的稳定性和可靠性。但W型火焰锅炉配风方式存在一定问题。约70%的二次风从拱下二次风喷口水平送入炉膛，隔断了拱上一次煤粉气流的下冲行程，一次煤粉气流提早折转向上，致使下炉膛利用率低，煤粉停留时间缩短，从而使煤粉燃尽效果变差。申请公开号为CN 101008486A的专利技术专利申请公开了《一种具有二次风分风室倾斜装置的W形火焰炉》，此火焰炉在下二次风箱内按一定角度安装横向导流板，并在二次风箱内设置纵隔板以形成分隔风室，保证二次风进入炉膛的倾斜角度和横向导流板的角度一致，以此来增大一次煤粉的下冲深度，增加煤粉停留时间，提高煤粉燃尽率。但此种方式下二次风箱内横向导流板的倾斜角度是固定的，无法调节，当煤质偏离设计值较多时，二次风倾斜角度无法调整，锅炉依然存在高负荷加风困难、燃烧效率低的问题。对于不同的锅炉和燃煤，最佳倾斜角度会有差别，需要通过工业试验来确定最佳倾斜角度，以达到降低飞灰、提高燃烧经济性的目的，同时避免因煤粉气流下冲深度过大而引起的冷灰斗结渣。公开号为CN201269540的技术公开了一种调节W型火焰炉拱下二次风向的装置，两片以上的导叶片(1)通过连接铰链(2)连接，并且在每片导叶片(1)上安装有转动轴(3)，导叶片(1)通过转动轴C3)安装在W型火焰炉的拱下二次风室(4)的均流孔板(5) 和水冷壁管(6)之间；在其中一块导叶片(1)上安装有调节臂(7)，在调节臂(7)上连接有拉杆(8)。其在公开的文件中声明，本技术不但可根据每个燃烧器不同的情况设置不同的拱下二次风倾角，而且可通过调整拱下二次风倾角适应不同地域(海拔)和不同煤质； 拱下二次风在合适下倾角度后，火焰下冲行程和煤粉停留时间明显增加，下炉膛火焰充满度和均勻性明显改善，有效改善煤粉的燃尽率，节约能源30 50%左右。但是在实际的应用过程中，这种调节W型火焰炉拱下二次风向的装置的实际使用效果并不是那么明显， 一方面二次风容易出现紊流和实际下倾角度与导流板倾斜角度不一致，从而无法真正实现调节送风角度的效果，造成燃烧效率不高，角度难以稳定控制。另一方面，在使用过程中，调节叶片会产生热膨胀，热膨胀后调节叶片与相邻纵隔板间距变窄，发生卡涩现象，直接影响了 二次风的送入，更不能有效调节，不利于燃烧充分。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、有效避免紊流、角度调节更加准确有效、不会发生卡涩现象、节能环保的W型火焰炉的燃烧系统。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是该W型火焰炉的燃烧系统，包括炉体、隔板、燃烧器、水冷壁管、调节叶片装置，所述炉体中设置有上炉膛、二次风室和下炉膛， 所述水冷壁管设置在二次风室和下炉膛之间，所述隔板将二次风室分隔为上二次风室和下二次风室，所述上二次风室中设置有与炉膛相通的燃烧器，每个燃烧器对应的水冷壁管之间设置有两个窄喷口和两个宽喷口，每个宽喷口、窄喷口旁由纵隔板隔成相应的宽缝风室、 窄缝风室，所述宽缝风室、窄缝风室上设置有调节叶片装置，其结构特点是所述宽缝风室中设置有分隔纵板，所述分隔纵板与后拉水冷壁管相连，将宽缝风室分隔成两个独立的风通道。本专利技术包括下炉膛、下二次风室、拉杆、调节臂、后拉水冷壁管、侧拉水冷壁管、竖直水冷壁管、第一调节叶片、第二调节叶片、第一纵隔板、第二纵隔板、第三纵隔板和分隔纵板。下炉膛前后墙上设置有二次风室，通过隔板分为拱上二次风室和拱下二次风室4。在拱下二次风室4内根据燃烧器1的位置和数量用纵向隔板分隔形成独立的二次风室，前后墙各十二个独立风室。对应每个燃烧器的独立风室又分为“窄、宽、宽、窄”四个长方形喷口。 后拉水冷壁管与相邻两个竖直水冷壁管之间形成宽缝长方形喷口，相邻两根侧拉水冷壁管形成窄缝长方形喷口，独立风室通过宽缝和窄缝与炉膛连通。由相邻两块第一纵隔板、相邻两根侧拉水冷壁管围成的区域构成窄缝风室；第二纵隔板、第三纵隔板、后拉水冷壁管及相邻竖直水冷壁管围成的区域构成宽缝风室。相邻宽缝风室之间设置有第三纵隔板。宽缝风室内通过分隔纵板将单通道变为双通道，主要目的是通过分隔纵板把后拉水冷壁管挡住， 避免后拉水冷壁管对气流产生扰动，从而使进入炉膛二次风的倾斜角度与调节叶片倾斜角度一致。窄缝风室内设置有第一调节叶片，宽缝风室双通道内设置有第二调节叶片。在每个宽缝和窄缝风室内沿炉膛高度方向设置八块调节叶片，调节叶片安装在转动轴上。每块调节叶片中部位置与转动轴用螺栓连接。在同一高度、同一个独立风室内的转动轴穿过第一、 第二、第三纵隔板和分隔纵板，将各风室内调节叶片连接，通过转动轴安装在窄缝风室和宽缝风室内，则每个风室内沿炉膛高度方向有八根转动轴。每根转动轴上均固接调节臂，调节臂通过铰链与连杆相连，将八根转动轴连接起来。在其中一根转动轴上安装有转动臂，在转动臂上连接拉杆。拉杆与转动臂之间通过铰链连接，转动臂与拉杆铰接的部位设置有滑动槽，拉杆端部与转动臂连接的部位开有销孔。作为优选，本专利技术在每个宽喷口处，所述的分隔纵板的厚度与后拉水冷壁管的外径相同或略大于后拉水冷壁管的外径。作为优选，本专利技术在每个宽喷口处，所述的分隔纵板共有两块，所述两块分隔纵板的外表面之间的距离等于或者略大于后拉水冷壁管的外径。作为优选，本专利技术所述的调节叶片装置与相邻分隔纵板或纵隔板相接触的叶片长边进行倒角处理。作为优选，本专利技术所述的调节叶片装置由连杆、拉杆、调节臂、转动臂、转动轴、调节叶片组成，所述拉杆与转动臂连接，所述转动臂与一根转动轴相连，每根转动轴上安装有调节臂，调节臂通过铰链与连杆连接，所述转动轴穿过分隔纵板和纵隔板，调节叶片通过螺栓固定在转动轴上。作为优选，本专利技术所述的在每一个风室内沿炉膛高度方向设置八块可摆动调节叶片，调节叶片垂直间距不大于250mm。作为优选，本专利技术所述的转动臂与拉杆连接的部位开有滑动槽，在拉杆上开有销孔，滑动销穿过销孔和滑动槽将转动臂和拉杆连接，通过拉杆使转动臂在0-40°内摆动。作为优选，本专利技术所述的调节臂与调节叶片之间的角度为20°。本专利技术同已有的技术相比，具有以下优点和特点1、在宽缝风室内通过设置分隔纵板将后拉水冷壁管挡住，将单通道变为双通道。这样可有效避免后拉水冷壁管对二次风气流的扰动，二次风气流无须经过水冷壁管的阻挡，即可沿调节叶片倾斜角度进入炉膛，保证了进入炉膛的气流方向和调节叶片的方向一致，且进入炉膛后的气流方向在一定距离内 (约2-2. 5m)也可保持与调节叶片方向一致。此种布置形式能保证二次风的倾斜效果。工业试验表明，设置分隔纵板后，二次风气流方向和调节叶片角度完全一致，飞灰可燃物可由 10%降至7%以下，锅炉效率至少提高m。2、对调节叶片长边进行倒角处理，减小长边叶片与相邻隔板的接触面积，防止了热膨胀后调节叶片与相邻纵隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种Ｗ型火焰炉的燃烧系统，包括炉体、隔板、燃烧器、水冷壁管、调节叶片装置，所述炉体中设置有上炉膛、二次风室和下炉膛，所述水冷壁管设置在二次风室和下炉膛之间，所述隔板将二次风室分隔为上二次风室和下二次风室，所述上二次风室中设置有与炉膛相通的燃烧器，每个燃烧器对应的水冷壁管之间设置有两个窄喷口和两个宽喷口，每个宽喷口、窄喷口旁由纵隔板隔成相应的宽缝风室、窄缝风室，所述宽缝风室、窄缝风室上设置有调节叶片装置，其特征是：所述宽缝风室中设置有分隔纵板，所述分隔纵板与后拉水冷壁管相连，将宽缝风室分隔成两个独立的风通道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏远，廖永浩，孙少鹏，田鑫，陈剑，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：86