[发明专利]对冲燃烧锅炉两侧汽温偏差及CO浓度可控的燃尽风系统

说明书

一种对冲燃烧锅炉两侧汽温偏差及CO浓度可控的燃尽风系统，包括在对冲燃烧锅炉左右侧墙上布置的第一燃尽风燃烧器，以及在前后墙上布置的第二燃尽风燃烧器，第二燃尽风燃烧器位于第一燃尽风燃烧器的标高下方；第一燃尽风燃烧器设有多个且靠近侧墙中心线对称布置在两侧；第二燃尽风燃烧器设有多个且分层布置在煤粉燃烧器上方，根据机组容量不同每层布置相应的数量；第一燃尽风燃烧器具有由同心的直流风喷口以及旋流风喷口组成的复合喷口，由内向外分别为直流风喷口和旋流风喷口；第二燃尽风燃烧器为直流风喷口燃烧器；第一燃尽风燃烧器通过摆动执行机构实现上下摆动。本发明能控制锅炉两侧汽温偏差，降低排烟CO浓度及飞灰可燃物含量。

技术领域

本发明属于燃煤电站锅炉领域，具体涉及一种对冲燃烧锅炉两侧汽温偏差及CO浓度可控的燃尽风系统。

背景技术

低氮燃烧技术在燃煤电站锅炉中普遍应用，将煤粉燃烧所需要的一部分风通过布置在高位的燃尽风喷入炉膛，实现空气垂直方向上的分级送风，达到控制脱硝系统入口NOx的目的，然而低氮燃烧技术的应用造成煤粉着火延迟，使得锅炉飞灰的可燃物含量升高、排烟中的CO浓度高，导致锅炉热效率降低，发电煤耗升高。一些锅炉在高负荷下排烟CO浓度高达1000μL/L～2000μL/L，这严重影响了发电机组运行经济性。据估算，排烟CO浓度每升高100μL/L，锅炉效率会下降0.035个百分点，发电煤耗升高0.112g/kWh。

对冲燃烧锅炉区别于切圆燃烧锅炉，其单个燃烧器为独立的火炬，燃烧器之间的燃烧混合较差，且燃烧后期扰动较差，当煤粉燃烧器间粉量及风量分配不均，或者燃尽风射流刚性不足时，将造成对冲燃烧锅炉两侧汽温偏差较大、飞灰可燃物含量偏高、排烟CO浓度偏高。对冲燃烧锅炉具有良好的烟气指向性，即通过测试锅炉排烟CO浓度(空预器出口)的分布，即可了解锅炉炉膛燃烧中O₂、CO浓度的分布。多数对冲燃烧锅炉性能试验表明，锅炉排烟CO浓度在靠近两侧区域浓度最高、中间区域CO浓度最低，根据烟气指向性原则，即沿炉膛宽度方向靠近两侧墙的区域CO浓度较高，炉膛燃烧器区域水冷壁贴壁气氛测试表明，两侧墙靠近中间区域CO浓度较高，靠近前后墙区域的侧墙水冷壁贴壁气氛中CO浓度较低。上述试验结果也与对冲燃烧锅炉两侧墙靠近中间区域的水冷壁容易发生高温腐蚀相吻合。

为控制对冲燃烧锅炉两侧汽温偏差、排烟CO浓度及飞灰可燃物含量偏高问题，科研试验单位采用燃烧优化调整试验的方法进行控制，如调整燃尽风两侧风门的不同开度控制两侧汽温偏差；调整燃尽风燃烧器直流风与旋流风的分配比例(即提高射流刚性)、提高贴壁风喷口风量的方式控制排烟CO浓度、飞灰可燃物含量。然而当燃煤煤质发生变化、煤粉分配存在差异变化时，此方式不能适应，需重新开展专项燃烧优化调整工作，重新摸索配风方式。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中对冲燃烧锅炉两侧汽温偏差较大、飞灰可燃物含量偏高、排烟CO浓度偏高的问题，提供一种对冲燃烧锅炉两侧汽温偏差及CO浓度可控的燃尽风系统，有效控制对冲燃烧锅炉两侧汽温偏差，降低排烟CO浓度及飞灰可燃物含量，并且适应范围广。

为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：

一种对冲燃烧锅炉两侧汽温偏差及CO浓度可控的燃尽风系统，包括在对冲燃烧锅炉的左侧墙与右侧墙上对冲布置的第一燃尽风燃烧器，以及在前墙与后墙上对冲布置的第二燃尽风燃烧器，第二燃尽风燃烧器位于第一燃尽风燃烧器的标高下方；第一燃尽风燃烧器设置有多个且靠近侧墙中心线对称布置在两侧；第二燃尽风燃烧器设置有多个且分层布置在煤粉燃烧器的上方，根据机组容量不同每层布置相应的数量；所述第一燃尽风燃烧器具有由同心的直流风喷口以及旋流风喷口组成的复合喷口，由内向外分别为直流风喷口和旋流风喷口；所述第二燃尽风燃烧器为直流风喷口燃烧器；第一燃尽风燃烧器通过摆动执行机构能够实现上下摆动。

优选的，所述的第二燃尽风燃烧器布置在煤粉燃烧器的正上方6m～9m。

优选的，所述的摆动执行机构使第一燃尽风燃烧器的喷口在-20°～+20°的角度范围摆动。