一種前后墻對沖燃燒鍋爐的燃燒系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于火力發電設備領域，涉及一種燃燒系統，具體涉及一種前后墻對沖燃燒鍋爐的燃燒系統
【背景技術】
[0002]目前，大型煤粉燃燒鍋爐中的燃燒方式主要采用四角切圓燃燒和前后墻對沖燃燒。前后墻對沖燃燒鍋爐因其在燃燒穩定性和受熱面布置方面的優勢，已經成為鍋爐超臨界和超超臨界鍋爐采用的主要燃燒方式之一。在前后墻對沖燃燒方式中，旋流燃燒器布置在爐膛前墻和后墻水冷壁上，每個燃燒器單獨組織配風、火焰相對獨立；同一面墻上的各支燃燒器的火焰之間互不干擾，前后墻上的燃燒器火焰尾部在爐膛中部對沖后折向向上流動。這種燃燒方式具有爐膛斷面上熱負荷分布較為均勻的優點，但與同樣的爐膛燃盡高度下的四角切圓燃燒方式相比，該方式的后期爐內煙氣混合較差、煙氣行程相對較短，若燃燒用空氣不能及時給入并與燃料充分混合，則會延遲燃料的燃燒過程并影響爐膛吸熱。
[0003]為了實現鍋爐的環保、經濟、高效運行，通常需要采用空氣分級燃燒的方式來降低前后墻對沖燃燒鍋爐中NOx的排放量。空氣分級燃燒方式是指將鍋爐燃燒所需的空氣分級送入爐膛，采用該方式的爐膛從下至上依次為主燃區、還原區和燃盡區三部分。主燃區即燃燒器所在區域，送入燃料燃燒所需風量的70 %?90 %，燃料在缺氧條件下燃燒，不僅能控制熱力型NOx的生成，還能還原部分燃料型NOx;還原區位于主燃區和燃盡區之間，在該區域，主燃區生成的NOx被燃料不完全燃燒產生的C xHy、C0、煤焦及H2等還原性物質還原為N2;燃盡區送入燃料完全燃燒所需的剩余空氣，燃料的未燃盡組分在該區域的富氧條件下完全燃燒。
[0004]雖然采用空氣分級燃燒技術能有效降低排放量，但也帶來了爐膛水冷壁結焦、高溫腐蝕、超溫和主汽溫度難以控制等問題，尤其是隨著NOx排放要求的日益提高，電廠為了進一步降低NOx排放量，在對原有前后墻對沖燃燒方式進行燃燒器改造的同時，不斷加深空氣分級的程度，降低主燃燒區和還原區的氧量，使得水冷壁結焦、超溫和高溫腐蝕的問題更加突出。
[0005]雖然業界通過對前后墻對沖燃燒鍋爐增加貼壁風來改善水冷壁附近的壁面氣氛，但目前仍未有一種有效的方式能夠同時解決前后墻對沖燃燒方式鍋爐中的水冷壁結焦、高溫腐蝕和汽溫控制的問題。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種前后墻對沖燃燒鍋爐的燃燒系統，該系統可以有效的解決前后墻對沖燃燒鍋爐中由于還原區過度缺氧造成的水冷壁結焦、高溫腐蝕及低氮燃燒造成的汽溫控制問題。
[0007]為達到上述目的，本實用新型所述的前后墻對沖燃燒鍋爐的燃燒系統包括一次風機、二次風機、空氣預熱器、第一磨煤機、第二磨煤機、爐膛、若干第一直流噴口、若干第二直流噴口、若干第一旋流燃燒器、若干第二旋流燃燒器、若干第三旋流燃燒器及若干燃盡風噴P ；
[0008]所述一次風機的出口分為兩路，其中一路分別與第一磨煤機的入口及第二磨煤機的入口相連通，另一路經空氣預熱器與第一磨煤機的入口、第二磨煤機的入口、第一直流噴口的入口及第二直流噴口的入口相連通，第一磨煤機的出口分別與第一直流噴口的入口及第一旋流燃燒器的一次風入口相連通，第二磨煤機的出口分別與第二直流噴口的入口及第二旋流燃燒器的一次風入口相連通；
[0009]所述二次風機的出口經空氣預熱器與燃盡風噴口的入口、第一旋流燃燒器的二次風入口、第二旋流燃燒器的二次風入口及第三旋流燃燒器的二次風入口相連通，第一旋流燃燒器的出口、第二旋流燃燒器的出口、第一直流噴口的出口、第二直流噴口的出口、第三旋流燃燒器的出口及燃盡風噴口的出口均與爐膛的內部相連通，第一旋流燃燒器及第二旋流燃燒器分別固定于爐膛前后墻的水冷壁上，各第一直流噴口分別位于爐膛的前墻水冷壁上、后墻水冷壁上、左墻水冷壁上及右墻水冷壁上，各第二直流噴口分別位于爐膛的前墻水冷壁上、后墻水冷壁上、左墻水冷壁上及右墻水冷壁上；
[0010]所述燃盡風噴口、第一直流噴口、第一旋流燃燒器及第三旋流燃燒器自上到下依次固定于爐膛上，所述燃盡風噴口、第二直流噴口、第二旋流燃燒器及第三旋流燃燒器自上到下依次固定于爐膛上，各第一直流噴口分別若干組，各組第一直流噴口中的第一直流噴口噴射出的氣流的中心線相切于同一橢圓上，各第二直流噴口分為若干組，各組第二直流噴口中的第二直流噴口噴射出的氣流的中心線相切于同一橢圓上。
[0011]還包括燃盡風調節擋板、燃盡風風室、二次風室、二次風調節擋板；
[0012]所述二次風機的出口經空氣預熱器后分為兩路，其中一路通過二次風室與第一旋流燃燒器的二次風入口、第二旋流燃燒器的二次風入口及第三旋流燃燒器的二次風入口相連通，另一路通過燃盡風風室與燃盡風噴口相連通，燃盡風調節擋板位于燃盡風風室與燃盡風噴口之間，二次風調節擋板位于二次風室與第一旋流燃燒器、第二旋流燃燒器及第三旋流燃燒器之間。
[0013]所述各第一旋流燃燒器、各第二旋流燃燒器及各第三旋流燃燒器均分為若干行，每行的數目為4-8個。
[0014]各燃盡風噴口分為若干行，各行燃盡風噴口的數量為4-8個。
[0015]爐膛左墻的中部及右墻的中部均設有若干檢測煙氣成分的測量裝置。
[0016]還包括第一控制閥門、第二控制閥門、第三控制閥門、第四控制閥門、第五控制閥門、第六控制閥門、第七控制閥門、第八控制閥門、第九控制閥門及第十控制閥門；
[0017]所述一次風機的出口分為兩路，其中一路分別通過第一控制閥門及第二控制閥門與第一磨煤機的入口及第二磨煤機的入口相連通，另一路經空氣預熱器后分為兩路，其中一路與經第五控制閥門與第三控制閥門的入口及第九控制閥門的入口相連通，另一路經第六控制閥門與第四控制閥門的入口及第十控制閥門的入口相連通，第三控制閥門的出口與第一磨煤機的入口相連通，第四控制閥門的出口與第二磨煤機的入口相連通，第一磨煤機的出口與第九控制閥門的入口及第七控制閥門的入口相連通，第二磨煤機的出口與第八控制閥門的入口及第十控制閥門的入口相連通，第九控制閥門的出口與第一直流噴口的入口相連通，第七控制閥門的出口與第一旋流燃燒器的一次風入口相連通，第八控制閥門的出口與第二旋流燃燒器的一次風入口相連通，第十控制閥門的出口與第二直流噴口的入口相連通。
[0018]還包括用于驅動第一直流噴口及第二直流噴口擺動的驅動裝置。
[0019]本實用新型具有以下有益效果:
[0020]本實用新型所述的前后墻對沖燃燒鍋爐的燃燒系統在工作時，當汽溫過低、飛灰可燃物過高或過熱器減溫水量過大時，將原來通入第一旋流燃燒器的一次風與煤粉混合物改為從第一直流噴口噴入，并將原來通入第二旋流燃燒器的一次風與煤粉的混合物改為從第二直流噴口噴入，高速的直流一次風帶動爐內上升煙氣旋轉，直流一次風與上升煙氣的混合更加強烈，由于煙氣旋轉上升增加了煙氣在爐內的行程，因而還增加了燃料在爐內的停留時間，有利于煤粉的燃盡和爐膛吸熱，可抑制爐膛出口煙溫及過熱器減溫水量的上升。同時直流一次風從各墻水冷壁上以切橢圓的形式噴入爐膛，有效改善水冷壁附近的壁面氣氛