带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风粉喷口的制作方法

1.本发明属于煤粉锅炉燃烧技术领域，具体涉及一种带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风粉喷口，适用于燃用强结渣煤的锅炉。


背景技术：

2.锅炉燃用易结渣煤时易发生水冷壁结渣，严重影响锅炉安全和经济运行。
3.向炉内加入防结渣添加剂是防止燃用易结渣煤锅炉水冷壁结渣的有效途径。目前常用添加剂加入方式主要是在上煤皮带上与入炉煤预混方式，该添加方式使得大量添加剂不能到达水冷壁壁面而起不到防结渣作用而白白浪费，添加剂利用率低，使得添加成本过高而难以具备大规模工业应用价值。


技术实现要素：

4.本发明针对现有锅炉防结渣添加剂添加方式添加剂利用率低，添加成本高的问题，发明了一种带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风粉喷口，可以显著减少添加剂使用量，降低添加剂添加成本。
5.本发明采用如下技术方案来实现的：
6.带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风粉喷口，包括煤粉气流喷口，煤粉气流喷口的周向设置有一次风粉喷口壁面，一次风粉喷口壁面与煤粉气流喷口之间通过隔板至少分割有一个带有添加剂喷口的助燃风喷口，添加剂喷口的助燃风喷口上设置有添加剂喷口。
7.本发明进一步的改进在于，一次风粉喷口壁面与煤粉气流喷口之间通过隔板还分割有上助燃风喷口、侧助燃风喷口和下助燃风喷口。
8.本发明进一步的改进在于，上助燃风喷口、侧助燃风喷口和下助燃风喷口同时存在，或者去除某一个或者多个。
9.本发明进一步的改进在于，带有添加剂喷口的助燃风喷口能够在炉膛内形成一个比煤粉气流喷口更大的切圆。
10.本发明进一步的改进在于，来自二次风箱的助燃风由上助燃风喷口、侧助燃风喷口、下助燃风喷口、带有添加剂喷口的助燃风喷口喷入炉膛，其射流方向与煤粉气流喷口相同。
11.本发明进一步的改进在于，添加剂喷口的助燃风喷口设置在煤粉气流喷口靠近锅炉水冷壁一侧。
12.本发明进一步的改进在于，该煤粉锅炉一次风粉喷口用于四角切圆燃烧方式锅炉燃烧器。
13.本发明进一步的改进在于，该煤粉锅炉一次风粉喷口用于六角切圆、八角切圆以及双四角切圆燃烧方式的锅炉。
14.本发明至少具有如下有益的技术效果：
15.1、在煤粉气流喷口侧面增加防结渣添加剂喷口，燃烧后易结渣灰颗粒接触水冷壁
前先要与防结渣添加剂反应，降低结渣特性后才能接触水冷壁，可解决锅炉水冷壁结渣问题；
16.2、仅在炉膛外围水冷壁区域加入添加剂，炉膛内部不会与水冷壁接触的更大范围区域不使用添加剂，可显著减少添加剂使用量，大幅降低使用成本。
17.综上，本发明的带有添加剂喷口的锅炉燃烧器一次风粉喷口，除具有通入煤粉气流的作用外，还可以通入防结渣添加剂，且添加剂主要分布于靠近水冷壁的一侧，炉膛中心等不需要添加剂的部位无添加剂存在，在达到相同防结渣效果的前提下，能够大大减少添加剂的使用量，降低使用成本。
附图说明
18.图1为本发明带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风粉喷口的原理图。
19.图2为图1中水平方向b
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b截面的剖面图，添加剂喷口7出口截面可以在带有添加剂喷口的助燃风喷口6内部，也可以突出带有添加剂喷口的助燃风喷口6出口截面，依据具体锅炉的实际情况而定。
20.图3为垂直方向a
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a截面的剖面图。
21.图4为带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风粉喷口在四角切圆锅炉上的实施方式示意图。
22.附图标记说明：
23.1为一次风粉喷口壁面，2为煤粉气流喷口，3为上助燃风喷口，4为侧助燃风喷口，5为下助燃风喷口，6为带有添加剂喷口的助燃风喷口，7为添加剂喷口，8为隔板，9为添加剂入口，10为锅炉水冷壁，11为第一切圆，12为第二切圆，13为二次风箱，14为炉膛。
具体实施方式
24.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.如图1至图3所示，本发明提供的带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风喷口，包含煤粉气流喷口2、上助燃风喷口3、侧助燃风喷口4、下助燃风喷口5、带有添加剂喷口的助燃风喷口6，助燃风喷口在煤粉喷口的四周，一方面补充燃烧用空气，另一方面冷却喷口避免，防止喷口烧损。在煤粉气流喷口靠近锅炉水冷壁一侧的助燃风喷口中设置带有添加剂喷口的助燃风喷口6，添加剂喷入后与助燃风混合，进一步喷射到炉膛14内部，在煤粉气流与锅炉水冷壁10之间建立添加剂气流屏障，煤粉气流燃烧后的易结渣灰颗粒向水冷壁靠近过程中会与添加剂反应，变成不易结渣的灰颗粒，即使到达到水冷壁上，也不会形成严重结渣。
26.煤粉气流通过煤粉气流喷口2喷入炉膛；煤粉气流喷口2四周的上助燃风喷口3、侧助燃风喷口4、下助燃风喷口5、带有添加剂喷口的助燃风喷口6为助燃风喷口，喷口内通入的为助燃空气，还用于对整个燃烧器的一次风粉喷口壁面1及隔板8进行冷却保护。7为添加剂喷口，位于煤粉气流喷口2侧边的带有添加剂喷口的助燃风喷口6内，添加剂气流与带有
添加剂喷口的助燃风喷口6内助燃空气混合后喷入炉膛14，添加剂喷口7上设置有添加剂入口9。
27.如图4所示，以四角切圆燃烧方式锅炉燃烧器为例介绍本发明的一种实施方式，但本发明不限于四角切圆燃烧方式锅炉，同样可用于六角切圆、八角切圆、双四角切圆等燃烧方式的锅炉。
28.锅炉燃烧器采用本发明的一次风粉喷口，其中一层布置方式如图4所示。
29.煤粉气流由煤粉气流喷口2喷入炉膛14，在炉内形成较小的第二切圆12。
30.来自二次风箱13的助燃风由上助燃风喷口3、侧助燃风喷口4、下助燃风喷口5、带有添加剂喷口的助燃风喷口6喷入炉膛14，其射流方向与煤粉气流喷口2相同。
31.添加剂气流由添加剂喷口7进入带有添加剂喷口的助燃风喷口6，与带有添加剂喷口的助燃风喷口6内助燃风混合后喷入炉膛14，由于带有添加剂喷口的助燃风喷口6在更靠近炉膛水冷壁的一侧，在炉内形成的第一切圆11要大于第二切圆12。这样添加剂气流处于煤粉气流和锅炉水冷壁10之间，煤粉气流燃烧后灰颗粒要达到水冷壁时必须首先穿过添加剂气流，与添加剂发生反应后由易结渣颗粒变为不易结渣颗粒，防止其粘附在水冷壁上形成结渣。
32.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。


技术特征：
1.带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风粉喷口，其特征在于，包括煤粉气流喷口(2)，煤粉气流喷口(2)的周向设置有一次风粉喷口壁面(1)，一次风粉喷口壁面(1)与煤粉气流喷口(2)之间通过隔板(8)至少分割有一个带有添加剂喷口的助燃风喷口(6)，添加剂喷口的助燃风喷口(6)上设置有添加剂喷口(7)。2.根据权利要求1所述的带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风粉喷口，其特征在于，一次风粉喷口壁面(1)与煤粉气流喷口(2)之间通过隔板(8)还分割有上助燃风喷口(3)、侧助燃风喷口(4)和下助燃风喷口(5)。3.根据权利要求2所述的带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风粉喷口，其特征在于，上助燃风喷口(3)、侧助燃风喷口(4)和下助燃风喷口(5)同时存在，或者去除某一个或者多个。4.根据权利要求2所述的带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风粉喷口，其特征在于，带有添加剂喷口的助燃风喷口(6)能够在炉膛(14)内形成一个比煤粉气流喷口(2)更大的切圆。5.根据权利要求2所述的带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风粉喷口，其特征在于，来自二次风箱(13)的助燃风由上助燃风喷口(3)、侧助燃风喷口(4)、下助燃风喷口(5)、带有添加剂喷口的助燃风喷口(6)喷入炉膛(14)，其射流方向与煤粉气流喷口(2)相同。6.根据权利要求1所述的带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风粉喷口，其特征在于，添加剂喷口的助燃风喷口(6)设置在煤粉气流喷口(2)靠近锅炉水冷壁(10)一侧。7.根据权利要求1所述的带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风粉喷口，其特征在于，该煤粉锅炉一次风粉喷口用于四角切圆燃烧方式锅炉燃烧器。8.根据权利要求1所述的带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风粉喷口，其特征在于，该煤粉锅炉一次风粉喷口用于六角切圆、八角切圆以及双四角切圆燃烧方式的锅炉。

技术总结
本发明公开了带有添加剂喷口的煤粉锅炉一次风粉喷口，包括煤粉气流喷口，煤粉气流喷口的周向设置有一次风粉喷口壁面，一次风粉喷口壁面与煤粉气流喷口之间通过隔板至少分割有一个带有添加剂喷口的助燃风喷口，添加剂喷口的助燃风喷口上设置有添加剂喷口。每台锅炉根据容量大小安装若干本发明的一次风粉喷口，带有添加剂喷口的助燃风喷口位于一次风粉喷口与水冷壁之间，可降低燃烧后灰颗粒的沾污特性，有效降低锅炉水冷壁结渣。有效降低锅炉水冷壁结渣。有效降低锅炉水冷壁结渣。


技术研发人员：张喜来 郭洋洲 姚伟 周广钦 杨国涛 高国栋 杨建慧 王桂芳 方顺利 屠竞毅 贾子秀 李宇航 杨忠灿 张森 李仁义
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2021.07.22
技术公布日：2021/9/16