超低氮协同燃烧煤粉工业锅炉的制作方法

本实用新型属于锅炉制造技术领域，具体地说，尤其涉及一种超低氮协同燃烧煤粉工业锅炉。

背景技术：
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随着我国经济的飞速发展同时环保力度不断加大，节能环保要求日趋严格，而我国煤炭资源丰富，特定的能源结构决定了未来相当长的时间内，煤炭仍将是我国的主导能源，积极发展煤炭的精细深加工技术是国家的一项基本能源政策，我国现有燃煤工业锅炉的特点是单台容量普遍偏小，分布于全国各地和各行各业，燃料煤质量千差万别，环保设施配套不健全，绝大多数锅炉设备及锅炉房形象较差、锅炉效率较低、污染物排放不达标，对自然环境和大气质量造成了严重的影响。

低氮燃煤粉工业锅炉近年来得到快速发展，但是我国煤粉工业锅炉存在的问题主要有：锅炉出现燃烧器大量积灰与结焦、煤粉燃不烬、氮氧化物超标的现象，这样的情况在现有运行的锅炉中普遍存在，严重影响了锅炉的正常运行；稳定运行能力差，且工业锅炉自控水平较低，给脱硫脱硝系统的运行带来很大影响。

技术实现要素：
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为了解决现有技术中传统工业锅炉存在的锅炉内出现燃烧器大量积灰与结焦、煤粉燃不烬、氮氧化物超标的缺点，本实用新型提供了一种区别于现有技术的超低氮协同燃烧煤粉工业锅炉，其解决了燃烧器结焦、积灰问题，实现了煤粉锅炉长时间的连续运行。

为了实现上述目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的：

一种超低氮协同燃烧煤粉工业锅炉，包括水冷膜式壁炉膛，所述水冷膜式壁炉膛的下方设有燃烧系统、除焦装置和正压密闭炉门，水冷膜式壁炉膛的中部设有辅助风系统，水冷膜式壁炉膛上方设有汽包装置，汽包装置与棚顶过热器连接，水冷膜式壁炉膛的右上侧为烟气出口通道。

进一步地，所述烟气出口通道内由上到下依次设置并连接有一级过热器、二级过热器、一级省煤器、上空气预热器、二级省煤器和下空气预热器，所述一级过热器与二级过热器连接，二级过热器的下方设有一级省煤器；所述上空气预热器的上端与一级省煤器连接，下端与二级省煤器连接；二级省煤器与下空气预热器连接。

进一步地，所述下空气预热器通过连接烟道与高温除尘器连接，高温除尘器通过转弯烟道与脱硫脱硝装置连接。

进一步地，所述上空气预热器与下空气预热器通过转弯连通箱连接，所述转弯连通箱上设有胀缩装置。

进一步地，所述下空气预热器的下方设有落灰装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中的燃烧系统采用与炉膛结构匹配协同燃烧技术，提高了炉底的燃烧风速，使得大量细灰随着高温烟气沸腾反复燃烧，燃烬的灰颗粒随烟气带出炉膛，减少了炉膛底部的积灰，保证了锅炉的正常运行；

2、本实用新型中的辅助风系统，通过调节锅炉中各级送风、循环烟气的风量，来精确控制炉膛中各部分的温度，实现了煤粉在炉膛中的协同燃烧，进而实现了氮氧化物超低排放，保证了锅炉在各种负荷下的稳定运行；

3、本实用新型采用超低氮燃烧器，煤粉先在预燃室内贫氧预燃，且预燃室中不存在火焰，实现了煤粉与焦炭分级燃烧，保证了超低氮燃烧器附近不会存在结焦现象，实现了超低氮燃烧，保证了锅炉的连续运行。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中P处的局部放大图；

图3为本实用新型中Q处的局部放大图。

图中：1、燃烧系统；2、除焦装置；3、正压密闭炉门；4、辅助风系统；5、水冷膜式壁炉膛；6、汽包装置；7、棚顶过热器；8、一级过热器；9、二级过热器；10、一级省煤器；11、上空气预热器；12、二级省煤器；13、转弯连通箱；14、胀缩装置；15、下空气预热器；16、落灰装置；17、连接烟道；18、高温除尘器；19、转弯烟道；20、脱硫脱硝装置。

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1-3所示，一种超低氮协同燃烧煤粉工业锅炉，包括水冷膜式壁炉膛5，所述水冷膜式壁炉膛5的下方设有燃烧系统1、除焦装置2和正压密闭炉门3，水冷膜式壁炉膛5的中部设有辅助风系统4，水冷膜式壁炉膛5上方设有汽包装置6，汽包装置6与棚顶过热器7连接，水冷膜式壁炉膛5的右上侧为烟气出口通道。

实施例2：

一种超低氮协同燃烧煤粉工业锅炉，所述烟气出口通道内由上到下依次设置并连接有一级过热器8、二级过热器9、一级省煤器10、上空气预热器11、二级省煤器12和下空气预热器15，所述一级过热器8与二级过热器9连接，二级过热器9的下方设有一级省煤器10；所述上空气预热器11的上端与一级省煤器10连接，下端与二级省煤器12连接；二级省煤器12与下空气预热器15连接。所述下空气预热器15通过连接烟道17与高温除尘器18连接，高温除尘器通过转弯烟道19与脱硫脱硝装置20连接。所述上空气预热器11与下空气预热器15通过转弯连通箱13连接，所述转弯连通箱13上设有胀缩装置14；所述下空气预热器15的下方设有落灰装置16。其他部分与实施例1相同。

由于锅炉内燃烧时有热膨胀，因此增加胀缩装置14可防止锅炉因膨胀而变形。

本实用新型在使用时，煤粉通过燃烧系统1进行贫氧燃烧，经燃烧器预燃后的高温烟气在水冷膜式壁炉膛5中通过辅助风系统4保持煤粉连续、协同、平衡燃烧，所形成的高温烟气随气流上升，经棚顶过热器7进入一级过热器8，然后经二级过热器9，依次通过一级省煤器10、上空气预热器11、二级省煤器12、下空气预热器15，再经过连接烟道17，在高温除尘器18中除去烟气中的固体颗粒等，最后通过转弯烟道19进入脱硫脱硝装置20，烟气达标后进入烟囱，烟气中的重颗粒物经落灰装置16排出。

本实用新型中的燃烧系统1中的燃烧器为超低氮燃烧器，且燃烧器内具有预燃室；辅助风系统4采用多级送风的方式，通过在炉膛内打孔实现送风，如一次送风为贫氧燃烧，二次送风及多次送风可逐渐增加送风量，直至与炉膛内的煤粉协同、平衡地燃烧。