专利名称：四角通风防止翼墙及侧墙水冷壁结渣的w火焰锅炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种W火焰锅炉，具体涉及一种四角通风防止翼墙及侧墙水冷壁结渣 的W火焰锅炉，属于W火焰锅炉技术领域。
背景技术：
W火焰锅炉是一种专门为燃用无烟煤、贫煤而设计的锅炉。美国 Fosterffheeler(Fff)公司制造的W火焰锅炉采用双拱形炉膛，下炉膛前后墙水冷壁向炉外 弯曲呈八字形，前后墙与侧墙通过翼墙连接，上炉膛横截面呈矩形，下炉膛横截面呈八角 形。燃烧器布置在前后墙拱上，煤粉气流往下喷射形成“W”火焰。为了控制下炉膛的火焰 形状，锅炉采用了二次风逐级送风方式，结构简图见图1。在实际运行中，部分锅炉下炉膛结 渣严重，特别是翼墙及侧墙水冷壁上容易形成大面积结渣，大渣块掉落将冷灰斗水冷壁管 砸漏或引起炉内扰动导致灭火的事故时有发生。W火焰锅炉下炉膛温度高，且敷设较多卫燃带，是造成下炉膛受热面结渣的主要原 因，特别对于燃用低灰熔点煤种的锅炉，灰粒容易软化或熔化，结渣更为严重。而且翼墙和 侧墙上没有布置风口，容易形成大面积结渣。专利号为ZL200710072221. X的发明专利申请 公开《防止侧墙水冷壁结渣的W型火焰锅炉》，其特点是将翼墙靠近侧墙部分的水冷壁管后 拉，在侧墙两边形成喷口，然后由前后墙风箱在此处供入贴壁风，使侧墙区域形成氧化性气 氛以缓解侧墙结渣；专利号为ZL200810137054. 7的发明专利申请公开《一种W型火焰锅炉 局部通风防侧墙及翼墙水冷壁结渣装置》，其特点是在翼墙和侧墙水冷壁管间的部分鳍片 上设置缺口，在炉拱靠近翼墙部分的水冷壁管间的鳍片上设置缺口，上述缺口形成贴壁风 口并通入贴壁风，防止翼墙侧墙水冷壁结渣；专利号为ZL200810137213. 3的发明专利申请 公开《一种稳燃防结渣缝隙式W型火焰锅炉装置》，其特点是在前后墙水冷壁与一次风喷口 之间同列设置防结渣二次风喷口，以达到稳燃防止结渣的目的。但实际应用中，上述装置 能在一定程度上缓解翼墙和侧墙水冷壁结渣，而不能改变翼墙和侧墙水冷壁结渣严重的现 状。
发明内容
本发明为了解决现有W火焰锅炉普遍存在的翼墙和侧墙结渣严重的问题，进而提 出一种四角通风防止翼墙及侧墙水冷壁结渣的W火焰锅炉。本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是本发明所述的四角通风防止翼 墙及侧墙水冷壁结渣的W火焰锅炉包括翼墙和炉拱，在靠近W火焰锅炉四角翼墙处的炉拱 上分别设有第一组用于和燃烧器连接的喷口、第二组用于和燃烧器连接的喷口、第三组用 于和燃烧器连接的喷口和第四组用于和燃烧器连接的喷口，上述四组用于和燃烧器连接的 喷口均由远翼墙浓煤粉气流喷口、远翼墙淡煤粉气流喷口、油二次风喷口、第一防结渣风喷 口和第二防结渣风喷口构成；从俯视方向看，远翼墙浓煤粉气流喷口、远翼墙淡煤粉气流喷 口、第一防结渣风喷口和第二防结渣风喷口呈矩形轮廓布置在炉拱上，且油二次风喷口位于所述矩形轮廓的外侧远离炉膛，第一防结渣风喷口和第二防结渣风喷口靠近翼墙及侧墙 一侧，远翼墙浓煤粉气流喷口远离炉膛中心。本发明的有益效果是本发明有效解决了现有W火焰锅炉存在的翼墙及侧墙水冷壁结渣严重的问题。采 用本发明后，浓煤粉气流与翼墙及侧墙距离增大，且防结渣风为圆柱形直流风，动量大、射 流刚性强，能有效减少冲击到翼墙及侧墙水冷壁上的煤粉及灰颗粒，从而防止翼墙及侧墙 结渣。结构简单，易于实施，推广前景广阔。与现有技术相比，本发明具有以下特点一、浓煤粉气流合二为一后，从远翼墙浓 煤粉气流喷口喷入炉膛，浓煤粉气流与翼墙和侧墙间的距离增大。以某电厂300MW机组W 火焰锅炉为例，采用本发明的方案后，靠近翼墙浓煤粉气流与侧墙间的距离从2976mm增大 到 3788mm。专利 ZL200710072221. X、ZL200810137054. 7 及 ZL200810137213. 3 所述装置都 没有改变浓煤粉气流与翼墙和侧墙间的距离，本发明能够增大浓煤粉气流与翼墙和侧墙间 的距离，使浓煤粉气流远离翼墙和侧墙，减小翼墙和侧墙水冷壁区域煤粉和灰颗粒浓度，而 且防结渣风的通入保证翼墙和侧墙水冷壁区域为强氧化性气氛，从而降低灰熔点。二、本 发明所述防结渣风从原燃烧器近翼墙浓煤粉气流喷口引入，为圆柱形直流风，能够深入到 炉膛深处，将浓煤粉气流和翼墙及侧墙隔离开，起到“屏障”作用。专利ZL200710072221. X、ZL200810137054. 7及ZL200810137213. 3所述的起防结渣作用的贴壁风口均为缝隙式结 构，由于风量小、风速低，贴壁风在喷出风口后扩散很快。本发明防结渣风喷口布置在浓煤 粉气流喷口和翼墙及侧墙之间，动量大、射流刚性强，能够有效阻止煤粉和灰颗粒冲击翼墙 和侧墙水冷壁。而且可以通过调节挡板开度控制防结渣风量，避免了由于防结渣风量太小、 扩散速度快而影响煤粉气流着火以及射流深度不够的问题。三、本发明结构简单，易于实 施，且防止翼墙及侧墙结渣效果明显，推广前景广阔。
图1是现有的W火焰锅炉的结构示意图(美国FW公司制造的，A F表示各级二 次风挡板)，图2是本发明的整体结构俯视图(本发明的其它结构与图1相同)，图3是图 2的第四组用于和燃烧器连接的喷口 IV的放大图(图中8表示挡板，箭头表示防结渣风)， 图4是具体实施方式
二的结构示意图(图中8表示挡板，箭头表示防结渣风)。
具体实施例方式具体实施方式
一如图1 3所示，本实施方式所述的四角通风防止翼墙及侧墙水 冷壁结渣的W火焰锅炉包括翼墙1和炉拱2，在靠近W火焰锅炉四角翼墙处的炉拱2上分别 设有第一组用于和燃烧器连接的喷口 I、第二组用于和燃烧器连接的喷口 II、第三组用于 和燃烧器连接的喷口 III和第四组用于和燃烧器连接的喷口 IV，上述四组用于和燃烧器连 接的喷口均由远翼墙浓煤粉气流喷口 3、远翼墙淡煤粉气流喷口 4、油二次风喷口 5、第一防 结渣风喷口 6和第二防结渣风喷口 7构成；从俯视方向看，远翼墙浓煤粉气流喷口 3、远翼 墙淡煤粉气流喷口 4、第一防结渣风喷口 6和第二防结渣风喷口 7呈矩形轮廓布置在炉拱2 上，且油二次风喷口 5位于所述矩形轮廓的外侧远离炉膛，第一防结渣风喷口 6和第二防结 渣风喷口 7靠近翼墙及侧墙一侧，远翼墙浓煤粉气流喷口 3远离炉膛中心。
将靠近翼墙的四组喷口 I、II、III和IV的浓煤粉管道及淡煤粉管道合二为一。所 述远翼墙浓煤粉气流喷口 3、远翼墙淡煤粉气流喷口 4、油二次风喷口 5及防结渣风喷口 6、 7属于靠近翼墙的四组喷口 I、II、III和IV。每组喷口与相应一个燃烧器连接。与现有的 结构相比两个浓煤粉管道合二为一，浓煤粉气流通过所述远翼墙浓煤粉气流喷口 3喷入 炉膛；两个淡煤粉管道合二为一，淡煤粉气流通过所述远翼墙淡煤粉气流喷口 4喷入炉膛。 所述防结渣风喷口 6、7通过防结渣风风道与二次风箱连接，并设有挡板用来控制风量。
具体实施方式
二 如图4所示，本实施方式所述远翼墙浓煤粉气流喷口 3的横截面 面积为0. lm2，所述远翼墙淡煤粉气流喷口 4的横截面面积为0. lm2。即所述远翼墙浓煤粉 喷口 3为原远翼墙浓煤粉喷口的的二倍，所述远翼墙淡煤粉气流喷口 4的面积为原远翼墙 淡煤粉喷口的二倍，其余喷口面积不变。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本实施方式所述W火焰锅炉还包括风机与风箱，风机与风箱通 过防结渣风管道与第一防结渣风喷口 6和第二防结渣风喷口 7连接。通过单独的风机与风 箱提供防结渣风，通过防结渣风管道与防结渣风喷口连接，从而增大防结渣风量的可调范 围，进而提高燃烧效率。其它组成及连接关系与具体实施方式
一或二相同。防结渣原理防结渣风由二次风箱或单独风箱引出，通过防结渣风喷口呈直流射 入下炉膛。防结渣风能够有效防止翼墙及侧墙水冷壁结渣，机理如下一、将靠近翼墙燃烧 器的两股浓煤粉气流合二为一，从原燃烧器远离翼墙的喷口射入下炉膛，增大浓煤粉气流 与翼墙和侧墙之间的距离，减少冲击到翼墙及侧墙水冷壁上的煤粉量；二、防结渣风喷口布 置在浓煤粉气流喷口和翼墙及侧墙之间，将浓煤粉气流和翼墙及侧墙隔离开，起到“屏障” 作用，防止燃烧的煤粉颗粒和熔融的灰颗粒扩散到翼墙和侧墙附近；三、防结渣风的引入使 得翼墙及附近侧墙区域形成氧化性气氛，在氧化性气氛下灰的熔点高而不易熔融，从而抑 制结渣生成；四、防结渣风自上而下进入下炉膛，能够降低翼墙及附近侧墙水冷壁区域的温 度，使得煤粉颗粒和灰渣颗粒不易在此区域粘附。在上述机理的共同作用下，有效防止翼墙 及侧墙水冷壁结渣。
权利要求
一种四角通风防止翼墙及侧墙水冷壁结渣的W火焰锅炉，所述W火焰锅炉包括翼墙(1)和炉拱(2)，其特征在于在靠近W火焰锅炉四角翼墙处的炉拱(2)上分别设有第一组用于和燃烧器连接的喷口(I)、第二组用于和燃烧器连接的喷口(II)、第三组用于和燃烧器连接的喷口(III)和第四组用于和燃烧器连接的喷口(IV)，上述四组用于和燃烧器连接的喷口均由远翼墙浓煤粉气流喷口(3)、远翼墙淡煤粉气流喷口(4)、油二次风喷口(5)、第一防结渣风喷口(6)和第二防结渣风喷口(7)构成；从俯视方向看，远翼墙浓煤粉气流喷口(3)、远翼墙淡煤粉气流喷口(4)、第一防结渣风喷口(6)和第二防结渣风喷口(7)呈矩形轮廓布置在炉拱(2)上，且油二次风喷口(5)位于所述矩形轮廓的外侧远离炉膛，第一防结渣风喷口(6)和第二防结渣风喷口(7)靠近翼墙及侧墙一侧，远翼墙浓煤粉气流喷口(3)远离炉膛中心。
2.根据权利要求1所述的四角通风防止翼墙及侧墙水冷壁结渣的W火焰锅炉，其特征 在于所述远翼墙浓煤粉气流喷口(3)的横截面面积为0. lm2，所述远翼墙淡煤粉气流喷口(4)的横截面面积为0.lm2。
3.根据权利要求1或2所述的四角通风防止翼墙及侧墙水冷壁结渣的W火焰锅炉，其 特征在于所述W火焰锅炉还包括风机与风箱，风机与风箱通过防结渣风管道与第一防结 渣风喷口(6)和第二防结渣风喷口(7)连接。
全文摘要
四角通风防止翼墙及侧墙水冷壁结渣的W火焰锅炉，它涉及一种W火焰锅炉，解决了现有W火焰锅炉普遍存在的翼墙和侧墙结渣严重的问题。技术要点在靠近W火焰锅炉四角翼墙处的炉拱上各设有一组喷口，每组喷口均由远翼墙浓煤粉气流喷口、远翼墙淡煤粉气流喷口、油二次风喷口、第一防结渣风喷口和第二防结渣风喷口构成；远翼墙浓煤粉气流喷口、远翼墙淡煤粉气流喷口、第一防结渣风喷口和第二防结渣风喷口呈矩形轮廓布置在炉拱上，且油二次风喷口位于所述矩形轮廓的外侧远离炉膛，第一防结渣风喷口和第二防结渣风喷口靠近翼墙及侧墙一侧，远翼墙浓煤粉气流喷口远离炉膛中心。有效减少冲击到翼墙及侧墙水冷壁上的煤粉及灰颗粒，从而防止翼墙及侧墙结渣。
文档编号F23C5/08GK101943400SQ20101051261
公开日2011年1月12日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日
发明者刘光奎, 朱群益, 李争起, 王振旺, 陈智超 申请人:哈尔滨工业大学