一种层燃锅炉低氮燃烧结构的制作方法

本实用新型属于锅炉设备技术领域，尤其涉及一种层燃锅炉低氮燃烧结构。

背景技术：

锅炉烟气中的氮氧化物来源主要两个方面，一是来自燃料自身，二是空气中的氮气高温氧化。其中燃料自身生成的氮氧化物称之为燃料型氮氧化物。在燃料燃烧时，燃料中的氮与氧气结合生成氮氧化物，其中大部分燃料型氮氧化物来自于挥发份的燃烧。因此它的生成量与空气的含氧量、燃料自身的含氮量和挥发份燃烧温度承正相关。另一部分空气中氮气高温氧化生成的氮氧化物被称之为热力型氮氧化物，在高温状态下空气中的氧原子撞击氮分子发生链式反应生成氮氧化物，它的生成量与温度和含氧量承正相关，尤其当温度超过1300℃时每增加100℃反应速率增大6-7倍。因此在使用同一燃料下，降低燃烧温度和含氧量就能有效降低锅炉烟气中氮氧化物的生成。

随着国家对于环保的重视逐步提升，对于锅炉的烟气排放指标也越发的严格，对烟气排放实行二十四小时在线监测，各污染物排放指标的限定值也在逐年提高。其中锅炉烟气中的氮氧化物含量也是国家重点监控的指标之一。因此为了降低脱硝设备的整体运行成本，如何能够控制锅炉烟气中初始的氮氧化物的生成就变得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种能够控制锅炉烟气中初始的氮氧化物的生成的一种层燃锅炉低氮燃烧结构来解决上述问题。

本实用新型的技术方案：

一种层燃锅炉低氮燃烧结构，包括锅炉本体，包括燃烧区、锅炉前拱和风室，所述锅炉前拱内设置有前水冷管、后水冷管、侧墙水冷管和燃烧设备，所述前水冷管、后水冷管、侧墙水冷管和燃烧设备合围组成燃烧区，所述燃烧区内还设置有炉内水冷降氮管。

进一步的，所述燃烧设备下方设置有风室隔板，所述风室隔板下方设置有所述风室，所述风室至少设置两个。

进一步的，所述侧墙水冷管处设置有观火孔。

进一步的，所述风室外壁设置有风室调节门。

进一步的，所述锅炉前拱内设置有前横集箱，所述前水冷管和炉内水冷降氮管通过所述前横集箱相连。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过在在前拱的布置上本技术较以往传统布置进行了改进。将一部分前拱管以光管的形式布置在挥发份燃烧区和喉口位置。此部分管子采用间隔，均布。在不影响挥发份正常析出的前提下，有效降低挥发份燃烧区和喉口位置的温度。从而有效降低热力型和燃料型氮氧化物的生成。减少预燃区配风：因为燃烧时含氧量与氮氧化物承正相关，因此在燃烧时降低含氧量可以有效实现氮氧化物的生成，因此此技术在锅炉运行时采用前两个风室减少送风的配风方式。通过减少配风实现预燃区与挥发份燃烧区的含氧量。降低含氧量实现挥发份的缺氧分级燃烧。有效控制燃料型氮氧化物的生成。

此技术可有效降低10％～20％氮氧化物的生成，从源头实现降低氮氧化物的排放，有效降低脱硝系统的运行成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图中：1-锅炉本体；2-燃烧区；3-锅炉前拱；4-风室；5-前水冷管；6-后水冷管；7-侧墙水冷管；8-燃烧设备；9-炉内水冷降氮管；10-风室隔板；12-观火孔；13-风室调节门；14-前横集箱。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

具体实施方式一：

结合图1所示，本实施例公开的一种层燃锅炉低氮燃烧结构，包括锅炉本体1，其特征在于，包括燃烧区2、锅炉前拱3和风室4，所述锅炉前拱3内设置有前水冷管5、后水冷管6、侧墙水冷管7和燃烧设备8，所述前水冷管5、后水冷管6、侧墙水冷管7和燃烧设备8合围组成燃烧区2，所述燃烧区2内还设置有炉内水冷降氮管9。

具体实施方式二：

本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体的，所述燃烧设备8下方设置有风室隔板10，所述风室隔板10下方设置有所述风室4，所述风室4至少设置两个。

具体实施方式三：

本实施例是在具体实施方式二的基础上，具体的，所述侧墙水冷管7处设置有观火孔12。

具体实施方式四：

本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体地，所述风室11外壁设置有风室调节门13。

具体实施方式五：

本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体地，所述锅炉前拱3内设置有前横集箱14，所述前水冷管5和炉内水冷降氮管9通过所述前横集箱14相连。

通过在在前拱的布置上本技术较以往传统布置进行了改进。将一部分前拱管以光管的形式布置在挥发份燃烧区和喉口位置。此部分管子采用间隔，均布。在不影响挥发份正常析出的前提下，有效降低挥发份燃烧区和喉口位置的温度。从而有效降低热力型和燃料型氮氧化物的生成。减少预燃区配风：因为燃烧时含氧量与氮氧化物承正相关，因此在燃烧时降低含氧量可以有效实现氮氧化物的生成，因此此技术在锅炉运行时采用前两个风室减少送风的配风方式。通过减少配风实现预燃区与挥发份燃烧区的含氧量。降低含氧量实现挥发份的缺氧分级燃烧。有效控制燃料型氮氧化物的生成。

此技术可有效降低10％～20％氮氧化物的生成，从源头实现降低氮氧化物的排放，有效降低脱硝系统的运行成本。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种层燃锅炉低氮燃烧结构，包括锅炉本体(1)，其特征在于，包括燃烧区(2)、锅炉前拱(3)和风室(4)，所述锅炉前拱(3)内设置有前水冷管(5)、后水冷管(6)、侧墙水冷管(7)和燃烧设备(8)，所述前水冷管(5)、后水冷管(6)、侧墙水冷管(7)和燃烧设备(8)合围组成燃烧区(2)，所述燃烧区(2)内还设置有炉内水冷降氮管(9)。

2.根据权利要求1所述的一种层燃锅炉低氮燃烧结构，其特征在于，所述燃烧设备(8)下方设置有风室隔板(10)，所述风室隔板(10)下方设置有所述风室(4)，所述风室(4)至少设置两个。

3.根据权利要求1所述的一种层燃锅炉低氮燃烧结构，其特征在于，所述侧墙水冷管(7)处设置有观火孔(12)。

4.根据权利要求1所述的一种层燃锅炉低氮燃烧结构，其特征在于,所述风室(4)外壁设置有风室调节门(13)。

5.根据权利要求1所述的一种层燃锅炉低氮燃烧结构，其特征在于,所述锅炉前拱(3)内设置有前横集箱(14)，所述前水冷管(5)和炉内水冷降氮管(9)通过所述前横集箱(14)相连。

技术总结
本实用新型属于锅炉设备技术领域，尤其涉及一种层燃锅炉低氮燃烧结构，通过在在前拱的布置上本技术较以往传统布置进行了改进。将一部分前拱管以光管的形式布置在挥发份燃烧区和喉口位置。此部分管子采用间隔，均布。在不影响挥发份正常析出的前提下，有效降低挥发份燃烧区和喉口位置的温度。从而有效降低热力型和燃料型氮氧化物的生成。减少预燃区配风：因为燃烧时含氧量与氮氧化物承正相关，因此在燃烧时降低含氧量可以有效实现氮氧化物的生成，因此此技术在锅炉运行时采用前两个风室减少送风的配风方式。通过减少配风实现预燃区与挥发份燃烧区的含氧量。降低含氧量实现挥发份的缺氧分级燃烧。有效控制燃料型氮氧化物的生成。

技术研发人员：单永健;冯小东;李鑫
受保护的技术使用者：哈尔滨红旗锅炉有限公司
技术研发日：2019.12.18
技术公布日：2020.10.20