一种锅炉火焰中心调节抽烟装置的制作方法

1.本实用新型涉及室燃锅炉炉膛温度场调节技术领域，尤其是以煤粉或油、气为燃料的立式炉膛、上排烟悬浮燃烧锅炉的炉膛火焰中心调节抽烟装置。


背景技术：

2.立式、上排烟炉膛是除了小型卧式锅炉以外普遍采用的锅炉结构型式，可以减少占地，适应大型化的需要。以煤粉或油、气为燃料的锅炉，燃烧器一般布置于炉膛下部侧壁，炉膛内喷燃火炬呈“一”字形或“l”形，炉膛内温度场以火焰区域为中心，温度梯级递减。燃烧火焰中心的稳定性对锅炉出力、燃烧效率、炉膛出口温度、nox生成控制、炉膛安全性等方面有重要影响。在锅炉实际运行中，因为负荷调节的需要以及燃料品质的变化，要保证燃烧火焰中心的稳定性，仅靠燃烧器自身调节是十分困难的。例如：
3.(1)高负荷时，燃烧器喷射燃料和空气量加大，射流速度增加，燃烧火炬变长，火焰中心将向炉膛上方出口方向飘移；
4.(2)燃料品质变差(如：煤粉细度变粗、挥发分减少；燃料热值降低、湿度增加等)及燃烧组织不好时，燃料着火延迟，燃尽时间增加，将导致燃烧火炬变长，也会使火焰中心向炉膛上方出口方向飘移。
5.火焰中心向炉膛出口方向的飘移将导致炉膛出口烟气温度升高，炉膛热辐射强度降低，锅炉出力、燃料燃烧效率及热效率会随之下降。对于煤粉锅炉而言，炉膛出口烟气温度升高，炉膛出口的凝渣管束和后面的受热面发生结渣的风险大大增加。对于液态排渣煤粉锅炉而言，火焰中心向上飘移，意味着炉膛底部烟气温度的进一步降低，实现流渣的高温环境难以得到保证，锅炉运行的安全性受到影响。
6.在当前百年未有之大变局的背景下，在国家“双碳”目标驱使下，工业节能减排也须走向精细化，所以，针对以上问题，在室燃锅炉运行中，作为燃烧器自身调节的重要补充，采取措施实现对燃烧火焰的有效调节，是十分必要的。


技术实现要素：

7.为解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种锅炉火焰中心调节抽烟装置。
8.本实用新型的技术方案为：一种锅炉火焰中心调节抽烟装置，包括吸烟罩、第一抽烟管、第二抽烟管、前关断阀、调节烟门件、后关断阀与连接件；
9.所述前关断阀、调节烟门件与后关断阀依次相连通，所述第一抽烟管一端通过连接件与前关断阀相连通，所述第一抽烟管另一端与吸烟罩相连通，所述后关断阀通过连接件与第二抽烟管相连通。
10.作为上述技术方案的进一步改进：
11.优选地，所述吸烟罩呈喇叭口状。
12.优选地，所述调节烟门件为气动蝶阀型式。
13.优选地，所述连接件由法兰、螺栓组与密封垫片构成。
14.优选地，所述密封垫片为石墨垫片。
15.优选地，还包括绝热保温罩壳，所述绝热保温罩壳包覆于吸烟罩、第一抽烟管及第二抽烟管外壁上。
16.优选地，所述绝热保温罩壳由内到外依次为耐热层、绝热层与包覆层。
17.优选地，所述第二抽烟管外套设有膨胀补偿式密封罩。
18.优选地，所述吸烟罩、第一抽烟管、第二抽烟管、前关断阀、调节烟门件、后关断阀与连接件均为不锈钢材料。
19.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
20.1、本实用新型与现有技术相比，在保持原有锅炉结构和燃烧系统基本无需改变的前提下，创造条件，使得以煤粉或油、气为燃料的立式炉膛、上排烟悬浮燃烧锅炉的炉膛火焰中心调节变得方便易行。
21.2、本实用新型的使用，为锅炉运行调节提供了一个重要的辅助手段，对锅炉提高燃料和负荷变化的适应性，运行管理的安全性，节能增效的经济性、减排降碳的环保性等方面都有十分明显的积极作用。
22.3、对于煤粉锅炉，通过对炉膛火焰中心的微调，还可以直接影响炉膛温度场的分布，避免或减轻在燃烧器口、水冷壁或凝渣管束等处发生结渣现象；对于液态排渣煤粉锅炉，通过对炉膛火焰中心的调节，不仅可以保证炉底顺利流渣的高温环境，还可以通过改变炉底温度实现阶段性定期排渣，控制灵活，操作简便，安全可靠。
附图说明
23.图1为本实用新型的装置整体主视图剖视(折断一部分)结构示意图；
24.图2为图1中a区放大结构示意图；
25.图3是本实用新型的安装于现有锅炉状态下的结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”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，仅是为了方便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，本实用新型中各实施例的技术方案可进行组合，实施例中的技术特征亦可进行组合形成新的技术方案。
28.本实用新型提供如下技术方案：一种锅炉火焰中心调节抽烟装置，装置包括吸烟罩1、第一抽烟管2、第二抽烟管3、前关断阀4、调节烟门件5、后关断阀6与连接件7；
29.由附图1与附图2可知，吸烟罩1、第一抽烟管2、连接件7、前关断阀4、调节烟门件5、后关断阀6、连接件7与第二抽烟管3串接组成，其中连接件7由法兰、螺栓组与密封垫片构成。
30.吸烟罩1作为炉底烟气吸入口，采用喇叭口状，可以减小吸入口阻力，增加抽烟量，提高本实用新型装置的调节能力；
31.调节烟门件5采用气动蝶阀型式，既能实现快速调节，也满足防爆要求；
32.如附图1、附图2与附图3所示，附图3中的框为本实用新型装置，吸烟罩1的安装位置应尽量设在锅炉炉膛9底部的低温区，利于降低吸入口烟温，提高系统调节能力和可靠性；如果在水冷壁区域，吸烟口水冷壁应裸露且无需采用“让管”结构；对于煤粉锅炉，吸烟罩1须设在炉膛9底部渣井壁上。
33.第二抽烟管3的尾部插入锅炉尾部烟道10，第二抽烟管3与尾部烟道10连接处采用膨胀补偿式密封罩11，既满足连接处的密封要求，又可以实现高温管道的自由膨胀，避免应力过大，影响装置的可靠性。
34.由于抽取烟温较高，出于防腐和强度两方面考虑，本实用新型的装置中所有金属结构(包括阀门)全部采用不锈钢材料，密封垫片采用石墨垫片，吸烟罩1、第一抽烟管2及第二抽烟管3外表面设置绝热保温罩壳8，保证生产安全，其中绝热保温罩壳8由内到外依次为耐热层81、绝热层82与包覆层83。
35.本实用新型的工作原理：
36.前端吸烟罩1设置在锅炉炉膛9底部，第二抽烟管3伸入锅炉尾部烟道10，利用锅炉平衡通风系统中引风机12的作用，在锅炉炉膛9与尾部烟道10间造成烟气压差，形成烟气“短路”走廊，创造出对炉膛9的抽烟效果。通过调节烟门件5，可以实现对炉膛9抽烟量的控制，进一步影响炉膛9火焰中心的位置，适当加大引风机12的抽烟量，可以降低火焰中心位置，延长燃料燃烧时间，提高燃料燃烧效率和炉膛9辐射传热热强度，增加锅炉出力。
37.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。