一種爐排風室結構的制作方法

本實用新型涉及鍋爐領域，具體地說是一種爐排風室結構。

背景技術：

機械爐排層燃爐多數采用側向供煤方式，新煤在火側推進入爐，引燃從煤層表面開始，自上往下傳播燃燒，空氣則從爐排下方供入，并與新煤層內引燃方向形成逆向冷對流，這導致新煤在層內向下引燃速度僅為0.2～0.5米/小時。而當爐排沿水平方向推進時，煤層內火焰向下引燃速度方向與爐排推進速度方向之間會形成一個下燃傾角，同時以下燃傾角和煤層厚度以及碳粒的燃盡速度為基礎，以層內明火線為界，如圖1和圖7所示，在火床縱向剖面內形成了三個燃燒區段：

(1)、由一半明火層和一半黑煤層形成的半燃區，所述半燃區位于爐排前部。

(2)、全部由明火層組成的主燃區，所述主燃區大部分位于爐排中部。

(3)、由一半明火燃燒的焦炭和一半爐渣形成的半燃盡區，所述半燃盡區大部分位于爐排后部。

由于爐內煤層縱向剖面上存在著上述三個燃燒區段，使得層內燃燒時在爐排縱向供風量上呈現一條理論供風量拋物線，其中半燃區的供風量位于所述拋物線由起始端開始的上升段，主燃區的供風量位于所述拋物線頂端，半燃盡區的供風量位于所述拋物線的下降段，該拋物線也為最佳供風量曲線，如圖1中的曲線a所示。

現有技術存在的問題如下：

(1)現有技術中的爐排在縱向供風上多采用多風室布局，每個風室大小相同并沿著爐排軸向均勻分布。風室的縱向尺寸視鍋爐設計風量大小而定，通常長度約為700～1000mm，但此種結構由于各風室大小相同，得出的實際縱向供風量曲線呈與風室縱向長度相對應的等長臺階升降式折線供風，如圖7中的折線b所示，這與爐排縱向理論供風量的拋物線差異較大。

以半燃區下方靠近輸入端的第一風室為例，在該風室內，風室前1/2段的供風量只有該倉段理論供風量的1/4，風室前1/4段的供風量只有該倉段理論供風量1/16，而該風室前1/4段又屬于新煤入爐后煤層表面的引燃段，引燃速度對溫度極為敏感，而空氣過量系數α值的增減變化又對爐內燃燒溫度影響極大，理論上看，α值每增減0.1都會給理論燃燒溫度帶來幾十度甚至上百度的變化，從而直接影響新煤的引燃速度。同理在半燃盡區段空氣過量系數對層煤炭層內燃燒溫度影響同樣很大，也會直接影響殘碳的燃盡速度和燃盡率，因此在半燃區和半燃盡區設置和主燃區等長的大風室，使實際縱向供風量曲線呈等長臺階升降式折線供風，不利于新煤引燃和殘碳燃盡，也不利于爐內空氣動力場和溫度場的合理分布。

(2)現有爐排在橫向供風上，風從風室兩側左右風門沿著爐排橫向進入風室，形成直接對沖式供風，使得風室橫向中部的動壓頭高于左右兩側，其所形成的橫向實際供風動壓線呈現出小坡度單峰狀隆起，與要求的爐排橫向需動壓平衡供風的要求差距較大，雖然有些廠家在風室內設置擋風板進行調整，但是效果有限。

上述現有爐排在縱、橫向供風技術上的不足之處，也是導致層燃爐爐渣含碳量損失過大的其中兩個原因。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種爐排風室結構，在爐排縱向風室布局上，爐排兩端位于半燃區和半燃盡區的風室采用與主燃區風室不等長的小風室供風,有效降低風室內縱向供風與層內燃燒所需風量不匹配的倍率。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種爐排風室結構，包括燃燒室和爐排片，爐排片設置于燃燒室中，在燃燒室內，在所述爐排片上方形成半燃區、主燃區和半燃盡區，爐排片下方設有小風室組和大風室組，其中在半燃區下方以及半燃盡區下方均設有小風室組，在所述兩個小風室組之間設有所述大風室組，所述小風室組包括多個相互獨立且沿著X向依次排列的小風室，所述大風室組包括多個相互獨立且沿著X向依次排列的大風室，且所述小風室的X向長度小于所述大風室的X向長度，各個風室內均設有多個供風風道。

所述小風室在遠離所述大風室組的一端設有上下疊加且相互獨立的兩個X向供風風道，在所述兩個X向供風風道上設有X向供風板,且所述X向供風板的出風方向朝向燃燒室內的主燃區。

所述兩個X向供風風道內的空氣沿Y向相對流動，在所述X向供風板上設有出風孔，且分屬于不同X向供風風道的出風孔錯開設置。

所述小風室內的兩個X向供風風道通過隔板隔開，且所述兩個X向供風風道上下疊加后的橫截面呈三角形，。

所述大風室內沿著X向的兩端均設有X向供風風道，每個X向供風風道上均設有一個X向供風板，且所述兩個X向供風板呈寬口朝上對稱傾斜設置。

所述大風室內的X向供風板上均設有出風孔，且分屬于不同X向供風風道的X向供風板上的出風孔錯開設置。

所述大風室內的X向供風風道的橫截面均呈三角形。

所述燃燒室沿X向的兩側分別設有一個總風道，且兩側的總風道通過連接風道分別與各個風室內不同的X向供風風道相通。

所述小風室在遠離所述大風室組的一端設有上下疊加且相互獨立的兩個X向供風風道，與所述小風室內的不同X向供風風道連通的連接風道上下錯開設置；所述大風室內沿X向的兩端均設有X向供風風道，與所述大風室內的不同X向供風風道連通的連接風道沿著X向前后錯開設置。

所述小風室的X向長度≤500mm,所述大風室的X向長度為小風室的X向長度的2倍。

本實用新型的優點與積極效果為：

1、本實用新型在半燃區和半燃盡區下方采用與主燃區下方的大風室不等長的小風室供風，有效降低風室內縱向供風與層內燃燒所需風量不匹配的倍率。

2、本實用新型在半燃區和半燃盡區下方均設置兩個或兩個以上的小風室，有效提高爐排兩端風室縱向供風的調控能力。

3﹑本實用新型在燃燒室1兩側各配一個長度、內徑等均相同且相互獨立的總風道，且兩側的總風道通過連接風道分別與各風室內不同的X向供風風道連通，其中與小風室內不同X向供風風道相連通的連接風道上下錯開設置，與大風室內不同X向供風風道相連通的連接風道前后錯開設置，連接風道相對錯開設置，可以使得橫向供風的出風口氣流動壓頭相配互補，從而達到風室內橫向供風再平衡的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖，

圖2為圖1中本實用新型的俯視圖，

圖3為圖2中的A-A視圖，

圖4為圖3中小風室的側視圖，

圖5為圖4中小風室的俯視圖，

圖6為圖1中大風室的俯視圖，

圖7為現有技術中各風室等長時的供風量曲線示意圖。

其中，1為燃燒室，2為半燃區，3為主燃區，4為半燃盡區，5為爐排片，6為小風室，7為大風室，8為X向供風風道，9為X向供風板，10為總風道，11為連接風道，12為隔板。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳述。

如圖1所示，本實用新型包括燃燒室1、爐排片5、小風室組和大風室組，其中爐排片5設置于燃燒室1中，小風室組和大風室組設置于爐排片5下方，在燃燒室1內，在所述爐排片5上方形成了三個燃燒區段，所述三個燃燒區段沿著X向(即爐排片5前進方向，也即爐排片5軸向)依次為半燃區2、主燃區3和半燃盡區4，此為本領域公知技術，其中在所述半燃區2下方以及所述半燃盡區4下方均設有小風室組，在所述兩個小風室組之間設有所述大風室組，所述小風室組包括多個相互獨立小風室6，且各個小風室6沿著X向依次排列，所述大風室組包括多個相互獨立的大風室7，且各個大風室7沿著X向依次排列，本實施例中，所述小風室6的X向長度≤500mm,所述大風室7的X向長度為小風室6的X向長度的2倍，在各個風室內均設有X向供風風道8。

如圖1所示，位于半燃區2下方以及半燃盡區4下方的小風室6內的X向供風風道8均設置于各個小風室6遠離所述大風室組的一端，在小風室6內的X向供風風道8上設有X向供風板9，且所述X向供風板9均傾斜設置且出風方向均朝向燃燒室1內的主燃區3，在所述X向供風板9上設有多個出風孔，X向供風風道8內的空氣即由所述X向供風板9上的出風孔吹入小風室6中，進而透過爐排片5吹向燃燒室1。如圖3～5所示，所述小風室6內設有兩個相互獨立的X向供風風道8，所述兩個X向供風風道8上下疊加設置且疊加后的橫截面呈三角形，所述兩個X向供風風道8通過隔板12隔開，如圖3和圖5所示，在小風室6內的X向供風板9上，分屬于不同X向供風風道8的出風孔依次錯開設置。

如圖1所示，在各個大風室7內沿著X向的兩端均設有橫截面呈三角形的X向供風風道8，每個X向供風風道8上均設有一個X向供風板9，且所述大風室7兩端的X向供風風道8上的X向供風板9對稱傾斜設置，并且所述兩個X向供風板9之間形成的寬口朝上，以使由大風室7兩端X向供風風道8吹出的風對流，如圖6所示，所述大風室7內的兩個X向供風板9上均成列設有出風孔，且每個大風室7內不同X向供風板9上的出風孔依次錯開。

如圖2所示，在燃燒室1沿X向的兩側分別設有一個總風道10，且兩側的總風道10分別通過連接風道11與各個風室內不同的X向供風風道8相通，其中如圖2～3所示，由于小風室6內的X向供風風道8上下疊加設置，連接風道11也上下設置分別與所述小風室6內的不同的X向供風風道8連通，并且由于兩側的總風道10分別給不同的X向供風風道8供風，這使得所述小風室6內的兩個X向供風風道8內的空氣沿著Y向相對流動，如圖2所示，兩側的總風道10分別通過連接風道11與大風室7兩端的X向供風風道8相通，且所述大風室7內的兩個X向供風風道8內的空氣沿著Y向相對流動。

本實用新型在各個獨立的X向供風風道8和總風道10上均設有調風門，所述調風門為本領域公知技術。

本實用新型的工作原理為：

如圖7所示，現有技術在爐排縱向風室布局上，各個風室長度相同，這使得實際縱向供風量曲線呈與風室縱向長度相對應的等長臺階升降式折線供風，如圖7中的折線b所示，而如圖1所示，本實用新型在爐排縱向風室的布局上，半燃區2和半燃盡區4下方的風室采用與主燃區3下方的大風室7不等長的小風室6供風，其中半燃區2下方的小風室6順著爐排片5前進方向朝向主燃區3吹，半燃盡區4下方的小風室6逆著爐排片5前進方向朝向主燃區3吹，各個風室內均以射流動壓頭來彌補風室內縱向需風量不平衡，這樣可以降低風室內縱向供風與層內燃燒所需風量不匹配的倍率。以輸入端煤層表面250mm長的引燃段為例：當引燃段下方為縱向長度1000mm的大風室7時，引燃段占大風室7長度比為1/4，引燃段與大風室7內總需風量為1:16，如果引燃段采用縱向長度為大風室7一半的小風室6替代時，原250mm長的引燃段長度為500mm長的小風室6長度的一半，則引燃段與小風室6總需風量比值倍率可降至1:4，這樣使得實際縱向供風量曲線盡可能接近呈拋物線狀的最佳理論供風量曲線(即圖1中的曲線a),而且本實用新型在兩端半燃區2和半燃盡區4下方均設置兩個或兩個以上的小風室6，可以提高爐排片5兩端風室縱向供風的調控能力。

另外本實用新型在燃燒室1兩側各配一個長度、內徑等均相同的獨立的總風道10，兩側的總風道10通過連接風道11分別與各風室內不同的X向供風風道8連通，其中與小風室6內不同X向供風風道8相連通的連接風道11上下錯開設置，與大風室7內不同X向供風風道8相連通的連接風道11前后錯開設置，連接風道11相對錯開設置，可以使得橫向供風的出風口氣流動壓頭相配互補，從而達到風室內橫向供風再平衡的目的。