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申请/专利权人：哈尔滨瑞尔能源技术有限公司

摘要：一种掺烧化工干气或火炬气的煤粉锅炉结构及方法，属于煤粉锅炉改造技术领域。尾部竖井烟道内，上下层煤粉燃烧器均设置在炉膛水冷壁的四个角部，炉膛水冷壁由上至下依次设有上燃烬风口、下燃烬风口、上二次风口、三次风口、中二次风口、上一次风口、下一次风口及下二次风口；上下层燃气燃烧器均设置在炉膛水冷壁上并与炉膛相通，上层燃气燃烧器布置在上二次风口与下燃烬风口之间，下层燃气燃烧器布置在下二次风口的下方，上层煤粉燃烧器与上层燃气燃烧器位于同一层，下层煤粉燃烧器与下层燃气燃烧器位于同一层。本发明主要用于燃烧化工干气、火炬气，为化工厂做节能减排工作，降低成本、降低排放、节约燃料、避免能源浪费。

主权项：1.一种掺烧化工干气或火炬气的方法，其特征在于：所述方法是利用掺烧化工干气或火炬气的煤粉锅炉结构实现的，所述煤粉锅炉结构包括炉膛（1）、尾部竖井烟道（2）、两级省煤器（3）、两级空气预热器（4）、上层煤粉燃烧器（5）和下层煤粉燃烧器（6）；所述炉膛（1）的上端烟气出口与尾部竖井烟道（2）的入口连通，所述两级省煤器（3）和两级空气预热器（4）依次交替设置在尾部竖井烟道（2）内，所述上层煤粉燃烧器（5）和下层煤粉燃烧器（6）的数量均为四个，上层煤粉燃烧器（5）和下层煤粉燃烧器（6）均设置在炉膛水冷壁（7）的四个角部，且均与炉膛（1）相通，炉膛水冷壁（7）由上至下依次设有上燃烬风口（8）、下燃烬风口（9）、上二次风口（10）、三次风口（11）、中二次风口（12）、上一次风口（13）、下一次风口（14）及下二次风口（15）；所述掺烧化工干气或火炬气的煤粉锅炉结构还包括上层燃气燃烧器（16）和下层燃气燃烧器（17），所述上层燃气燃烧器（16）和下层燃气燃烧器（17）的数量均为四个，所述上层燃气燃烧器（16）和下层燃气燃烧器（17）均设置在炉膛水冷壁（7）上并与炉膛（1）相通，且上层燃气燃烧器（16）布置在上二次风口（10）与下燃烬风口（9）之间，下层燃气燃烧器（17）布置在下二次风口（15）的下方，上层煤粉燃烧器（5）与上层燃气燃烧器（16）位于同一层，下层煤粉燃烧器（6）与下层燃气燃烧器（17）位于同一层；四个所述上层燃气燃烧器（16）和四个所述下层燃气燃烧器（17）均布置在四个炉膛水冷壁（7）上，且在炉膛（1）中均按四角切圆位置布置，切圆直径均为D，D=800mm；所述上层燃气燃烧器（16）的中心线至下层燃气燃烧器（17）的中心线之间的垂直距离为H，H=4300mm，每个上层燃气燃烧器（16）的中心线与炉膛（1）的中心线之间的夹角为α1，且α1=19.2°，每个下层燃气燃烧器（17）的中心线与炉膛（1）的中心线之间的夹角为α2，且α2=19.2°；每个上层燃气燃烧器（16）过其中心线的竖直面与其喷嘴口端的相交点距离相近的炉膛水冷壁（7）的内侧壁之间的水平距离为L1，L1=2900mm，每个下层燃气燃烧器（17）过其中心线的竖直面与其喷嘴口端的相交点距离相近的炉膛水冷壁（7）的内侧壁之间的水平距离为L2，L2=2900mm；所述锅炉为高压自然循环的π型布置固态排渣煤粉锅炉，炉膛为正方形；所述两级省煤器（3）分别是一级省煤器和二级省煤器，所述两级空气预热器（4）分别是一级空气预热器和二级空气预热器，所述尾部竖井烟道（2）内由上至下依次布置一级省煤器、一级空气预热器、二级省煤器及二级空气预热器；所述炉膛水冷壁（7）上还设有上燃气枪喷口（18）和下燃气枪喷口（19），所述上燃气枪喷口（18）设置在上层燃气燃烧器（16）与上二次风口（10）之间，所述下燃气枪喷口（19）设置在上一次风口（13）和下一次风口（14）之间；所述方法由以下步骤完成：步骤一：根据所述煤粉锅炉额定负荷的大小以及投入燃气的热值大小选取上层燃气燃烧器（16）和下层燃气燃烧器（17）的型号，上下两层燃气燃烧器型号相同，并选择八个燃气燃烧器，其中四个作为上层燃气燃烧器（16），余下四个作为下层燃气燃烧器（17）；步骤二：确定上层燃气燃烧器（16）和下层燃气燃烧器（17）在炉膛（1）高度方向的布置位置，根据设计切圆的大小确定四个上层燃气燃烧器（16）在同一层的固定位置，以及确定四个下层燃气燃烧器（17）在同一层的固定位置；布置时避免火焰重叠造成局部高温，避免燃气高温带上移过多导致尾部受热面超温，使燃料燃烧的火焰在炉膛（1）中均匀分布，炉膛（1）均匀吸收热量；步骤三：根据确定上层燃气燃烧器（16）与炉膛水冷壁（7）的夹角位置，以及下层燃气燃烧器（17）与炉膛水冷壁（7）的夹角位置，在炉膛水冷壁（7）上开孔，并在每个上层开孔处安装上层燃气燃烧器（16），在每个下层开孔处安装下层燃气燃烧器（17）；步骤四：安装完上层燃气燃烧器（16）和下层燃气燃烧器（17）后，并分别与炉膛（1）的外墙面固定好，做好保温及密封附件的安装工作；步骤五：将燃气管路分别与上层燃气燃烧器（16）和下层燃气燃烧器（17）连接好，将二次风供风管路分别与上二次风口（10）、中二次风口（12）以及下二次风口（15）连接好，燃气供气量以及二次风供风量均可调节；步骤六：按照燃气锅炉运行规程、燃气燃烧器操作手册对炉膛（1）点火前进行吹扫，满足点炉的要求；步骤七：燃气管路将燃气送入上层燃气燃烧器（16）和下层燃气燃烧器（17），并由上层燃气燃烧器（16）和下层燃气燃烧器（17）的喷嘴口喷入炉膛（1）内，并与经二次风供风管路送入炉膛（1）的二次风充分混合燃烧，燃气投入的比例随着煤粉的逐渐减少而增加，同时监测锅炉运行情况，直到达到锅炉设计的掺烧比例；其中煤粉与燃气的掺烧比例为50%:50%～20%：80%，观察逐渐增加燃气负荷时锅炉的运行情况，根据燃烧状况调整二次风的供风量为锅炉二次风总供风量的70%，保证燃气与二次风充分混合燃烧状况良好，达到按设计负荷运行。

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