[實(shí)用新型]可調(diào)式偏置射流直流煤粉燃燒器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820021651.9
• 申請(qǐng)日: 2008-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN201215311Y
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建生;牛蔚然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東電力研究院
• 主分類號(hào): F23D1/04
• 分類號(hào): F23D1/04
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 張 勇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種煤粉燃燒裝置，尤其涉及一種可調(diào)式偏置射流直流煤粉燃燒器。

背景技術(shù)

我國(guó)現(xiàn)在的電站鍋爐，主要是燃用貧煤和煙煤。根據(jù)這些煤種和針對(duì)降低鍋爐燃燒飛灰可燃物、不投油低負(fù)荷穩(wěn)燃、煤粉直接點(diǎn)火、小油槍點(diǎn)火等問題，國(guó)內(nèi)先后開發(fā)、應(yīng)用和發(fā)展了筒形預(yù)燃室燃燒器、雙通道燃燒器、偏置射流燃燒器、等離子煤粉點(diǎn)火燃燒器、小油槍燃燒器、濃淡燃燒器、船形鈍體等燃燒器。以上除了濃淡燃燒器和船形鈍體等燃燒器外，大都是帶預(yù)燃室的煤粉燃燒器。

綜合各燃燒器特點(diǎn)，可知目前電站鍋爐直流及預(yù)燃室型煤粉燃燒器其進(jìn)入預(yù)燃室的一次風(fēng)出口處均沒有風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置，燃燒器冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)也各有特色。

筒形預(yù)燃室燃燒器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一次風(fēng)煤粉混合物是通過(guò)燃燒器預(yù)燃室根部的一次風(fēng)管內(nèi)的旋流器進(jìn)入筒形預(yù)燃室。該預(yù)燃室燃燒器，在運(yùn)行時(shí)要注意以下4方面的問題：(1)要把煤粉細(xì)度控制在合理范圍內(nèi)，煙煤R90為10％～20％；貧煤R90為8％～12％。(2)將風(fēng)粉氣流質(zhì)量濃度控制在合理范圍內(nèi)，對(duì)煙煤可控制在0.25～0.50kg(粉)/kg(氣)；對(duì)貧煤可控制在0.30～0.60kg(粉)/kg(氣)。(3)一次風(fēng)粉混合物溫度，對(duì)于貧煤要控制在130～200℃；對(duì)于煙煤大于30℃就可以了。(4)要注意原煤的灰分在30％以下，水分在7％以下。該燃燒器的點(diǎn)火容量，一般按鍋爐實(shí)際燃煤量的20％進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

該燃燒器在煤粉鍋爐上應(yīng)用時(shí)，對(duì)燃用煙煤的鍋爐，一般布置在爐膛四角下二次風(fēng)口處；對(duì)貧煤鍋爐，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可布置在下二次風(fēng)口處，也可布置在兩側(cè)墻和前后墻。這樣該燃燒器只用于點(diǎn)火，而不作為主燃燒器使用。

該燃燒器目前主要適用2種點(diǎn)火源：一種是等離子焰流，功率在50kW左右；一種是小油搶，出力為150kg/h。使用等離子焰流為點(diǎn)火源的燃燒器，其鍋爐點(diǎn)火節(jié)油率為100％。使用小油搶為點(diǎn)火源的燃燒器，對(duì)于燃用煙煤的鍋爐其點(diǎn)火節(jié)油率為50％～90％。

該燃燒器也可用于鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃，對(duì)于燃用煙煤的鍋爐可在40％負(fù)荷條件下不投油穩(wěn)定燃燒；對(duì)于燃用貧煤的鍋爐可在50％低負(fù)荷條件下不投油穩(wěn)定燃燒。

在實(shí)踐應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，煙煤型預(yù)燃室燃燒器是成功的，等離子焰流和小油槍均可作為點(diǎn)火源，其煤粉燃盡度高，燃燒穩(wěn)定，節(jié)油率高，一般不出現(xiàn)預(yù)燃室積粉、結(jié)焦、燒損等問題。對(duì)于貧煤型預(yù)燃室燃燒器，如煤種多變和設(shè)計(jì)也不準(zhǔn)確，預(yù)燃室經(jīng)常出現(xiàn)積粉、結(jié)焦、燒損等問題。以此同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)該燃燒器不宜當(dāng)主火嘴使用，因?yàn)樨毭盒皖A(yù)燃室燃燒器的外形較大，在鍋爐上布置比較困難。

雙通道燃燒器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，在同一個(gè)矩形預(yù)燃室上、下側(cè)各開1個(gè)一次風(fēng)口，這樣在上、下一次風(fēng)口間設(shè)計(jì)了1個(gè)回流空間。上、下一次風(fēng)射流流動(dòng)的結(jié)果，將產(chǎn)生強(qiáng)烈的回流區(qū)。這兩股射流的動(dòng)量很大，因此其回流量很大，這對(duì)一次風(fēng)粉的加熱、著火十分有利。對(duì)于一般煤質(zhì)，利用這一回流就足以使燃燒穩(wěn)定。在下一次風(fēng)口兩側(cè)設(shè)置2根高速射流管，其流速可在0～音速間調(diào)節(jié)，根據(jù)不同煤種對(duì)著火的要求，可通過(guò)改變高速射流的流量，來(lái)改變熱煙氣回流量。對(duì)于一般揮發(fā)分較高的煤來(lái)說(shuō)，可把高速射流關(guān)閉，僅靠上、下兩股一次風(fēng)射流，自身產(chǎn)生的煙氣回流就足以使一次風(fēng)粉加熱、著火和穩(wěn)定燃燒。但對(duì)于低揮發(fā)分的煤來(lái)說(shuō)，則高速射流應(yīng)開啟。為了避免熱回流煙氣使預(yù)燃室內(nèi)兩側(cè)壁過(guò)熱結(jié)焦，在兩壁腰部加了2股二次風(fēng)，即腰部風(fēng)。

實(shí)踐應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)該燃燒器的優(yōu)點(diǎn)：(1)該燃燒器對(duì)于燃用貧煤和劣質(zhì)貧煤的鍋爐，其穩(wěn)定燃燒性能非常好，能使這些鍋爐在45％～50％負(fù)荷條件下，不投油燃燒穩(wěn)定。(2)該燃燒器配上等離子焰流發(fā)生器或小油槍，可當(dāng)點(diǎn)火燃燒器用，也可作為主燃燒器運(yùn)行。配等離子焰流發(fā)生器的點(diǎn)火節(jié)油率為100％，配小油槍的點(diǎn)火節(jié)油率為50％～60％。

該燃燒器的缺點(diǎn)：(1)對(duì)煤質(zhì)變化的適應(yīng)范圍很小，當(dāng)入爐煤的可燃基揮發(fā)分小于8％時(shí)，飛灰可燃物偏高，其穩(wěn)燃能力下降，此時(shí)關(guān)閉腰部風(fēng)和開啟底部高速射流，則效果不大。當(dāng)入爐煤可燃基揮發(fā)分大于19％，預(yù)燃室設(shè)計(jì)H和L偏大時(shí)，此時(shí)預(yù)燃室溫度偏高，全開腰部風(fēng)降溫則效果不大，從而使預(yù)燃室結(jié)焦、燒損。當(dāng)預(yù)燃室燒損變形后，就造成爐膛內(nèi)風(fēng)粉氣流燃燒動(dòng)力場(chǎng)紊亂，爐膛上部煙溫偏高，導(dǎo)致過(guò)熱器超溫等問題。(2)當(dāng)該燃燒器燃用揮發(fā)分較高和硫分較高的貧煤時(shí)，其預(yù)燃室出口火焰溫度偏高，易造成水冷壁高溫腐蝕。(3)燃用煙煤和無(wú)煙煤或煤質(zhì)多變的鍋爐，不宜采用該燃燒器。