[發明專利]一種煤粉點火穩燃裝置

無效

• 申請號: 201110228402.3
• 申請日: 2011-08-10
• 公開（公告）號: CN102353049A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 阮奕紹;張韻輝;馬曉剛
• 申請（專利權）人: 深圳東方鍋爐控制有限公司
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標事務所(普通合伙) 44240
• 代理人: 楊大慶

技術領域

本發明涉及一種工業煤粉氣流點火穩燃技術，尤其是涉及一種電站煤粉鍋爐點火穩燃裝置。

背景技術

長期以來，煤炭在中國一次能源生產和消費結構中一直占三分之二以上，這個局面在相當長時期內難以改變。因此，煤炭的安全、清潔、高效利用對我國尤為重要。目前，電站煤粉鍋爐多數采用投油助燃，以達到低負荷時穩燃，使運行成本增加。另一方面，運行中的煤種多變或煤質下降也會導致燃燒不穩，推遲著火和造成飛灰可燃物增加等問題。為了提高煤粉著火和燃燒的穩定性，提高燃燒效率，節省燃油消耗，近年國內已發展了多種類型的無油或少油點火穩燃燃燒器及火焰穩定器，包括煤粉預燃室點火燃燒器、等離子體點火穩燃燃燒器、微油點火穩燃燃燒器等。這些燃燒器雖然不同程度地節約了點火及穩燃用油，相對降低了不投油能穩燃的低負荷，但并沒有從根本上解決燃燒不穩問題。而且對于難燃的低揮發分煤種、劣質煤等維持燃燒穩定尚存在諸多困難，還普遍存在結構復雜、投入成本高、維護困難、燃燒阻力大、易結焦、燒蝕等不足。顯然，這種技術單一性設計的燃燒設備對我國煤種多變的國情來說，缺失隨煤種變化而更換技術的頻變性、系列性和通用性；另一方面，在總體煤粉氣流著火和燃燒過程中缺乏綜合技術整合的科學穩燃手段。因此，它們的推廣前景自然受到局限。

目前流行的等離子體點火穩燃燃燒器和微油點火穩燃燃燒器之所以能在較好煤種使用上取得成功而難以在劣質煤、低揮發分煤種點火穩燃方面有所為、鮮有成功的業績，主要在于過分強調加大點火功率而忽略了對剛產生的、稚嫩而脆弱的火焰的有效保護。要保護新生的火苗使火焰連續而穩定，必須滿足兩個基本條件：一是必須有一個穩定的、強有力的點火熱源；二是必須有火焰能夠充分發展的、合適的流場結構，兩者互相配合，缺一不可。換言之，現有點火穩燃燃燒設備根本沒有或未徹底解決燃燒反應區的流場結構對著火和燃燒穩定的影響，忽略了火焰傳播速度對火焰穩定的重要作用。

發明內容

本發明的目的是提供一種煤粉點火穩燃裝置，該裝置能點燃無煙煤、貧煤等低揮發或低質煤種，具有穩燃性能強、節省大量助燃用油、負荷調節范圍較廣、環保性能好、結構簡單的優點。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：一種煤粉點火穩燃裝置，包括通過煤粉的一次風管及其管內順次設置的導流套管、煤粉濃縮器及導管，徑向設置在一次風管出口的點火器；其特征在于：在所述的導管和一次風管內壁之間設置形成旋轉射流的旋流葉片。

為了初步濃縮煤粉，在所述的一次風管進口的內壁、導流套管的前端設有濃縮煤粉的擋塊，為一次風粉氣流通過后續的煤粉濃縮器增強濃縮效果。

為了進一步構建穩燃區，在所述的一次風管出口還設置擴徑一次風管，所述的擴徑一次風管出口處為具有擴錐角0-40°的擴口。

為了保護一次風管和擴徑一次風管，同時使煤粉在燃燒室充分燃燒，在所述的一次風管和擴徑一次風管外還設置由二次風管構成的內二次風道；所述的擴徑一次風管的出口與二次風道的出口在燃燒器壁口匯流。

進一步的，所述的煤粉濃縮器由與一次風管同軸的三個逐次縮小的截錐濃縮環組成。所述的導流套管的進口處為喇叭形。

更進一步的，所述的旋流葉片為可調節的旋流葉片。旋流葉片為軸向葉片，避免采用直葉片，而用等角速度扭轉葉片。所述的旋流葉片的調節手柄穿過一、二次風管及其保溫層外，并與相應的指示調節旋流葉片角度的刻度指示盤適配。葉片軸向寬度、前后遮蓋度等應根據不同煤種變化范圍與可能的旋流強度變化范圍總體考慮。葉片安裝時需考慮熱膨脹自由度。

優選的，所述的點火器可為等離子體點火器、微油點火器，也可為其它熱源點火器。所述的點火器是通過管座和相應的密封件與擴徑一次風管活動連接；點火器直接伸入到擴徑一次風管內；一俟點火行為結束，可把點火器撤出，并完好密封擴徑一次風管。