[發(fā)明專利]一種富氧點(diǎn)火及低負(fù)荷穩(wěn)燃煤粉燃燒器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110347879.3
• 申請(qǐng)日: 2011-11-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102418922A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王福珍;劉石;賈磊;黃耀松;白翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): F23D1/00
• 分類號(hào): F23D1/00;F23L7/00
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于火力發(fā)電站燃煤鍋爐范圍，特別涉及一種富氧點(diǎn)火及低負(fù)荷穩(wěn)燃煤粉燃燒器，具體說(shuō)是針對(duì)燃燒貧煤和無(wú)煙煤煤種鍋爐設(shè)計(jì)的大型火力發(fā)電站煤粉鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火及低負(fù)荷穩(wěn)燃的一種裝置。

背景技術(shù)

我國(guó)的電力結(jié)構(gòu)以火力發(fā)電機(jī)組為主，機(jī)組啟動(dòng)和低負(fù)荷穩(wěn)燃需要消耗大量燃油，在點(diǎn)火領(lǐng)域等離子點(diǎn)火以及微油點(diǎn)火已經(jīng)大量改造電站鍋爐，但是燃燒劣質(zhì)煤種的鍋爐，還沒(méi)有得到解決。燃用劣質(zhì)煤種的鍋爐，一方面燃燒劣質(zhì)煤種的鍋爐點(diǎn)火耗油量非常大，一臺(tái)200MW鍋爐每次冷態(tài)啟動(dòng)要消耗約50～60噸油，一臺(tái)300MW鍋爐約需消耗60～80噸油，一臺(tái)600MW鍋爐約需消耗100噸油；另一方面目前等離子點(diǎn)火以及其他微油點(diǎn)火、富氧點(diǎn)火不能解決燃燒劣質(zhì)煤種的鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)問(wèn)題。目前我國(guó)還存在很多燃燒劣質(zhì)煤種的電廠鍋爐不能實(shí)現(xiàn)微量油點(diǎn)火，大量的燃油用于點(diǎn)火啟動(dòng)和低負(fù)荷穩(wěn)燃。本發(fā)明主要是針對(duì)燃用劣質(zhì)煤種的鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)以及低負(fù)荷穩(wěn)燃問(wèn)題設(shè)計(jì)的燃燒器，在原理和結(jié)構(gòu)上與其他富氧點(diǎn)火燃燒器完全不同。該燃燒器在燃燒器內(nèi)部形成一級(jí)燃燒室、噴口段兩個(gè)三高區(qū)，可以有效解決鍋爐劣質(zhì)煤種點(diǎn)火啟動(dòng)和低負(fù)荷穩(wěn)燃問(wèn)題。并且具有造價(jià)低、操作簡(jiǎn)單、可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)等諸多有點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種富氧點(diǎn)火及低負(fù)荷穩(wěn)燃的燃燒器，主要解決燃用劣質(zhì)煤種鍋爐的點(diǎn)火和低負(fù)荷穩(wěn)燃問(wèn)題。

一種富氧點(diǎn)火及低負(fù)荷穩(wěn)燃的燃燒器，其特征在于，一次風(fēng)管1通過(guò)漸擴(kuò)段2與燃燒器本體3連接，燃燒器本體3右端為燃燒器噴口；在燃燒器本體3的燃燒器噴口段13內(nèi)壁上，通過(guò)筋板12固定二級(jí)煤粉燃燒室11，一級(jí)煤粉燃燒室6由筋板12固定在二級(jí)煤粉燃燒室11左邊的燃燒器本體3內(nèi)壁上，在距離一級(jí)煤粉燃燒室入口和漸擴(kuò)段2之間的燃燒器本體3內(nèi)壁上固定進(jìn)口煤粉濃縮裝置4，在二級(jí)煤粉燃燒室11出口處設(shè)置噴口段供氧管15，在燃燒器噴口段13設(shè)置有流線型的噴口段煤粉濃縮裝置14；在一級(jí)煤粉燃燒室6入口段固定一級(jí)燃燒室供氧管5；在一級(jí)煤粉燃燒室6上依次設(shè)置有氣化油富氧燃燒筒7，火檢裝置9和可切換富氧氣化油槍套筒10；點(diǎn)火時(shí)，首先在一級(jí)煤粉燃燒室6內(nèi)形成高煤粉濃度(0.45～0.75kg/kg)、高氧濃度(氧氣體積比為26％～30％)、高溫度(1100～1200℃)的三高區(qū)，利用富氧高效燃燒的特征點(diǎn)燃煤粉，通過(guò)調(diào)整一級(jí)燃燒室6內(nèi)煤粉濃度、氣化油富氧燃燒筒7的熱負(fù)荷和一級(jí)燃燒室供氧管5的氧氣濃度，既適應(yīng)點(diǎn)燃劣質(zhì)煤種，又適應(yīng)寬煤種點(diǎn)火；二級(jí)燃燒室11實(shí)現(xiàn)分級(jí)點(diǎn)火后，在燃燒器噴口段13通過(guò)噴口段供氧管15和流線型的噴口段煤粉濃縮裝置14再次在噴口段出現(xiàn)三高區(qū)域，進(jìn)一步強(qiáng)化點(diǎn)火并提高燃盡率。

所述燃燒器本體3、一級(jí)煤粉燃燒室6和二級(jí)煤粉燃燒室11同軸，并且一級(jí)煤粉燃燒室漸擴(kuò)段17出口端面伸入二級(jí)煤粉燃燒室11入口端面0mm～10mm。.

所述一級(jí)燃燒室供氧管5和氣化油富氧燃燒筒7迎風(fēng)面設(shè)置三角翼型防磨裝置8，安裝在燃燒器本體3內(nèi)壁與一級(jí)煤粉燃燒室6外壁之間，延長(zhǎng)使用壽命、減少煤粉流動(dòng)阻力、避免尾跡回流區(qū)煤粉堆積；該三角翼型防磨裝置的錐尖角度為25～35°。

所述一級(jí)燃燒室供氧裝置通過(guò)焊接方式與一級(jí)燃燒室固定，安裝角度為40～55°。

所述在二級(jí)煤粉燃燒室出口處設(shè)置第二供氧裝置通過(guò)焊接方式固定，安裝角度為30～50°。

所述火檢裝置徑向安裝在一級(jí)煤粉燃燒室6外壁上。

所述一級(jí)燃燒室供氧管5、氣化油富氧燃燒筒7、火檢裝置9和可切換富氧氣化油槍套筒10均布置于同一剖面上，減小煤粉流動(dòng)阻力。

所述周界風(fēng)冷卻風(fēng)殼體與燃燒器以及噴口殼體保持10mm～15mm的距離，保證周界冷卻風(fēng)對(duì)燃燒器的冷卻。

本發(fā)明的技術(shù)特征在于：1)利用漸擴(kuò)段增大一次風(fēng)通流面積，避免由于燃燒器內(nèi)布置濃縮裝置，一、二級(jí)燃燒室引起阻力增加，導(dǎo)致燃燒器通流性能有大的變化；2)經(jīng)過(guò)濃縮的濃相煤粉氣流進(jìn)入一級(jí)燃燒室，供氧裝置輸送進(jìn)來(lái)的氧氣可以提高煤粉氣流中氧氣濃度比例，氣化油經(jīng)過(guò)富氧燃燒產(chǎn)生的高溫火焰也進(jìn)入一級(jí)燃燒室，在一次室內(nèi)形成非常利于煤粉著火的高煤粉濃度、高氧濃度、高溫度的三高區(qū)，使得煤粉在一級(jí)燃燒室內(nèi)迅速被點(diǎn)燃；3)已經(jīng)著火并被二級(jí)燃燒室放大的煤粉火焰在噴口段遇到噴口段濃縮裝置適當(dāng)降低了煤粉氣流速度并且再次濃縮了煤粉，從噴口段輸入氧氣，使得在噴口段再次形成三高區(qū)，進(jìn)一步強(qiáng)化煤粉著火燃燒；4)通過(guò)調(diào)整一次風(fēng)速度、供氧量、氣化油槍出力，等一些列參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)劣質(zhì)煤種的點(diǎn)火及低負(fù)荷穩(wěn)燃，也可以實(shí)現(xiàn)其他煤種的點(diǎn)火及低負(fù)荷穩(wěn)燃。

附圖說(shuō)明