[發明專利]W型火焰鍋爐燃燒及制粉系統

有效

• 申請號: 201410326669.X
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN104061569A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 段學農;呂當振;朱光明;王敦敦
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: F23C10/02
• 分類號: F23C10/02;F23C10/24;F23C10/22
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所 43001
• 代理人: 周詠;米中業

技術領域

本發明屬于鍋爐燃燒技術領域，涉及一種W型火焰鍋爐燃燒及制粉系統。

背景技術

W型火焰鍋爐是一種主要為燃用無煙煤、貧煤等低揮發分煤種而專門設計的鍋爐，長期實踐表明W型火焰設計能夠顯著改善低揮發分煤種在著火、低負荷穩燃方面的性能，為機組安全穩定運行提供保障。

然而，從長期運行情況看，雖然W型鍋爐對煤種適應性強，但當其用來燃用劣質無煙煤時，也存在飛灰、爐渣含碳量高等突出問題，尤其在燃用低揮發份、高灰份煤種時，不僅爐渣和飛灰產量大，造成燃燒損失顯著增大，而且燃燒穩定性也會隨之變差，直接影響鍋爐熱效率與機組運行安全性。如需控制劣質煤燃燒時飛灰含碳量高的突出問題，目前最有效的方法之一是控制煤粉細度，即如圖2所示，在鍋爐運行中通過制粉系統中的煤粉分離器a將粗煤粉分離出來經回粉管b回流到磨煤機c重新磨制，從而提高入爐煤粉細度。而從煤粉分離器分離出來回流到磨煤機的粗煤粉一般為煤中矸石、礦物質以及礦物質含量較大的難磨制煤顆粒，當遇到可磨性系數低的劣質煤時，回粉管回流到磨煤機的粗煤粉量會顯著增大，其重新磨制時不僅會導致磨煤單耗明顯升高，增加電廠的運營成本，還會使鋼球消耗量增大，降低其使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可燃燒制粉系統分離器分離出來的粗煤粉顆粒，提高主燃燒區穩定性，并回收爐渣余熱的耦合鼓泡流化床燃燒技術的W型火焰混合燃燒方式鍋爐，用于解決現有W型火焰鍋爐燃燒劣質煤時存在的上述缺點。

本發明提供的這種W型火焰鍋爐燃燒及制粉系統，包括爐膛、從空氣預熱器出口引出的一支熱風管、設置在爐膛底部的冷灰斗、煤粉分離器，所述煤粉分離器包括回粉管，該系統還包括冷渣器和安裝在冷灰斗底部的風室，在所述冷灰斗的前墻和后墻上設有若干給粉入口，所述冷灰斗與風室之間設有布風板，在該布風板上裝填有床料，所述冷灰斗通過一熱渣管穿過布風板和風室與冷渣器相連通控制爐膛內爐渣落入冷渣器內，所述熱風管與冷渣器的進風口相連控制從空氣預熱器出口引出的熱風進入冷渣器冷卻爐渣并被進一步加熱，所述冷渣器的出風口通過一風管與風室相連控制冷渣器內被加熱的一次風經過風室、布風板進入冷灰斗底部形成流化風與床料混合流化，所述回粉管與給粉入口連通，將回粉管內的煤粉送入冷灰斗底部，控制其在流化風的作用下與床料混合并被加熱形成鼓泡流化床燃燒。

所述冷渣器采用滾筒式。

與現有技術相比，本發明的優點如下：

1、通過在冷灰斗底部增設一冷渣器，使從冷灰斗內的爐渣落入冷渣器內，可有效回收部分爐渣物理顯熱（一般爐渣在850℃），顯著降低爐渣物理顯熱損失，尤其是在燃用高灰分劣質煤時，爐渣排放量大，效果更為顯著。

2、通過將煤粉分離器的回粉管內的粗煤粉（一般為煤中難磨、難燃、灰分含量高的部分）送入冷灰斗底部密相流化區域，在流化熱一次風作用下，與熱床料強烈混合并被加熱，形成鼓泡流化床燃燒，充分利用鼓泡流化床顆粒停留時間長的特點，使得粗顆粒燃燒更為充分。

3、通過爐膛底部鼓泡流化床燃燒提供的高溫煙氣，提高了W型火焰鍋爐下部爐膛溫度，更有利于爐膛拱下方主燃燒區域細煤粉顆粒著火、穩燃與燃盡，提高了主燃區燃燒穩定性，尤其是在燃燒低揮發份劣質無煙煤時，效果更為顯著。與此同時鼓泡流化床燃燒產生的高溫煙氣，使得從爐膛落下的未完全燃燒的爐渣得到進一步燃燒，從而降低爐渣含碳量。

4、通過改變傳統的分離器回粉管回流到磨煤機重新磨制的方式，將回粉管中的粗煤粉顆粒（一般為煤中難磨、難燃、灰分含量高的部分）直接進入冷灰斗底部密相流化區域燃燒，可有效降低制粉單耗，減緩磨煤機內鋼球的磨損速率。

本發明在現有W型火焰鍋爐上利用耦合鼓泡流化床燃燒技術，通過燃燒制粉系統回粉管中的粗煤粉顆粒，提高了主燃燒區燃燒穩定性，降低了制粉單耗和鋼球磨損的同時，并進一步燃燒了爐渣，同時利用布置在冷灰斗底部的滾筒式冷渣器，有效回收了爐渣余熱。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為現有技術的結構示意圖。

具體實施方式