[發明專利]一種煤粉鍋爐燃氣燃燒器及其控制方法

有效

• 申請號: 201410450666.7
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104235877A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 葉江明
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: F23Q9/00
• 分類號: F23Q9/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及鍋爐燃燒裝置領域，具體涉及一種煤粉鍋爐燃氣燃燒器及其控制方法。

背景技術

目前，當鍋爐設備在開始運行或極低負荷運行時常采用專用油槍向爐膛噴射重油，使用高能點火器引燃燃油，燃油再點燃煤粉，由于從冷爐狀態開始點火，這種方式點火效率不高，耗油量巨大。為了達到節油或無油的目的，研究使用微油、少油、等離子等燃燒器。利用天然氣作為引燃燃料也可以達到無油的目的，傳統基于天然氣燃燒器的煤粉鍋爐啟動點火方式為：先用點火棒點燃燃氣燃燒器，再用該燃燒器點燃煤粉，天然氣屬于高熱值燃氣，目前該類燃燒器用氣量消耗高。低熱值燃氣如高爐煤氣，為煉鐵過程中的副產品，熱值較低，燃燒易結焦，火焰穩定性較差，但若不加以利用則會對環境造成嚴重危害。另外，當燃氣濃度達到爆炸極限時極易造成巨大災難性事故。

傳統鍋爐燃燒器都有進退裝置，即需要運行時系統發送指令將油（氣）槍或者點火棒伸進指定區域，此類伸縮動作需要空氣驅動器、行程開關、電磁控制閥等氣動部件及其他附件協助完成，機械結構復雜、設備制造、維護、安裝、調試等成本都很高。

因此，設計一種結構簡單、點火效率高、火焰穩定、無油、節約用氣且具有防止災難性事故的點火裝置非常必要。

發明內容

為解決現有煤粉鍋爐燃燒器的不足，本發明的目的在于提供一種煤粉鍋爐燃氣燃燒器及其控制方法，利用燃燒天然氣和低熱值煤氣的混合氣體來節約高熱值氣體，并且防止結渣、結構簡單、點火效率高、火焰穩定。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：一種煤粉鍋爐燃氣燃燒器及其控制方法，包括燃燒器、一級燃燒室和燃燒器控制系統，其特征在于：所述燃燒器包括連接在燃燒器外壁上的助燃氣管、位于燃燒器軸線方向的中空管、位于所述中空管外與所述助燃氣管風連通的空氣通道、位于所述空氣通道外的混合燃氣管以及位于所述混合燃氣管外的煤粉風管；所述煤粉風管的前端連接所述一級燃燒室；所述燃燒器的后端設有天然氣管、煤氣管以及連接所述天然氣管和煤氣管的氣體混合腔；所述燃燒器控制系統與位于所述助燃氣管入口端的助燃氣控制裝置、位于所述煤粉風管入口端的煤粉控制裝置、位于所述天然氣管入口端的天然氣控制裝置、位于所述煤氣管入口端的煤氣控制裝置以及位于壓縮空氣管入口端的壓縮空氣控制裝置電連接。

前述的一種煤粉鍋爐燃氣燃燒器，其特征是：所述混合燃氣管包括與所述氣體混合腔連通的混合燃氣管后端、與所述混合燃氣管后端連通的混合燃氣管前端，所述混合燃氣管前端的內徑比所述混合燃氣管后端內徑小。

前述的一種煤粉鍋爐燃氣燃燒器，其特征是：所述燃燒器外壁與位于燃燒器內的所述煤粉風管之間設有支撐桿。

前述的一種煤粉鍋爐燃氣燃燒器，其特征是：所述位于燃燒器內的煤粉風管前端設有煤粉濃縮管，所述煤粉濃縮管的后端設有煤粉濃縮裝置。

前述的一種煤粉鍋爐燃氣燃燒器，其特征是：所述空氣通道前端設有回火防止器，所述回火防止器為金屬絲球或相互疊加有縫隙的金屬板。

前述的一種煤粉鍋爐燃氣燃燒器，其特征是：所述一級燃燒室、位于燃燒器內的煤粉風管的前端和煤粉濃縮管上設有中空的雙層壁，形成凹字形氣腔，且內壁上設有若干氣孔；所述一級燃燒室外設有壓縮空氣管。

前述的一種煤粉鍋爐燃氣燃燒器，其特征是：所述天然氣控制裝置和煤氣控制裝置分別包括依次連接的流量計、流量調節閥、手動關斷閥、電動球閥、排空閥及阻火器，所述流量計、流量調節閥、電動球閥和排空閥分別與所述燃燒器控制系統電連接。

前述的一種煤粉鍋爐燃氣燃燒器，其特征是：所述煤粉控制裝置、助燃氣控制裝置和壓縮空氣控制裝置分別包括手動關斷閥和電動球閥，所述電動球閥分別與所述燃燒器控制系統電連接。

前述的一種煤粉鍋爐燃氣燃燒器，其特征是：所述混合燃氣管的前端設有若干混合燃氣出氣孔。

前述的一種煤粉鍋爐燃氣燃燒器，其特征是：所述中空管內放置與燃燒器控制系統電連接的點火器；所述中空管靠火焰一側放置火焰檢測裝置，所述火焰檢測裝置與燃燒器控制系統電連接。

一種煤粉鍋爐燃氣燃燒器的控制方法，包括：

燃燒器控制系統自動控制打開助燃氣管，利用助燃氣管內的空氣吹掃燃燒器和一級燃燒室，排凈其中的混合氣；

點火時，燃燒器控制系統自動控制打開煤粉風管、天然氣管和煤氣管，控制中空管內的點火器點燃混合燃氣；