[發明專利]一種用于四角切圓鍋爐的自動穩燃系統

有效

• 申請號: 201710547194.0
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107246607B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 吳嬌;閆高程
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: F23C5/32
• 分類號: F23C5/32;F23L7/00
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 程園園

1.一種用于四角切圓鍋爐的自動穩燃系統，其特征在于：包括百葉窗煤粉燃燒器(2)、高溫氧氣發生器組件(3)、煤粉管彎頭(4)、省煤器(5)、低溫再熱器(7)和氧氣加熱器(8)，所述百葉窗煤粉燃燒器(2)安裝在四角切圓鍋爐爐膛(1)下部的四個角上，煤粉管彎頭(4)與百葉窗煤粉燃燒器(2)的入口連接，高溫氧氣發生器組件(3)水平穿過煤粉管彎頭(4)的管壁并伸入設置在百葉窗煤粉燃燒器(2)的濃相測，且使高溫氧氣發生器組件(3)的噴嘴位于百葉窗煤粉燃燒器(2)濃相側的出口處位置，低溫再熱器(7)、氧氣加熱器(8)和省煤器(5)依次沿煙氣流動方向布置在四角切圓鍋爐的尾部煙道(6)內，氧氣加熱器(8)的進氣口與氧氣母管連接，氧氣加熱器(8)的出氣口與高溫氧氣發生器組件(3)的進氣口連接；

所述高溫氧氣發生器組件(3)由氧槍噴嘴(301)、氧槍本體管(302)、感應線圈(303)、陶瓷套管(304)、支承套管(305)、自動推進裝置(306)和中頻電源(307)組成，所述感應線圈(303)水平設在陶瓷套管(304)的管腔中，且使其右端與中頻電源(307)連接，陶瓷套管(304)設在氧槍本體管(302)的管腔中，支承套管(305)套設在氧槍本體管(302)上，用于安裝固定高溫氧氣發生器組件(3)，氧槍噴嘴(301)設在氧槍本體管(302)的出氣口處，在氧槍本體管(302)的右端側壁設有氧氣入口(309)，在支承套管(305)的側壁設有吹掃風入口(308)，自動推進裝置(306)安裝在氧槍本體管(302)的外壁上且與氧槍本體管(302)的外壁連接，用于實現氧槍本體管(302)的軸向移動；

所述用于四角切圓鍋爐的自動穩燃系統還包括熱電偶(9a、9b)，所述熱電偶(9a)設在百葉窗煤粉燃燒器(2)的濃相噴口處，用于監測濃相噴口的壁溫，所述熱電偶(9b)設在高溫氧氣發生器組件(3)氧槍本體管(302)內靠近氧槍噴嘴(301)處，用于監測氧槍本體管(302)的壁溫；

所述用于四角切圓鍋爐的自動穩燃系統還包括自動控制柜(13)，自動控制柜(13)與熱電偶(9a、9b)、自動推進裝置(306)和中頻電源(307)連接，用于控制熱電偶(9a、9b)、自動推進裝置(306)和中頻電源(307)的工作；所述高溫氧氣發生器組件(3)的自動穩燃邏輯如下：第一步，鍋爐在運行過程中，如果煤火檢發生閃爍，當其檢測到的火焰強度低于下闕值時，發出自動啟動穩燃裝置的信號到自動控制柜(13)；第二步，自動控制柜(13)收到啟動信號后，對自動推進裝置(306)發出指令，將氧槍本體管(302)、陶瓷套管(304)、感應線圈(303)移動到預定位置；第三步，自動控制柜(13)發出指令打開電動調節閥，氧氣進入到氧氣加熱器(8)吸熱升溫，然后通過高溫氧氣發生器組件(3)，噴入煤粉氣流中，對煤粉進行助燃，同時根據煤火檢的反饋信號，對電動調節閥的開度進行調整；第四步，如果電動調節閥的開度達到100％后，煤火檢測量到的火焰強度值仍然小于上闕值，則自動控制柜(13)發出一個指令到中頻電源(307)，接通感應線圈(303)，并逐步增大電功率，利用感應線圈(303)的發熱量加熱氧氣，使得氧氣溫度進一步上升，增加其助燃能力，同時對熱電偶(9b)實測的氧氣溫度值與設定的最高氧氣溫度允許值，可取1000℃進行比較，如果實測值小于允許值，則可以持續增加中頻電源(307)功率，直至最大，如果實測值大于允許值，則停止增加中頻電源(307)功率，直接轉第五步執行；第五步，如果第一步到第四步的措施不能夠解決煤火檢閃爍的問題，即當中頻電源(307)的電功率達到最大或熱電偶(9b)的實測值大于允許值時，煤火檢測量到的火焰強度值仍然小于上闕值，則給出警示信號，提醒運行人員根據實情情況進行人為干預；第六步，如果第一步到第四步的措施能夠解決煤火檢閃爍的問題，即煤火檢檢測到的火焰強度值高于上闕值，自動控制柜(13)發出提示信號，由運行人員做出是否繼續穩燃的決定，如果運行人員做出繼續穩燃的決定，則按上述第一步到第四步的內容繼續執行，如果運行人員做出停止穩燃的決定，則按如下步驟退出自動穩燃裝置：①切斷中頻電源(307)，停止加熱氧氣，②關閉電動調節閥，使氧氣流量降到零，③自動推進裝置(306)將氧槍本體管(302)、陶瓷套管(304)、感應線圈(303)退回到支承套管(305)內。

2.根據權利要求1所述的一種用于四角切圓鍋爐的自動穩燃系統，其特征在于：在所述氧氣加熱器(8)的進氣口與氧氣母管的連接管線上設有安全閥(10)、流量計(11)和電動調節閥(12)。