[發明專利]一種基于預燃室溫度控制的穩燃燃燒器及其運行方法

在審

• 申請號: 202011043520.2
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112032711A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 周科;吳建國;魯芬;張富春;張廣才;張華東;侯遜
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;華能威海發電有限責任公司;華能山東發電有限公司;西安西熱鍋爐環保工程有限公司
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02;F23N5/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種基于預燃室溫度控制的穩燃燃燒器，其特征在于，包括二次風旋流器(1)、預燃室溫度測量裝置(2)、預燃室(3)、一次風旋流器(4)、吹掃裝置(5)、二次風管道(6)、煤粉管道(7)、中心風管道(8)、微油槍(9)、中心風擋板(10)和二次風旋流拉桿(11)；其中，

微油槍(9)、中心風管道(8)、一次風旋流器(4)、煤粉管道(7)、二次風旋流器(1)、二次風管道(6)依次從里到外套裝在一起，預燃室(3)布置在燃燒器靠近爐膛側的端部，預燃室內煙氣溫度測量裝置(2)布置在預燃室(3)的內壁上，吹掃裝置(5)在預燃室(3)的底部，二次風旋流拉桿(11)與二次風旋流器(1)相連接；中心風擋板(10)布置在中心風管道(8)的中心風入口處；

微油槍(9)的投退指令、燃燒器中心風擋板(10)的開度指令、預燃室內煙氣溫度測量裝置(2)的測量結果、二次風旋流器(1)的旋流強度、燃料量接入控制中心，控制中心用于根據預燃室內煙氣溫度測量裝置(2)的測量結果，控制微油槍(9)的投退、燃燒器中心風擋板(10)的開度、二次風旋流器(1)的旋流強度及燃料量的增減。

2.根據權利要求1所述的一種基于預燃室溫度控制的穩燃燃燒器，其特征在于，預燃室內煙氣溫度測量裝置(2)采取嵌入式的方式布置在預燃室(3)的內壁上。

3.根據權利要求1所述的一種基于預燃室溫度控制的穩燃燃燒器，其特征在于，從磨煤機出來的風粉混合物經煤粉管道(7)，通過一次風旋流器(4)產生強烈的旋流進入預燃室(3)中燃燒。

4.根據權利要求1所述的一種基于預燃室溫度控制的穩燃燃燒器，其特征在于，二次風分兩部分進入爐膛，一部分通過中心風管道(8)，以直流的方式進入預燃室(3)內參與燃燒，另一部分通過二次風管道(6)，經旋流強度可調的二次風旋流器(2)從預燃室(3)外直接進入爐膛參與后期的燃燒。

5.根據權利要求1所述的一種基于預燃室溫度控制的穩燃燃燒器，其特征在于，燃燒器微油槍(9)嵌套在中心風管道(8)內。

6.一種基于預燃室溫度控制的穩燃燃燒器的運行方法，其特征在于，當鍋爐負荷低于40％額定負荷時，預燃室式燃燒器進入低負荷穩燃模式，提前將燃燒器中心風開度關為0％，將二次風旋流強度調整至60％以上；當預燃室內溫度測量裝置測得的溫度值T_c低于溫度高限值T_g且高于溫度低限值T_d時，說明預燃室內煤粉燃燒穩定且無燃燒器結焦燒損風險，則繼續維持穩定運行或逐漸減少燃料量調峰運行；當預燃室內溫度測量裝置測得的溫度值T_c持續低于溫度低限值T_d達三秒鐘及以上，說明預燃室內煤粉燃燒不穩定，有滅火風險，立即投入微油裝置助燃并增加燃料量，并將中心風開度調節至50％以上，輔助油燃燒，確保燃燒穩定；待燃料量增加后，預燃室內煤粉燃燒穩定，預燃室內溫度測量裝置測得的溫度值T_c持續高于溫度低限值T_d50℃以上達十分鐘及以上，退出微油助燃裝置，并將中心風開度關為0％；

當鍋爐負荷高于70％額定負荷時，預燃室式燃燒器進入防結焦燒損模式，提前將燃燒器中心風開度開至50％，將二次風旋流強度調整至40％以下；當預燃室內溫度測量裝置測得的溫度值T_c低于溫度高限值T_g且高于溫度低限值T_d時，說明預燃室內煤粉燃燒穩定且無燃燒器結焦燒損風險，則繼續維持穩定運行或增減燃料量運行；當預燃室內溫度測量裝置測得的溫度值T_c持續高于溫度高限值T_g達到10秒鐘時，說明預燃室燃燒器有結焦燒損的風險，立即將中心風開度開至100％，二次風旋流強度調整至0％，并減少燃料量，保證燃燒器的運行安全。

7.根據權利要求6所述的一種基于預燃室溫度控制的穩燃燃燒器的運行方法，其特征在于，預燃室內煙氣溫度測量裝置布置在預燃室軸向距離噴口三分之一的圓周截面上，周向均勻布置三個溫度測點，測量值取三個溫度測點的平均值。