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CN108180469A - 一种利用燃烧器或制粉乏气调节汽温的方法和装置 - Google Patents

一种利用燃烧器或制粉乏气调节汽温的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用燃烧器或制粉乏气调节汽温的方法和装置，属于燃煤锅炉技术领域，本发明将燃烧器分离出来的乏气或制粉系统乏气由母管一分为二通过乏气风管道分别引入上下炉膛，其中引入上炉膛的乏气具体位置位于最上层燃烧器与下层燃尽风之间，引入下炉膛的乏气具体位置对于w火焰锅炉位于最上层燃烧器与最下层二次风之间，对于切圆或对冲锅炉则布置于最上层燃烧器与最下层燃烧器之间；引入上下炉膛的乏气风管道分别设置用于关闭或打开乏气供应的关断阀，以及用于调节乏气风量大小的调节阀。本发明的目的在于解决煤粉锅炉特别是W型火焰锅炉“高负荷超温，低负荷汽温不足”的问题。

Description

一种利用燃烧器或制粉乏气调节汽温的方法和装置
技术领域
本发明属于燃煤锅炉技术领域。
背景技术
目前，电站锅炉或多或少均存在汽温超温或汽温不足的问题，特别是煤粉锅炉，在高负荷时，为维持蒸汽温度不高于上线，不得不投入大量减温水，有时超温严重时再热蒸汽也不得不投入减温水，严重影响机组的安全性和经济性；另一方面，低负荷运行时，蒸汽温度有难以达到设计值，有的机组锅炉汽温偏低很多，特别是再热汽温甚至达到40-50℃，同样严重影响机组的经济性。
“高负荷超温，低负荷汽温不足”这一矛盾，无论设计还是实际运行均很难兼顾，目前只能通过设置尾部烟气调节档板来调节，这也只是在过再热器之间进行不同分配，无法整体提高或降低过再热汽温度。这一问题在煤质变化时更加突出：煤质变差时，高负荷超温更加明显，只能通过投入大量的减温水加以控制，有时为了机组的安全运行而不得不降负荷运行；煤的挥发分变高时，低负荷汽温更加不足，特别是再热汽温偏低更多，此时却没有任何调节手段来提高蒸汽温度，这种矛盾在W火焰锅炉特别明显。
发明内容
本发明的目的在于：提出一种利用燃烧器或制粉乏气调节汽温的方法和装置，解决煤粉锅炉特别是W型火焰锅炉“高负荷超温，低负荷汽温不足”的问题。
本发明目的通过下述技术方案来实现：
一种利用燃烧器或制粉乏气调节汽温的装置，将燃烧器分离出来的乏气或制粉系统乏气由母管一分为二通过乏气风管道分别引入上下炉膛，其中引入上炉膛的乏气具体位置位于最上层燃烧器与下层燃尽风之间，引入下炉膛的乏气具体位置对于w火焰锅炉位于最上层燃烧器与最下层二次风之间，对于切圆锅炉则布置于最上层燃烧器二次风与最下层燃烧器二次风之间，对于对冲锅炉则布置于最上层燃烧器与最下层燃烧器之间；引入上下炉膛的乏气风管道分别设置用于关闭或打开乏气供应的关断阀，以及用于调节乏气风量大小的调节阀。
其中，引入上炉膛的乏气具体位置位于最上层燃烧器与下层燃尽风之间。该位置处于燃烧器和燃尽风之间，为还原性气氛，在该处喷入乏风，利用乏气中所带煤粉的再次燃烧，一方面增加该处的放热量(相当于提高了火焰中心位置)，提高了蒸汽的温度；另一方面还能够降低NOx的排放，同时由于位于燃尽风前，飞灰含碳量相较燃尽风后也更易控制。
其中，锅炉为w火焰锅炉，引入下炉膛的乏气具体位置位于最上层燃烧器与最下层二次风之间。乏气引入该位置相较下炉膛其他位置，一方面能够增加下炉膛的放热量，从而减少上炉膛的放热；另一方面由于最下层二次风的托付不至于造成炉渣直接掉于冷灰斗，造成过大的灰渣损失。
其中，锅炉为切圆锅炉，引入下炉膛的乏气具体位置位于最上层燃烧器二次风与最下层燃烧器二次风之间。乏气引入该位置相较下炉膛其他位置，一方面能够增加下炉膛的放热量，从而减少上炉膛的放热；另一方面由于二次风的托付不至于造成炉渣直接掉于冷灰斗，造成过大的灰渣损失。
其中，锅炉为对冲锅炉，引入下炉膛的乏气具体位置位于最上层燃烧器与最下层燃烧器之间。乏气引入该位置相较下炉膛其他位置，一方面能够增加下炉膛的放热量，从而减少上炉膛的放热；另一方面由于有下部燃烧器的托付不至于造成炉渣直接掉于冷灰斗，造成过大的灰渣损失。
作为选择，乏气风喷口布置为带周界风的形式。该方案中，可以防止喷口周围结焦。
一种采用前述利用燃烧器或制粉乏气调节汽温的装置调节汽温的方法，蒸汽温度超温或减温水量大时，减少或关闭投入上炉膛的乏气量，加大投入下炉膛的乏气量；蒸汽温度不足时，加大投入上炉膛的乏气量，减少或关闭投入下炉膛的乏气量。该方案中，蒸汽温度超温或减温水量大时，减少或关闭投入上炉膛的乏气量，加大投入下炉膛的乏气量，降低火焰中心，从而降低蒸汽温度和减温水量；蒸汽温度不足时，加大投入上炉膛的乏气量，减少或关闭投入下炉膛的乏气量，提高火焰中心，从而提高蒸汽温度。
作为选择，乏气中带有10％±5重量的煤粉。该方案利用该部分煤粉的再次燃烧，增加该处的放热量，从而调节火焰中心位置。
前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。
工作过程为：本发明利用燃烧器或制粉乏气的不同引入方式，利用乏气中带有的煤粉(优选10％±5％重量)的再次燃烧，增加该处的放热量(上炉膛或下炉膛的放热)，从而调节火焰中心位置，通过调节火焰中心，增加或减少受热面的吸热，来调节锅炉蒸汽温度(包括过再热汽温)，同时还能通过乏气中超细煤粉的再燃降低NOx的生成量。
本发明的有益效果：本发明通过上述技术方案，在不增减受热面的情况下，利用燃烧器或制粉系统乏气的不同引入方式，配合原有的汽温调节手段，能够成功解决煤粉锅炉特别是W型火焰锅炉“高负荷超温，低负荷汽温不足”这一长期没有解决的问题，提高机组的安全性和经济性；同时还能通过乏气中超细煤粉的再燃降低NOx的生成量。
附图说明
图1是本发明实施例1的装置流程示意图；
图2是本发明实施例2的装置流程示意图。
具体实施方式
下列非限制性实施例用于说明本发明。
实施例1：
参考图1所示，用于W型火焰锅炉的调节系统，图中序号1为燃烧器位置，序号2为燃尽风位置，序号3为乏气风喷口引入位置，序号4为制粉乏气或燃烧器乏气管道母管，序号5为调节流量用调节阀，序号6为关断阀，序号7为最下层二次风位置，序号8为上炉膛，序号9为下炉膛。
(1)将制粉系统或燃烧器乏气通过母管4一分为二分别引入上炉膛8和下炉膛9(以图中横虚线为界，以上为上炉膛8，以下为下炉膛9，即最上层燃烧器1上方为上炉膛8，最上层燃烧器1及其以下为下炉膛9)；
(2)引入上下炉膛8、9的乏气风管道分别设置调节阀5和关断阀6，用于调节和关断乏气；
(3)引入上炉膛8的乏气位置3：首选布置于最上层燃烧器(图中燃烧器位置1只布置一层燃烧器)与最下层燃尽风(图中燃尽风位置2只布置一层燃尽风)之间，也可以是上炉膛8其他位置；
(4)引入下炉膛9的乏气位置3：首选布置于最上层燃烧器位置1与最下层二次风7之间，也可以是下炉膛9其他位置。
采用前述利用燃烧器或制粉乏气调节汽温的装置调节汽温的方法，蒸汽温度超温或减温水量大时，减少或关闭投入上炉膛的乏气量，加大投入下炉膛的乏气量；蒸汽温度不足时，加大投入上炉膛的乏气量，减少或关闭投入下炉膛的乏气量。该方案中，蒸汽温度超温或减温水量大时，减少或关闭投入上炉膛的乏气量，加大投入下炉膛的乏气量，降低火焰中心，从而降低蒸汽温度和减温水量；蒸汽温度不足时，加大投入上炉膛的乏气量，减少或关闭投入下炉膛的乏气量，提高火焰中心，从而提高蒸汽温度。作为选择，乏气中带有10％±5重量的煤粉。该方案利用该部分煤粉的再次燃烧，增加该处的放热量，从而调节火焰中心位置。
实施例2：
参考图2所示，用于切圆锅炉和对冲锅炉的调节系统，图中序号1为燃烧器位置，序号2为燃尽风位置，序号3为乏气风喷口引入位置，序号4为制粉乏气或燃烧器乏气管道母管，序号5为调节流量用调节阀，序号6为关断阀，序号8为上炉膛，序号9为下炉膛。
(1)将制粉系统或燃烧器乏气通过母管4一分为二分别引入上炉膛8和下炉膛9(以图中横虚线为界，以上为上炉膛8，以下为下炉膛9，即最上层燃烧器1上方为上炉膛8，最上层燃烧器1及其以下为下炉膛9)；
(2)引入上下炉膛8、9的乏气风管道分别设置调节阀5和关断阀6，用于调节和关断乏气；
(3)引入上炉膛8的乏气位置3：首选布置于最上层燃烧器(图中燃烧器位置1布置了4层燃烧器)与最下层燃尽风(图中燃尽风位置2只布置一层燃尽风)之间，也可以是上炉膛8其他位置；
(4)引入下炉膛9的乏气位置3：首选布置于最上层燃烧器与最下层燃烧器中间，也可以是下炉膛9其他位置。
采用前述利用燃烧器或制粉乏气调节汽温的装置调节汽温的方法，蒸汽温度超温或减温水量大时，减少或关闭投入上炉膛的乏气量，加大投入下炉膛的乏气量；蒸汽温度不足时，加大投入上炉膛的乏气量，减少或关闭投入下炉膛的乏气量。该方案中，蒸汽温度超温或减温水量大时，减少或关闭投入上炉膛的乏气量，加大投入下炉膛的乏气量，降低火焰中心，从而降低蒸汽温度和减温水量；蒸汽温度不足时，加大投入上炉膛的乏气量，减少或关闭投入下炉膛的乏气量，提高火焰中心，从而提高蒸汽温度。作为选择，乏气中带有10％±5重量的煤粉。该方案利用该部分煤粉的再次燃烧，增加该处的放热量，从而调节火焰中心位置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种利用燃烧器或制粉乏气调节汽温的装置，其特征在于：将燃烧器分离出来的乏气或制粉系统乏气由母管一分为二通过乏气风管道分别引入上下炉膛，其中引入上炉膛的乏气具体位置位于最上层燃烧器与下层燃尽风之间，引入下炉膛的乏气具体位置对于w火焰锅炉位于最上层燃烧器与最下层二次风之间，对于切圆锅炉则布置于最上层燃烧器二次风与最下层燃烧器二次风之间，对于对冲锅炉则布置于最上层燃烧器与最下层燃烧器之间；引入上下炉膛的乏气风管道分别设置用于关闭或打开乏气供应的关断阀，以及用于调节乏气风量大小的调节阀。
2.如权利要求1所述的利用燃烧器或制粉乏气调节汽温的装置，其特征在于：乏气风喷口布置为带周界风的形式。
3.一种采用权利要求1或2中所述的利用燃烧器或制粉乏气调节汽温的装置调节汽温的方法，其特征在于：蒸汽温度超温或减温水量大时，减少或关闭投入上炉膛的乏气量，加大投入下炉膛的乏气量；蒸汽温度不足时，加大投入上炉膛的乏气量，减少或关闭投入下炉膛的乏气量。
4.如权利要求3所述的利用燃烧器或制粉乏气调节汽温的方法，其特征在于：乏气中带有10％±5％重量的煤粉。
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