CN101749700A

CN101749700A - 一种煤粉炉微油点火燃烧方法

Info

Publication number: CN101749700A
Application number: CN 201010117862
Authority: CN
Inventors: 郑平安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2010-06-23

Abstract

本发明提供一种煤粉炉微油点火燃烧方法，主要解决了现有点火方法无法应用于W火焰旋风子浓稀相煤粉燃烧器进行少油点火的问题。该煤粉炉微油点火燃烧方法，包括以下步骤：1)将主煤粉管道内的煤粉导入设置在第一副煤粉管道内的微油点火装置进行点火；2)点火完成后切换设置于主煤粉管道上的切换门，将煤粉气流送入第二副煤粉管道。该方法具有广泛的煤种适应性、实施成本低、能耗低、可靠性高、利于环保。

Description

一种煤粉炉微油点火燃烧方法

技术领域

本发明涉及一种煤粉炉微油点火燃烧方法，具体涉及一种应用W火焰旋风子浓稀相煤粉燃烧器进行点火的方法，主要用于火力发电中煤粉炉的冷炉点火。

背景技术

目前，火力发电中对煤粉炉进行冷炉点火一般都采用在二次风口内设置大型油燃烧装置，其油枪总的额定耗油量约为锅炉额定负荷时燃烧热量的30％，需持续几个小时，使炉膛各处均达到高温后投粉燃烧，拌烧到相当负荷后根据规定逐步撤油，因此冷炉点火启动时耗油量相当大。

我国是一个煤炭资源丰富，而石油、天然气资源相对匮乏的国家，虽然我国煤炭资源丰富，但煤种多变、煤质较差；由于近年来国内煤炭供给状况不断恶化，电厂被迫燃用灰分高、热值低的劣质煤，这样使得高负荷灭火的现象时有发生。为了稳定炉内燃烧需要经常投油助燃稳燃，造成消耗大量的助燃油，助燃油的消耗量常远大于启动油耗，大油耗使电力企业的生产成本不断上升。

国内在上世纪80年代中期，已开发出少油点火燃烧器；在2000年左右开发出等离子无油点火技术；2005年开发出贫煤微油冷态点火和超低负荷稳燃燃烧器。小油枪点火燃烧器虽然煤种适应性广，但油耗依然偏高；等离子无油点火技术，目前仅在褐煤、烟煤上获得应用；2005年的发明专利200510049732.0贫煤微油冷态点火和超低负荷稳燃燃烧器，国内其他类型的微油点火燃烧器如20032012938.0及200320103151.7等技术，在燃用无烟煤、劣质煤、贫煤机组上的使用均不成功。

而我国煤炭资源虽然丰富，但煤种多变、煤质较差，大量电厂燃用贫煤、劣质煤、无烟煤，这些电厂的油耗大大高于燃用褐煤、烟煤的电厂，因此，大幅度降低电站锅炉油耗的主要方向应着眼于燃用贫煤、劣质煤、无烟煤的机组，方能使火力发电企业油耗高的问题得到好地解决。

同时，已有适用于四角喷燃、前后对冲燃烧方式的点火燃烧器，但W火焰燃烧方式，做为无烟煤专用炉型引进后，由于燃烧方式和燃烧器结构本身比较特殊，尚无有效办法实现少油点火启动。

发明内容

本发明提供一种煤粉炉微油点火燃烧方法，主要解决了现有点火方法无法应用于W火焰旋风子浓稀相煤粉燃烧器进行少油点火的问题。

本发明的技术解决方案如下：

该煤粉炉微油点火燃烧方法，包括以下步骤：

1]将主煤粉管道1内的煤粉导入设置在第一副煤粉管道3内的微油点火装置5进行点火；

2]点火完成后切换设置于主煤粉管道1上的切换门2，将煤粉气流送入第二副煤粉管道4；

以上所述步骤1]包括：

1.1]煤粉气流通过主煤粉管道1至切换门2处，开启主煤粉管道1上设置的切换门2，将煤粉气流送入第一副煤粉管道3，所述第一副煤粉管道3内设置有微油点火装置5；

1.2]部分煤粉气流通过位于第一副煤粉管道3中心的稳焰罩6的入口，进入一级燃烧管7内部，另一部分煤粉气流通过一级燃烧管7与第一副煤粉管道3之间的环形通道；

1.3]由第一副煤粉管道3内的微油点火装置5的油枪喷射出的高温火焰，经稳焰罩6稳焰，喷射至一级燃烧管7内部，迅速引燃一级燃烧管7内部的煤粉气流，形成一级燃烧火焰；

1.4]一级燃烧管7内部形成的一级燃烧火焰进入二级燃烧管8继续燃烧，形成二级燃烧火焰；

1.5]二级燃烧火焰进入第一副煤粉管道3的出口段内部继续燃烧，形成三级燃烧火焰，并经第一副煤粉管道3出口后的喷口以火炬状喷射入炉膛。

上述稳焰罩6与一级燃烧管7相接，并留有鼠笼通道，部分煤粉气流通过位于第一副煤粉管道3中心的稳焰罩6入口的鼠笼通道进入一级燃烧管7内，在鼠龙通道前的第一副煤粉管道3的内壁上设置文丘里状浓缩环10，可使进入鼠龙通道的煤粉气流为浓相；另一部分煤粉气流进入一级燃烧管7与第一副煤粉管道3之间的环形通道；

上述一级燃烧管7与二级燃烧管8之间的第一副煤粉管道3锥状缩小，收缩斜边对一级燃烧管7外环形通道来的煤粉气流的折向作用，使该部分气流中相对多的煤粉颗粒进入二级燃烧管8，并与进入二级燃烧管8的一级燃烧火焰混合燃烧，形成二级燃烧火焰；而该部分气流相对煤粉颗粒较少的另一部分则进入二级燃烧管8外的环形通道；

二级燃烧管8外的环形通道流出的煤粉气流与二级燃烧火焰在第一副煤粉管道3出口段混合燃烧，形成三级燃烧火焰经喷口喷射入炉膛。

上述一级燃烧管7、二级燃烧管8的出口处以分别设置折焰角为佳。

上述第一副煤粉管道3的外部设置有补充燃烧空气的周界燃尽风，周界燃尽风可采用单层周界燃尽风或双层周界燃尽风，上述周界燃尽风根据应用需要可采用直流风或旋流风。

上述微油点火装置5可与第一副煤粉管道3同轴设置或倾斜设置。

本发明的优点在于：

1.使采用W火焰旋风子浓稀相煤粉燃烧器的锅炉也可以实现少油点火。

2.具有广泛的煤种适应性。既适用于褐煤、烟煤，也适用于无烟煤、劣质煤、贫煤等煤质较差的煤种，系统稳定性好，安全可靠。

3.实施成本低。系统结构简单，尤其适合于现有设备的改造，改造工作量小、易于实施。无需调节，无需增加现场设备。

4.能耗低，可靠性高。根据逐级引燃原理，以微量油先引燃小部分煤粉气流，再逐级放大，引燃大部分煤粉气流，最终引燃炉膛内煤粉，达到以微量油引燃大量的煤粉气流的目的。

5.利于环保。逐级引燃过程中，浓煤粉气流始终处于贫氧燃烧状态，因此，生成的NOx大幅度降低，减少了对大气的污染，有利于环保。

附图说明

图1为本发明的具体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详述，如图1所示：

1]将主煤粉管道1输送的煤粉气流导入设置在第一副煤粉管道3内的微油点火燃烧装置进行微油点火；

1.1]煤粉气流通过主煤粉管道1至切换门2处，切换门2将第一副煤粉管道3侧通道打开，第二副煤粉管道4侧通道关闭。主煤粉管道1来的煤粉气流送入第一副煤粉管道3，所述第一副煤粉管道3内设置有微油点火装置5，微油点火装置5可与第一副煤粉管道3同轴设置或倾斜设置；

1.2]微油点火装置5的下端设置稳焰罩6，稳焰罩6与一级燃烧管7相接，并留有鼠龙通道，部分煤粉气流通过鼠笼通道进入一级燃烧管7，在鼠龙通道前的第一副煤粉管道3内壁上设置文丘里状浓缩环10，可使进入鼠龙通道的煤粉气流为浓相；另一部分煤粉气流进入一级燃烧管7与第一副煤粉管道3之间的环形通道；

1.3]由第一副煤粉管道3内微油点火装置5油枪燃烧产生的高温火焰喷射至一级燃烧管7道内部，迅速引燃一级燃烧管7内的煤粉气流，形成一级燃烧火焰；

1.4]一级燃烧管7与二级燃烧管8在第一副煤粉管道3内相隔一定距离，从一级燃烧管7出口开始第一副煤粉管道3直径锥状缩小，收缩斜边对一级燃烧管7外环形通道来的煤粉气流有折向作用；

收缩斜边的折向作用，使得一级燃烧管7外环形通道来的煤粉气流较浓的部分进入二级燃烧管8、较淡的部分进入二级燃烧管8外环形通道。进入二级燃烧管8内的煤粉气流与从一级燃烧管7喷射的一级燃烧火焰在二级燃烧管8内混合燃烧，形成二级燃烧火焰；

1.5]二级燃烧火焰进入第一副煤粉管道3的出口段并与从二级燃烧管8外环形通道来的煤粉气流混合后继续燃烧，形成煤粉燃烧为主的三级燃烧火焰，该三级燃烧火焰分别在煤粉燃烧器喷口及周界风喷口经气膜风和周界风分级补氧后，使煤粉燃烧更加充分后该火焰通过喷口喷射入炉膛，实现微油点火启动。

2]点火完成后，切换门2关闭第一副煤管道侧通道，同时打开第二副煤粉管道4侧通道，将煤粉送入第二副煤粉管道4，系统恢复到原正常状态运行。

一级燃烧管7、二级燃烧管8的出口处可以分别设置折焰角；第一副煤粉管道3出口处内壁同样设置折角。

第一副煤粉管道3的外部设置有补充燃烧空气的周界燃尽风，周界燃尽风可采用单层周界燃尽风或双层周界燃尽风，上述周界燃尽风根据应用需要可采用直流风或旋流风。

在一级、二级燃烧管8、喷口出口处设置壁温测量装置，可以及时监测燃烧管壁温变化情况，油枪出力、气膜风量根据壁温变化进行调节，可以保证各管处于安全温度范围。

主煤粉管道1与第一副煤粉管道3和第二副煤粉管道4通过三通连接，并设置切换门2，其作用是：点火过程能将主煤粉管道1来的煤粉气流导入设置于第一副煤粉管道3上的微油点火燃烧器；正常运行过程中，使煤粉气流通过第二副煤粉管道4按照原设计状态进入旋风子浓稀相煤粉燃烧器；即系统恢复至原工作状态。

当采用双层周界燃尽风时，具体课进行如下的设置：

设置气膜风：气膜风管下部处于周界风口内的部分自然成为煤粉燃烧器喷口，并内缩与周界风口内一定距离，气膜风从第一副煤粉管道3与气膜风管间的环形通道进入，可以冷却保护喷口不被烧坏、同时补充煤粉燃烧需要氧量。其中气膜风的风源从外界引入冷风或热风即可实现。

设置周界风：周界风口位于气膜风喷口段外侧，风源用原油燃烧风，可以进一步补充煤粉燃烧氧量、同时冷却喷口不被烧坏。

Claims

1.一种煤粉炉微油点火燃烧方法，其特征在于，包括以下步骤：

1]将主煤粉管道(1)内的煤粉导入设置在第一副煤粉管道(3)内的微油点火装置(5)进行点火；

1.1]煤粉气流通过主煤粉管道(1)至切换门(2)处，开启主煤粉管道(1)上设置的切换门(2)，将煤粉气流送入第一副煤粉管道(3)，所述第一副煤粉管道(3)内设置有微油点火装置(5)；

1.2]部分煤粉气流通过位于第一副煤粉管道(3)中心的稳焰罩(6)的入口，进入一级燃烧管(7)内部，另一部分煤粉气流通过一级燃烧管(7)与第一副煤粉管道(3)之间的环形通道；

1.3]由第一副煤粉管道(3)内的微油点火装置(5)的油枪喷射出的高温火焰，经稳焰罩(6)稳焰，喷射至一级燃烧管(7)内部，迅速引燃一级燃烧管(7)内部的煤粉气流，形成一级燃烧火焰；

1.4]一级燃烧管(7)内部形成的一级燃烧火焰进入二级燃烧管(8)继续燃烧，形成二级燃烧火焰；

1.5]二级燃烧火焰进入第一送粉管道(3)出口段内部继续燃烧，形成三级燃烧火焰，并经第一副煤粉管道(3)出口后的喷口以火炬状喷射入炉膛；

2]点火完成后切换设置于主煤粉管道(1)上的切换门(2)，将煤粉气流送入第二副煤粉管道(4)；

2.根据权利要求1所述的煤粉炉微油点火燃烧方法，其特征在于：所述稳焰罩(6)与一级燃烧管(7)相接，并留有鼠笼通道，部分煤粉气流通过位于第一副煤粉管道(3)中心的稳焰罩(6)入口的鼠笼通道进入一级燃烧管(7)道内，在鼠龙通道前的第一副煤粉管道(3)的内壁上设置文丘里状浓缩环(10)，可使进入鼠龙通道的煤粉气流为浓相；另一部分煤粉气流进入一级燃烧管(7)与第一副煤粉管道(3)之间的环形通道。

3.根据权利要求1或2所述的煤粉炉微油点火燃烧方法，其特征在于：所述一级燃烧管(7)与二级燃烧管(8)之间的第一副煤粉管道(3)锥状缩小，收缩斜边对一级燃烧管(7)外环形通道来的煤粉气流的折向作用，使该部分气流中相对多的煤粉颗粒进入二级燃烧管(8)，并与进入二级燃烧管(8)的一级燃烧火焰混合燃烧，形成二级燃烧火焰；而该部分气流相对煤粉颗粒较少的另一部分则进入二级燃烧管(8)外的环形通道；

4.根据权利要求3所述的煤粉炉微油点火燃烧方法，其特征在于：所述二级燃烧管(8)外的环形通道流出的煤粉气流与二级燃烧火焰在第一煤粉管道(3)出口段内空间混合燃烧，形成三级燃烧火焰经煤粉燃烧器喷口喷射入炉膛。

5.根据权利要求4所述的煤粉炉微油点火燃烧方法，其特征在于：所述一级燃烧管(7)、二级燃烧管(8)的出口处以分别设置折焰角。

6.根据权利要求5所述的煤粉炉微油点火燃烧方法，其特征在于：所述第一副煤粉管道(3)的外部设置有补充燃烧空气的周界燃尽风，周界燃尽风可采用单层周界燃尽风或双层周界燃尽风，上述周界燃尽风采用直流风或旋流风。

7.根据权利要求6所述的煤粉炉微油点火燃烧方法，其特征在于：所述微油点火装置(5)与第一副煤粉管道(3)同轴设置或倾斜设置。