專利名稱：一種濃相高溫富氧無油點(diǎn)火燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種點(diǎn)火裝置中的導(dǎo)向火舌點(diǎn)火器，尤其涉及一種濃相高溫富 氧無油點(diǎn)火燃燒裝置。
背景技術(shù)：
煤炭是中國(guó)的主要能源，中國(guó)煤炭資源雖豐富，但煤種多變、煤質(zhì)較差， 煤粉氣流難于著火，難于燃盡。電力行業(yè)的火力發(fā)電廠煤粉爐在冷爐點(diǎn)火啟動(dòng) 時(shí)，常規(guī)的點(diǎn)火啟動(dòng)方式一般采用設(shè)置在二次風(fēng)口內(nèi)的大型油燃燒裝置，油燃
燒裝置的油槍總額定耗油量約為鍋爐額定負(fù)荷時(shí)燃燒熱量的30%，需持續(xù)幾個(gè)小 時(shí)，使?fàn)t膛各處均達(dá)到高溫后，才投入煤粉燃燒，并且要拌燒到一定負(fù)荷后才 根據(jù)規(guī)程規(guī)定逐步撤油。因此，煤粉爐在冷爐點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)耗油量非常大。近幾 年，電廠被迫燃用灰分高、熱值低的劣質(zhì)煤，常發(fā)生由于煤質(zhì)差致使?fàn)t膛溫度 水平降低，從而導(dǎo)致造成滅火的高負(fù)荷滅火現(xiàn)象。為了穩(wěn)定煤粉爐內(nèi)的燃燒， 需要經(jīng)常投油助燃穩(wěn)燃，而助燃油的消耗量遠(yuǎn)大于啟動(dòng)耗油量。全國(guó)火電廠每 年的點(diǎn)火啟動(dòng)油耗及助燃油耗的費(fèi)用相當(dāng)大，而且該費(fèi)用仍在不斷增大。因此， 電力企業(yè)的生產(chǎn)成本也在不斷上升。
上世紀(jì)80年代中期我國(guó)開發(fā)出的少油點(diǎn)火燃燒器，2000年開發(fā)出的等離子 無油點(diǎn)火技術(shù)，2003年、2005年相繼開發(fā)出的微油冷態(tài)點(diǎn)火和超低負(fù)荷穩(wěn)燃燃 燒器。這些技術(shù)分別實(shí)現(xiàn)了少油、微油以及無油等離子點(diǎn)火，其中少油、微油 點(diǎn)火技術(shù)還需要耗費(fèi)一定量的燃油；等離子雖然實(shí)現(xiàn)了無油點(diǎn)火，但系統(tǒng)復(fù)雜， 一次投資額太大，而且運(yùn)行費(fèi)用較高，需要耗費(fèi)大量的水或高壓空氣進(jìn)行冷卻。 另外等離子、微油技術(shù)還存在著由于較差煤質(zhì)著火能量高、火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷?而等離子、微油點(diǎn)火的能量小，從而引起的煤種適應(yīng)范圍窄的問題。
我國(guó)一些單位也在同時(shí)開展高溫富氧方面的研究工作以期待解決上述煤炭 燃燒問題。其中專利申請(qǐng)名稱為"富氧無油點(diǎn)火穩(wěn)燃裝置"，申請(qǐng)?zhí)枮?200610065437. 9，公開號(hào)為CN1818476的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)文件介紹了一種富氧 無油點(diǎn)火的方式，但這種方法還是基于傳統(tǒng)的思路解決穩(wěn)燃問題，引入高溫富 氧，可以強(qiáng)化燃燒的作用顯而易見，但點(diǎn)火過程的節(jié)油根據(jù)其文件描述也只適應(yīng)于易著火的煙煤。
現(xiàn)有設(shè)備的磨損速度以及磨損程度很高，通常是由于煤炭輸送造成的，是 設(shè)備的正常運(yùn)行及壽命受到極大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種耗能低、著火穩(wěn)定可靠、燃燒強(qiáng)度高、設(shè)備不 易磨損、煤種適應(yīng)范圍寬的干煤粉或超濃煤粉氣流高溫富氧無油點(diǎn)火燃燒裝置， 即濃相高溫富氧無油點(diǎn)火燃燒裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種濃相高溫富氧無油點(diǎn)火燃燒裝置，包括設(shè)于殼體中心的點(diǎn)火煤粉噴嘴， 點(diǎn)火煤粉噴嘴外端口與點(diǎn)火腔室同中心軸連接，點(diǎn)火煤粉噴嘴內(nèi)端口與點(diǎn)火裝 置的噴出口連通，其特殊之處是所述點(diǎn)火裝置包括內(nèi)設(shè)有氧氣輸送管的煤粉 輸送管，煤粉輸送管出口和氧氣輸送管出氣口分別與點(diǎn)火煤粉噴嘴內(nèi)端口連通 構(gòu)成噴出口 ；內(nèi)設(shè)有氧氣輸送管的煤粉輸送管外部設(shè)有加熱系統(tǒng)。
上述氧氣輸送管出氣口由均勻分布有小孔的平板構(gòu)成。
上述煤粉輸送管出口和氧氣輸送管出氣口平齊。
上述煤粉輸送管與氧氣輸送管分別設(shè)有煤粉流量控制閥與氧氣流量控制閥。
上述加熱系統(tǒng)為電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)。
上述煤粉輸送管連接有粉倉(cāng)，氧氣輸送管連接有儲(chǔ)氣罐。 上述點(diǎn)火腔室連接有燃燒管，燃燒管為多級(jí)燃燒管。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1、 點(diǎn)火能量低。氧氣占空氣份額大約只占21%，而工程輸送濃度大約在
0.5kg/kg左右，采用本方案在同等條件下，將節(jié)約50%以上點(diǎn)火能量。著火在 于其揮發(fā)分與氧氣的恰當(dāng)化合比，采用本方案將使著火溫度降低50%以上，使得 總體點(diǎn)火能量降低50%。綜合上述兩點(diǎn)，將使點(diǎn)火能量降低75%以上。
2、 著火穩(wěn)定可靠、燃燒強(qiáng)度高。將難于著火的煤粉部分轉(zhuǎn)化為預(yù)混氣體著 火狀況，從而提高著火穩(wěn)定可靠性以及燃燒強(qiáng)度。
3、 設(shè)備不易磨損。采用干煤粉輸送系統(tǒng)，煤粉顆粒移動(dòng)速度非常低，避免 了常規(guī)輸送方式分離元件易于磨損的問題。
4、煤種適應(yīng)范圍寬。使用本方案具有廣泛的煤種適應(yīng)性，任意煤種采用本 方案均可實(shí)現(xiàn)無油點(diǎn)火啟動(dòng)。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖標(biāo)記說明
l-殼體、2-點(diǎn)火煤粉噴嘴、3-點(diǎn)火腔室、4-氧氣輸送管、5-煤粉輸送管、 6-加熱系統(tǒng)、7-煤粉流量控制閥、8-氧氣流量控制闊、9-粉倉(cāng)、10-儲(chǔ)氣罐、11-燃燒管、12-噴出口、 13-外端口、 14-內(nèi)端口、 15-周界風(fēng)、16-煤粉燃燒風(fēng)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖參見圖1， 一種濃相高溫富氧無油點(diǎn)火燃燒裝置，包括 設(shè)于殼體1中心的點(diǎn)火煤粉噴嘴2，點(diǎn)火煤粉噴嘴2外端口 13與點(diǎn)火腔室3同 中心軸連接，點(diǎn)火煤粉噴嘴2內(nèi)端與點(diǎn)火裝置的噴出口 12連通，其中點(diǎn)火裝置 包括內(nèi)設(shè)有氧氣輸送管4的煤粉輸送管5，煤粉輸送管5出口和氧氣輸送管4出 氣口分別與點(diǎn)火煤粉噴嘴2內(nèi)端口 14連通構(gòu)成噴出口 12;內(nèi)設(shè)有氧氣輸送管4 的煤粉輸送管5外部設(shè)有加熱系統(tǒng)6，加熱系統(tǒng)6可采用由中頻電源、感應(yīng)線圈、 電磁感應(yīng)器、補(bǔ)償電容組成的電磁感應(yīng)加熱方式。當(dāng)氧氣輸送管4出氣口為均 勻分布有小孔的平板結(jié)構(gòu)時(shí)，可使氧氣與揮發(fā)分析出的煤粉更加充分地混合。 在點(diǎn)火裝置的噴出口 12處，氧氣輸送管4出氣口可縮于或伸出于煤粉輸送管5 出口，當(dāng)煤粉輸送管5出口和氧氣輸送管4出氣口平齊時(shí)，即可保證煤粉與氧 氣充分混合又可避免氧氣與煤粉在煤粉輸送管5內(nèi)的提前混合所引起的爆炸隱 患。為了更好地控制煤粉與氧氣的流量，可分別在煤粉輸送管5與氧氣輸送管4 上設(shè)置煤粉流量控制閥7與氧氣流量控制閥8，以及在煤粉輸送管5連接粉倉(cāng)9， 在氧氣輸送管4連接儲(chǔ)氣罐10。與點(diǎn)火腔室3連接的燃燒管11可為多級(jí)燃燒管。
工作原理
少量點(diǎn)火干煤粉或超濃煤粉氣流在輸送過程中被加熱到揮發(fā)分析出，適量 純氧供給點(diǎn)火煤粉著火需要的氧量，使該部分煤粉揮發(fā)分高強(qiáng)度燃燒，釋放出 足以引燃下級(jí)煤粉氣流的熱量，逐級(jí)引燃煤粉主氣流，在無油條件下，完全燃燒煤粉，完成冷態(tài)點(diǎn)火啟動(dòng)過程，或在低負(fù)荷助燃時(shí)節(jié)約助燃油。 工作流程
鍋爐點(diǎn)火或助燃過程投用本設(shè)備時(shí)，煤粉流量控制閥7、氧氣流量控制閥8 打開，煤粉、氧氣流經(jīng)加熱系統(tǒng)6時(shí)被加熱到高溫狀態(tài)，煤粉揮發(fā)分析出。在 點(diǎn)火煤粉噴嘴2處高溫的煤粉與氧氣混合后揮發(fā)分迅速著火燃燒，煤粉燃燒風(fēng) 16及時(shí)補(bǔ)充點(diǎn)火煤粉燃燒空氣，使點(diǎn)火煤粉燃燒狀態(tài)保持并強(qiáng)化，煤粉燃燒產(chǎn) 生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入燃燒管ll，與燃燒管ll內(nèi)的煤粉氣流混合燃燒，再與下級(jí)煤 粉氣流混合燃燒；周界風(fēng)15能夠冷卻噴口不被燒壞，同時(shí)補(bǔ)充殘?zhí)咳紵諝猓?最終燃燒煤粉氣流以火炬狀噴射進(jìn)入爐膛，為鍋爐升溫升壓提供熱量。
加熱系統(tǒng)6設(shè)置在煤粉輸送管5上，可以將干煤粉加熱到煤粉揮發(fā)分析出； 氧氣輸送管4在加熱段部分進(jìn)入煤粉輸送管5內(nèi)，使得這部分氧氣和干煤粉同 步加熱。
權(quán)利要求
1、一種濃相高溫富氧無油點(diǎn)火燃燒裝置，包括設(shè)于殼體(1)中心的點(diǎn)火煤粉噴嘴(2)，點(diǎn)火煤粉噴嘴(2)外端口(13)與點(diǎn)火腔室(3)同中心軸連接，點(diǎn)火煤粉噴嘴(2)內(nèi)端口(14)與點(diǎn)火裝置的噴出口(12)連通，其特征在于所述點(diǎn)火裝置包括內(nèi)設(shè)有氧氣輸送管(4)的煤粉輸送管(5)，煤粉輸送管(5)出口和氧氣輸送管(4)出氣口分別與點(diǎn)火煤粉噴嘴(2)內(nèi)端口(14)連通構(gòu)成噴出口(12)；內(nèi)設(shè)有氧氣輸送管(4)的煤粉輸送管(5)外部設(shè)有加熱系統(tǒng)(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種濃相高溫富氧無油點(diǎn)火燃燒裝置，其特征在 于所述氧氣輸送管(4)出氣口由均勻分布有小孔的平板構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種濃相高溫富氧無油點(diǎn)火燃燒裝置，其特 征在于所述煤粉輸送管(5)出口和氧氣輸送管(4)出氣口平齊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種濃相高溫富氧無油點(diǎn)火燃燒裝置，其特征在 于所述煤粉輸送管(5)與氧氣輸送管(4)分別設(shè)有煤粉流量控制閥(7)與 氧氣流量控制閥(8)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種濃相高溫富氧無油點(diǎn)火燃燒裝置，其特征在 于所述加熱系統(tǒng)(6)為電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種濃相高溫富氧無油點(diǎn)火燃燒裝置，其特征在 于所述煤粉輸送管(5)連接有粉倉(cāng)(9),氧氣輸送管(4)連接有儲(chǔ)氣罐(10)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種濃相高溫富氧無油點(diǎn)火燃燒裝置，其特征在 于所述點(diǎn)火腔室(3)連接有燃燒管(11)，燃燒管(11)為多級(jí)燃燒管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種濃相高溫富氧無油點(diǎn)火燃燒裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中耗能高、著火不穩(wěn)定、燃燒強(qiáng)度低、設(shè)備易磨損、煤種適應(yīng)范圍窄的缺陷，包括設(shè)于殼體中心的點(diǎn)火煤粉噴嘴，點(diǎn)火煤粉噴嘴外端口與點(diǎn)火腔室同中心軸連接，點(diǎn)火煤粉噴嘴內(nèi)端與點(diǎn)火裝置的噴出口連通，其中點(diǎn)火裝置包括內(nèi)設(shè)有氧氣輸送管的煤粉輸送管，煤粉輸送管出口和氧氣輸送管出氣口分別與點(diǎn)火煤粉噴嘴內(nèi)端口連通構(gòu)成噴出口；內(nèi)設(shè)有氧氣輸送管的煤粉輸送管外部設(shè)有加熱系統(tǒng)。具有耗能低、著火穩(wěn)定可靠、燃燒強(qiáng)度高、設(shè)備不易磨損、煤種適應(yīng)范圍寬的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F23Q9/00GK101424398SQ20081017519
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日
發(fā)明者鄭平安 申請(qǐng)人:鄭平安