專利名稱：水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍋爐燃燒的方法及鍋爐結(jié)構(gòu)，尤其是指一種燃燒水煤漿的鍋爐燃燒及其 鍋爐。該種燃燒方法可以使得水煤漿在鍋爐內(nèi)得到穩(wěn)定燃燒。
背景技術(shù)：
水煤漿是一種煤、水、添加劑通過物理深加工的煤基液態(tài)燃料，具有低灰、低硫的環(huán)保 性，是一種環(huán)保型潔凈燃料。水煤漿的發(fā)展一直是國家重點發(fā)展的清潔能源項目，國家先后 出臺多項與之相關(guān)的政策與文件，因此水煤漿及燃水煤漿鍋爐在我國具有十分廣闊的甜景。
水煤漿含有35 40%的水分，其燃燒過程要歷經(jīng)水分蒸發(fā)、揮發(fā)份著火燃燒和固定炭燃 燒三個階段，其著火點65(TC左右，高于一般煤粉爐著火點(一般煤粉爐著火點40(TC左右)。 因此，鍋爐爐膛必須保有一定的溫度才能使水煤漿水分迅速蒸發(fā)著火燃燒。當鍋爐負荷低于 50%時，投入的燃料相應減少，其截面熱負荷、容積熱負荷顯著減少，爐溫也隨著降低，繼 而會造成水煤漿燃燼率下降，甚至不能穩(wěn)定燃燒。所以目前一般水煤槳工業(yè)、生活鍋爐在低 于50%負荷下運行時，難以著火穩(wěn)定燃燒，須要與油伴燒，導致運行成本大幅提升。
在原鯤；陳麗芳；吳承康所提出的；采用偏置射流預燃室穩(wěn)定燃燒水煤漿的原理及應用 研究([J]工程熱物理學報，2002年01期)，對偏置射流預燃室穩(wěn)定燃燒水煤漿的原理進行了 探討，并對該燃燒技術(shù)用于處理造紙黑液的研究情況作了介紹。結(jié)果表明，采用低壓多級霧 化噴嘴對水煤漿進行霧化，形成的霧炬和偏置射流預燃室的流場有良好的匹配，在預燃室內(nèi) 形成大尺度的回流區(qū)，有利于水煤漿的點火、穩(wěn)燃和消除灰渣。但是至今并沒有提出具體的 應用實例。
公開號為CN1459583，發(fā)明名稱為《水煤漿流化懸浮高效潔凈燃燒工藝》公開了一種水 煤漿流化懸浮高效潔凈燃燒工藝，提出了由煤體床料補充裝置將所需粒度的石英砂和石灰石， 加到非均等布風燃燒裝置上，床料層高200-450mm，啟動時熱煙氣同一次風將床料加熱至 40(TC，并于密相區(qū)處于流化狀態(tài)的技術(shù)方案；該專利技術(shù)方案的主要技術(shù)要點是將水煤漿自20 加料裝置成滴投入密相區(qū)，被流化的床料迅速加熱并著火燃燒，溫度達850-950°C，流化的 水煤漿團解體為細顆?；蛩簼{顆粒團，被熱煙氣帶出密相區(qū)進入稀相區(qū)的懸浮燃燒室，繼 續(xù)懸浮燃燒。二次風從密相區(qū)上側(cè)送入燃燒室，強化擾動并提供燃燒所需空氣，燃燒后熱煙 氣攜帶部分床料，與水煤漿顆粒團進入分離回輸燃盡裝置燃盡。高溫煙氣中的床料與水煤漿 顆粒團，經(jīng)分離器捕集回輸至密相區(qū)循環(huán)燃燒，具有脫硫，抑制NOx產(chǎn)生，不結(jié)焦等優(yōu)點。但 該專利仍然沒有解決燃水煤漿工業(yè)、生活鍋爐在低于50%負荷下運行時，難以著火穩(wěn)定燃燒 的問題。
但現(xiàn)有的水煤漿鍋爐技術(shù)一直未有效解決水煤槳鍋爐在低于50%負荷下運行時難以著 火、穩(wěn)定燃燒以及在低于50%負荷下須與油伴燒的不足，因此很有必要對此加以改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，為了克服燃水煤漿鍋爐在低于50%負荷下運行時難以著火、穩(wěn)定燃燒 以及在低于50%負荷下須與油伴燒的不足，搗供一種水煤漿鍋爐的新燃燒方法，該方法可以有 效改變?nèi)妓簼{鍋爐在低于50%負荷下運行吋所存在的不足，使得水煤漿鍋爐可以在低于50% 負荷下穩(wěn)定燃燒，滿足生產(chǎn)需要，降低勞動強度和運行成本。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒方法，將水煤槳 鍋爐的爐膛分為兩個，采用雙爐膛結(jié)構(gòu)，形成兩個燃燒室，分為主燃燒室和副燃燒室，兩燃 燒室呈"7"字形布置，主燃燒室要大于副燃燒室，鍋爐燃燒過程中主燃燒室的負荷占鍋爐總 負荷的70%，副燃燒室為30%，且副燃燒室出口設置在主燃燒室前側(cè)。主燃燒室內(nèi)布置一定數(shù) 量的水冷壁；副燃燒室為絕熱結(jié)構(gòu)，為絕熱燃燒室；副燃燒室容積小，點火容易，升溫快， 向外傳熱小，水煤漿燃燒量變化時，室內(nèi)溫度和截面熱負荷變化不大，所以在水煤漿鍋爐在 低于50%負荷下運行時，副燃燒室內(nèi)的水煤漿仍能穩(wěn)定著火燃燒。在主燃燒室和副燃燒室上分 別配上對應的主燃燒器和副燃燒器，其中副燃燒器的漿量調(diào)節(jié)比例為1:3。
根據(jù)上述方法所提出的一種水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒裝置是 一種水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒裝置， 采用雙爐膛結(jié)構(gòu)，水煤漿鍋爐的爐膛分為兩個，形成兩個燃燒室， 一個為主燃燒室，另一個 為副燃燒室，兩燃燒室呈"7"字形布置，主燃燒室要大于副燃燒室，鍋爐燃燒過程中主燃燒室的負荷占鍋爐總負荷的65-75%，副燃燒室為鍋爐總負荷的25-35%，且副燃燒室出口設置在 主燃燒室前側(cè)。主燃燒室內(nèi)布置一定數(shù)量的水冷壁；副燃燒室為絕熱結(jié)構(gòu)，為絕熱燃燒室。 在主燃燒室和副燃燒室上分別配上對應的主燃燒器和副燃燒器，其中副燃燒器的漿量調(diào)節(jié)比 例為1:3。
本發(fā)明的有益效果是，采用雙爐膛結(jié)構(gòu)使水煤漿鍋爐燃燒負荷在10% 110%大范圍內(nèi)無級 調(diào)控，穩(wěn)定燃燒，適應生產(chǎn)、生活的需要。其副燃燒室爐膛小、升溫快、點火容易并在小負 荷情況下能穩(wěn)定燃燒。鍋爐負荷低于30%時，則只開啟副燃燒室，從而達到10% 30%燃燒負荷 的調(diào)節(jié)。鍋爐負荷在30% 110%范圍時，主副燃燒室同時開啟，達到穩(wěn)定燃燒。鍋爐負荷低于 50%的情況下，因有副燃燒室的燃燒提供的高溫熱源，且不斷進入主燃燒室前部，相當于給主 燃燒室配置了一支點火油槍與其伴燒，燃燒穩(wěn)定且燃燒效率可達高負荷水平。


下面結(jié)合附圖和實施案例對本發(fā)明進一步說明。 附圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖中l(wèi).副燃燒器，2.副燃燒室，3.主燃燒器，4.主燃燒室。圖中箭頭指示為副燃燒器 的煙氣流向。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一歩的描述，
如在圖中所示，本發(fā)明為一種水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒方法，將水煤漿鍋爐的爐膛分為兩個， 采用雙爐膛結(jié)構(gòu)，形成兩個燃燒室，分為主燃燒室和副燃燒室，兩燃燒室呈"7"字形布置， 主燃燒室要大于副燃燒室，鍋爐燃燒過程中主燃燒室的負荷占鍋爐總負荷的65-75%，副燃燒 室為鍋爐總負荷的25-35%。副燃燒室出口設置在主燃燒室前側(cè)。主燃燒室內(nèi)布置一定數(shù)量的 水冷壁；副燃燒室為絕熱結(jié)構(gòu)，為絕熱燃燒室；副燃燒室容積小，點火容易，升溫快，向外 傳熱小，水煤漿燃燒量變化時，室內(nèi)溫度和截面熱負荷變化不大，所以在水煤漿鍋爐在低于 50%負荷下運行時，副燃燒室內(nèi)的水煤漿仍能穩(wěn)定著火燃燒。在主燃燒室和副燃燒室上分別配 上對應的主燃燒器和副燃燒器，其中副燃燒器的漿量調(diào)節(jié)比例為1:3。種水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒裝置， 采用雙爐膛結(jié)構(gòu)，水煤漿鍋爐的爐膛分為兩個，形成兩個燃燒室， 一個為主燃燒室4，另一個
為副燃燒室2，兩燃燒室呈"7"字形布置，主燃燒室4要大于副燃燒室2，鍋爐燃燒過程中主 燃燒室的負荷占鍋爐總負荷的65-75%，副燃燒室為鍋爐總負荷的25-35%。副燃燒室2出口設置 在主燃燒室4前側(cè)。主燃燒室4內(nèi)布置一定數(shù)量用于熱交換的水冷壁6;副燃燒室2為絕熱結(jié)構(gòu)， 為絕熱燃燒室。在主燃燒室4和副燃燒室2上分別配上對應的主燃燒器3和副燃燒器1，其中副 燃燒器1的漿量調(diào)節(jié)比例為1:3。副燃燒器1安裝在副燃燒室2上，副燃燒室2爐膛小、升溫快、 點火容易使得其能在鍋爐小負荷燃燒情況下穩(wěn)定燃燒，產(chǎn)生的高溫熱源如圖中箭頭方向所示 進入主燃燒室4前部，提高了主燃燒室爐膛的溫度，從而保證了在鍋爐低負荷運作時水煤漿能 夠充分燃燒。在主燃燒器3和副燃燒器2的相互配合下達到水煤漿鍋爐燃燒負荷在10% 110% 的大范圍內(nèi)無級調(diào)控，穩(wěn)定燃燒。
權(quán)利要求
1、水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒方法及裝置，其特征在于將水煤漿鍋爐的爐膛分為兩個，采用雙爐膛結(jié)構(gòu)，形成兩個燃燒室，分為主燃燒室和副燃燒室，兩燃燒室呈“7”字形布置，主燃燒室要大于副燃燒室。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒方法，其特征在于鍋爐燃燒過程中主燃燒室的負荷占鍋爐總負荷的65-75%,副燃燒室為鍋爐總負荷的25-35%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒方法，其特征在于副燃燒室出口設置在主燃 燒室前側(cè)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒方法，其特征在于副燃燒室為絕熱結(jié)構(gòu)，為絕熱燃燒室。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤槳鍋爐穩(wěn)定燃燒方法，其特征在于在主燃燒室和副燃燒室上分別配上對應的主燃燒器和副燃燒器，其中副燃燒器的漿量調(diào)節(jié)比例為1:3。
6、 一種根據(jù)權(quán)利要求1所述水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒方法制作的水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒裝置，其特征在于采用雙爐膛結(jié)構(gòu)，水煤漿鍋爐的爐膛分為兩個，形成兩個燃燒室， 一個為主燃燒室，另一個為副燃燒室，兩燃燒室呈"7"字形布置，主燃燒室要大于副燃燒室。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒裝置，其特征在于副燃燒室出口設置在主燃 燒室前側(cè)；副燃燒室為絕熱結(jié)構(gòu)，為絕熱燃燒室。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒裝置，其特征在于主燃燒室內(nèi)布置一定數(shù)量用于熱交換的水冷壁。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒裝置，其特征在于在主燃燒室和副燃燒室上 分別配上對應的主燃燒器和副燃燒器，其中副燃燒器的漿量調(diào)節(jié)比例為1:3;鍋爐燃燒過 程中主燃燒室的負荷占鍋爐總負荷的65-75%，副燃燒室為鍋爐總負荷的25-35%。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒裝置，其特征在于副燃燒室在鍋爐小負荷 燃燒情況下穩(wěn)定燃燒，產(chǎn)生的高溫熱源進入主燃燒室前部。
全文摘要
水煤漿鍋爐穩(wěn)定燃燒方法及裝置，將水煤漿鍋爐的爐膛分為兩個，采用雙爐膛結(jié)構(gòu)，形成兩個燃燒室，分為主燃燒室和副燃燒室，兩燃燒室呈“7”字形布置，主燃燒室要大于副燃燒室，鍋爐燃燒過程中主燃燒室的負荷占鍋爐總負荷的65-75％，副燃燒室為鍋爐總負荷的25-35％。副燃燒室出口設置在主燃燒室前側(cè)。主燃燒室內(nèi)布置一定數(shù)量的水冷壁；副燃燒室為絕熱結(jié)構(gòu)，為絕熱燃燒室；副燃燒室容積小，點火容易，升溫快，向外傳熱小，水煤漿燃燒量變化時，室內(nèi)溫度和截面熱負荷變化不大，所以在水煤漿鍋爐在低于50％負荷下運行時，副燃燒室內(nèi)的水煤漿仍能穩(wěn)定著火燃燒。在主燃燒室和副燃燒室上分別配上對應的主燃燒器和副燃燒器。
文檔編號F23C6/00GK101639216SQ200910044268
公開日2010年2月3日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者朱恒輝, 楠 陳 申請人:株洲市藍宇熱能科技研制有限公司