專利名稱：二次濃縮雙噴口微油量點(diǎn)燃煤粉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微油量點(diǎn)燃煤粉裝置，具體涉及一種應(yīng)用于W型火焰鍋爐 上的二次濃縮雙噴口微油量點(diǎn)燃煤粉裝置。
背景技術(shù)：
大型電站鍋爐在點(diǎn)火和低負(fù)荷穩(wěn)燃過(guò)程中用油量巨大，發(fā)電企業(yè)為了節(jié)約 燃油，節(jié)油重點(diǎn)由低負(fù)荷穩(wěn)燃過(guò)程轉(zhuǎn)向鍋爐點(diǎn)火與停爐過(guò)程(電廠鍋爐啟停時(shí)
耗油占60%，低負(fù)荷穩(wěn)燃耗油占40%)。因此，研究微油點(diǎn)火燃燒技術(shù)對(duì)我國(guó)電 力工業(yè)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有十分重要的意義。中國(guó)專利《節(jié)能微量油、天 然氣點(diǎn)燃煤粉燃燒裝置》、申請(qǐng)?zhí)枮?00710072223.9的發(fā)明專利，利用水平濃淡 煤粉分離器實(shí)現(xiàn)了煤粉的濃淡分離，微油點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃一級(jí)燃燒室內(nèi)高濃度的 煤粉，煤粉被點(diǎn)燃后產(chǎn)生的高溫火焰再去點(diǎn)燃二級(jí)燃燒室內(nèi)的煤粉，實(shí)現(xiàn)了能 量的逐級(jí)放大，然后噴入爐膛。這種微油點(diǎn)火技術(shù)雖然可節(jié)約點(diǎn)火用油，但它 存在以下缺點(diǎn)l.該微油點(diǎn)火燃燒裝置給粉量大、煤粉的吸熱量大、著火熱值高， 不易被點(diǎn)燃，因此，該微油點(diǎn)火裝置只能燃用揮發(fā)份含量高、著火溫度低、易 點(diǎn)燃的煙煤煤種，而在燃用難點(diǎn)燃的貧煤，無(wú)煙煤煤種時(shí)，易發(fā)生點(diǎn)火失敗。 2.煤粉濃縮僅采用水平濃淡煤粉分離器，進(jìn)入一級(jí)燃燒室內(nèi)的煤粉濃度偏低，點(diǎn) 火用油量較大，濃淡分離后淡側(cè)煤粉濃度很低，因此進(jìn)入二級(jí)燃燒室內(nèi)的煤粉 濃度很低，當(dāng)一級(jí)燃燒室內(nèi)煤粉被點(diǎn)燃后產(chǎn)生的高溫火焰去點(diǎn)燃二級(jí)燃燒室內(nèi) 的低濃度煤粉時(shí)，煤粉不易被點(diǎn)燃，點(diǎn)燃貧煤及無(wú)煙煤時(shí)，易發(fā)生點(diǎn)火失敗。 W型火焰鍋爐，燃用的煤種是揮發(fā)份含量低、著火溫度高、難點(diǎn)燃的貧煤和無(wú) 煙煤。目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)應(yīng)用于W型火焰鍋爐的微油量點(diǎn)燃煤粉燃燒裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有W型火焰鍋爐的微油量點(diǎn)燃煤粉裝置給煤粉的 吸熱量大、著火熱值高，不易被點(diǎn)燃，在點(diǎn)燃貧煤及無(wú)煙煤時(shí)易發(fā)生點(diǎn)火失敗 的問(wèn)題，提供一種二次濃縮雙噴口微油量點(diǎn)燃煤粉裝置。
本發(fā)明包括上爐膛、二次風(fēng)箱、兩個(gè)爐拱、下爐膛和兩個(gè)燃燒器，所述上 爐膛通過(guò)爐拱與下爐膛連接，每個(gè)爐拱上從內(nèi)向外依次設(shè)有兩個(gè)濃煤粉氣流噴口和淡煤粉氣流噴口，兩個(gè)濃煤粉氣流噴口橫向并排設(shè)置，兩個(gè)燃燒器對(duì)稱設(shè) 置在兩個(gè)爐拱上，二次風(fēng)箱固接在上爐膛和下爐膛的外壁上，每個(gè)燃燒器由一 次風(fēng)管道、格柵均分器、煤粉濃淡分離器、兩個(gè)濃煤粉管道、淡煤粉管道、淡 濃煤粉管道擋板、冷卻套管、隔板、主油槍、火檢、輔助油槍和冷卻套管擋板 組成，格柵均分器的入口端與一次風(fēng)管道連接，格柵均分器的出口端與煤粉濃 淡分離器連接，煤粉濃淡分離器上的兩個(gè)濃煤粉出口端分別與兩個(gè)濃煤粉管道 的入口端連接，濃煤粉管道的出口端經(jīng)濃煤粉氣流噴口與下爐膛連通，濃煤粉
管道上設(shè)有彎管段，彎管段與直管段的夾角為10° ~ 90° ，主油槍、火檢和 輔助油槍由上至下依次布置在濃煤粉管道的外側(cè)壁上且位于彎管段的下方，主 油槍與燃燒器中心線的夾角為55° 65° ，輔助油槍與燃燒器的中心線的夾 角為55° 65° ，主油槍的噴口中心與輔助油槍的噴口中心之間的距離為 100rnm 300mm，隔板設(shè)置在濃煤粉管道內(nèi)且正對(duì)主油槍和輔助油槍，隔板與主 油槍和輔助油槍之間的空腔為一級(jí)燃燒室，濃煤粉管道內(nèi)隔板下方的空腔為二 級(jí)燃燒室，煤粉濃淡分離器的淡煤粉出口端與淡煤粉管道的入口端連接，淡煤 粉管道的出口端經(jīng)淡煤粉氣流噴口與下爐膛連通，淡煤粉管道上裝有淡煤粉管 道擋板，冷卻套管安裝在二次風(fēng)箱內(nèi)，冷卻套管上裝有冷卻套管擋板。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的煤粉氣流進(jìn)入煤粉濃淡分離器進(jìn)行濃淡分 離后，濃側(cè)煤粉進(jìn)入兩個(gè)濃煤粉管道，淡側(cè)煤粉進(jìn)入一個(gè)淡煤粉管道，每個(gè)濃 煤粉管道內(nèi)的煤粉量占煤粉總量的48%，煤粉的著火熱降低，著火溫度下降， 容易點(diǎn)燃。煤粉在燃燒器內(nèi)經(jīng)過(guò)兩級(jí)濃縮，煤粉濃度很高，容易點(diǎn)燃。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主剖視圖，圖2是圖1的A向視圖，圖3是圖1 的I局部放大圖，圖4是圖1的II局部放大圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1 圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式包括上爐膛l、 二次風(fēng)箱9、兩個(gè)爐拱12、下爐膛13和兩個(gè)燃燒器22，上爐膛1通過(guò)爐拱12與下 爐膛13連接，每個(gè)爐拱12上從內(nèi)向外依次設(shè)有兩個(gè)濃煤粉氣流噴口 10和淡煤粉 氣流噴口ll，兩個(gè)濃煤粉氣流噴口10橫向并排設(shè)置，兩個(gè)燃燒器22對(duì)稱設(shè)置在 兩個(gè)爐拱12上，二次風(fēng)箱9固接在上爐膛1和下爐膛13的外壁上，每個(gè)燃燒器22由一次風(fēng)管道2、格柵均分器3、煤粉濃淡分離器4、兩個(gè)濃煤粉管道5、淡煤粉 管道6、淡濃煤粉管道擋板7、冷卻套管8、隔板14、主油槍15、火檢16、輔助油 槍17和冷卻套管擋板18組成，格柵均分器3的入口端與一次風(fēng)管道2連接，格柵 均分器3的出口端與煤粉濃淡分離器4連接，煤粉濃淡分離器4上的兩個(gè)濃煤粉出 口端4-l分別與兩個(gè)濃煤粉管道5的入口端連接，濃煤粉管道5的出口端經(jīng)濃煤粉 氣流噴口10與下爐膛13連通，濃煤粉管道5上設(shè)有彎管段21，彎管段21與直管段 23的夾角e為10。 ~ 90° ，夾角e在io。 ~ 90°范圍內(nèi)使得高濃度煤粉經(jīng)過(guò) 濃煤粉管道5內(nèi)的彎管段21時(shí)，產(chǎn)生離心力，夾角e越大，離心力越大，二次濃 縮的效果越好。主油槍15、火檢16和輔助油槍17由上至下依次布置在濃煤粉管 道5的外側(cè)壁上且位于彎管段21的下方，主油槍15與燃燒器22中心線的夾角cc為 55° ~ 65° ，輔助油槍17與燃燒器22的中心線的夾角P為55。 65° ，主油 槍15的噴口中心與輔助油槍17的噴口中心之間的距離L為100,300mm，隔板14 設(shè)置在濃煤粉管道5內(nèi)且正對(duì)主油槍15和輔助油槍17，隔板14與主油槍15和輔助 油槍17之間的空腔為一級(jí)燃燒室19，濃煤粉管道5內(nèi)隔板14下方的空腔為二級(jí)燃 燒室20，火檢16可以隨時(shí)檢測(cè)一級(jí)燃燒室20內(nèi)火焰穩(wěn)定性，當(dāng)火焰不穩(wěn)定時(shí)， 可以及時(shí)啟用輔助油槍17，幫助煤粉燃燒，煤粉濃淡分離器4的淡煤粉出口端4-2 與淡煤粉管道6的入口端連接，淡煤粉管道6的出口端經(jīng)淡煤粉氣流噴口 11與下 爐膛13連通，淡煤粉管道6上裝有淡煤粉管道擋板7，通過(guò)調(diào)節(jié)淡煤粉管道擋板7 的開度可以調(diào)節(jié)進(jìn)入淡煤粉管道6內(nèi)的風(fēng)量，從而調(diào)節(jié)濃煤粉管道5內(nèi)煤粉的濃 度，當(dāng)?shù)悍酃艿罁醢?的開度較大時(shí)，進(jìn)入淡煤粉管道6內(nèi)的風(fēng)量較大，進(jìn)入 濃煤粉管道5內(nèi)的風(fēng)量較小，濃煤粉管道5內(nèi)煤粉濃度較大；當(dāng)?shù)悍酃艿罁醢? 的開度較小時(shí)，進(jìn)入淡煤粉管道6內(nèi)的風(fēng)量較小，進(jìn)入濃煤粉管道5內(nèi)的風(fēng)量較 大，濃煤粉管道5內(nèi)煤粉濃度較??；冷卻套管8安裝在二次風(fēng)箱9內(nèi)，冷卻套管8 上裝有冷卻套管擋板18，二次風(fēng)從冷卻套管8的開孔8-1處高速進(jìn)入冷卻套管8中， 可有效降低濃煤粉管道邊壁的溫度，起到冷卻作用，二次風(fēng)經(jīng)過(guò)冷卻套管8之后 直接噴入爐膛，起到冷卻噴口和助燃的作用。冷卻套管擋板18可以有效地調(diào)節(jié) 進(jìn)入冷卻套管8內(nèi)的二次風(fēng)量，防止噴入爐膛內(nèi)的二次風(fēng)量過(guò)高影響點(diǎn)火。煤粉 在燃燒裝置內(nèi)經(jīng)過(guò)兩次濃縮，第一次濃縮是通過(guò)煤粉濃淡分離器4，高濃度煤粉 氣流進(jìn)入煤粉濃淡分離器4經(jīng)其上的葉片4-3進(jìn)行濃淡分離后，濃煤粉進(jìn)入兩個(gè)濃
6煤粉管道5，高濃度煤粉經(jīng)過(guò)濃煤粉管道5內(nèi)的彎管段21時(shí)，由于離心力的作用， 煤粉被濃縮在彎管段21的外側(cè)一級(jí)燃燒室19內(nèi)，此為二次濃縮，這樣主油槍15 直接點(diǎn)燃經(jīng)過(guò)兩次濃縮后的高濃度煤粉，煤粉容易點(diǎn)燃，由于濃煤粉管道5入口 處的煤粉濃度很高，經(jīng)過(guò)彎管段21分離后，淡煤粉仍具有較高的煤粉濃度，所 以二級(jí)燃燒室20內(nèi)的煤粉濃度也較高， 一級(jí)燃燒室19內(nèi)煤粉被點(diǎn)燃后產(chǎn)生的高 溫火焰容易點(diǎn)燃二級(jí)燃燒室20內(nèi)的煤粉；淡煤粉進(jìn)入淡煤粉管道6，淡煤粉管道 6內(nèi)的煤粉濃度很低，粉量很少，只占總粉量的4%，因此不在淡煤粉管道6內(nèi)布 置微油點(diǎn)火裝置。由于淡煤粉氣流噴口11與濃煤粉氣流噴口10距離很近，淡煤 粉管道6內(nèi)煤粉直接射入濃煤粉管道5煤粉燃燒產(chǎn)生的高溫火焰(即從濃煤粉氣 流噴口10噴出的高溫火焰)中被點(diǎn)燃并穩(wěn)定燃燒。每個(gè)濃煤粉管道5內(nèi)的粉量占 總粉量的48%，由于粉量較少，在利用微油點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃時(shí)，煤粉吸熱量小， 著火熱值低，著火溫度低，容易點(diǎn)燃。
具體實(shí)施方式
二結(jié)合圖1和圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的濃煤粉 管道5上的彎管段21與直管段23的夾角e為50° 。夾角e為50°時(shí)，使得高 濃度煤粉經(jīng)過(guò)彎管段21時(shí)產(chǎn)生的離心力適中，使二次濃縮的效果好。其它組成 與連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的主油槍15與燃 燒器22中心線的夾角a為6(T 。如此設(shè)計(jì)，使得主油槍15能直接點(diǎn)燃經(jīng)過(guò)兩 次濃縮后的高濃度煤粉。其它組成與連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的輔助油槍17與 燃燒器22中心線的夾角P為60° 。如此設(shè)計(jì)，使得火焰不穩(wěn)定時(shí)，啟動(dòng)輔助 油槍17能直接點(diǎn)燃高濃度煤粉。其它組成與連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的主油槍15的噴 口中心與輔助油槍17的噴口中心之間的距離L為200ram。如此設(shè)計(jì)，能夠滿足 助燃的需要。其它組成與連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
實(shí)例應(yīng)用某電廠660MW的W型火焰鍋爐， 一次風(fēng)管道內(nèi)的初始濃度是 0.6kg (粉)/kg (空氣)左右，單只燃燒器滿負(fù)荷出力為6.5t/h，給粉量較大，采 用中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00710072223.9、名稱為《節(jié)能微量油、天然氣點(diǎn)燃煤粉燃 燒裝置》的發(fā)明專利，全部煤粉經(jīng)過(guò)濃淡分離后一級(jí)燃燒室內(nèi)煤粉濃度為0.9kg(粉)/kg (空氣)左右，煤粉濃度偏低，煤粉的吸熱量很大，點(diǎn)火用油量較大，
濃淡分離后淡側(cè)煤粉濃度很低，因此進(jìn)入二級(jí)燃燒室內(nèi)的煤粉濃度很低，為0,3kg
(粉)/kg (空氣)左右，不易被點(diǎn)燃；當(dāng)一級(jí)燃燒室內(nèi)煤粉被點(diǎn)燃后產(chǎn)生的高 溫火焰去點(diǎn)燃二級(jí)燃燒室內(nèi)的低濃度煤粉時(shí)，煤粉不易被點(diǎn)燃，易發(fā)生點(diǎn)火失 敗。在燃用揮發(fā)份低于10%的無(wú)煙煤煤種時(shí)，煤粉不能點(diǎn)燃。而采用本發(fā)明微
油量點(diǎn)燃煤粉裝置，煤粉首先進(jìn)入濃淡分離器4進(jìn)行濃淡分離，分離后進(jìn)入每個(gè) 濃煤粉管道5內(nèi)的煤粉濃度為0.9kg (粉)/kg (空氣)左右，煤粉經(jīng)過(guò)濃煤粉管 道5內(nèi)彎管段21進(jìn)行二次濃淡分離后，進(jìn)入一級(jí)燃燒室19內(nèi)煤粉濃度為1.2kg(粉) /kg (空氣)左右、粉量約為3.1t/h，占煤粉總量的48%，粉量適中，著火熱值低 于全部煤粉總著火熱值的48%，煤粉容易點(diǎn)燃。由于濃煤粉管道5的入口處的煤 粉濃度很高，為0.9kg (粉)/kg (空氣)左右，經(jīng)過(guò)彎管段21分離后，淡側(cè)煤粉 仍具有較高的煤粉濃度，所以二級(jí)燃燒室20內(nèi)煤粉濃度也較高，為0.8kg (粉) /kg (空氣)左右， 一級(jí)燃燒室19內(nèi)煤粉被點(diǎn)燃后產(chǎn)生的高溫火焰容易點(diǎn)燃二級(jí) 燃燒室內(nèi)具有較高濃度的煤粉。淡煤粉管道6的粉量為0.3t/h，粉量很少，煤粉 濃度很低，淡煤粉管道6內(nèi)煤粉直接射入從濃煤粉氣流噴口 10噴出的高溫火焰中 被點(diǎn)燃并穩(wěn)定燃燒，成功點(diǎn)燃了揮發(fā)份含量低的貧煤，無(wú)煙煤煤種，點(diǎn)火用油 量為40t，節(jié)油率在70°/。以上。
上述實(shí)例結(jié)果表明，采用背景技術(shù)中微油量點(diǎn)燃煤粉裝置點(diǎn)燃二級(jí)燃燒室 內(nèi)的低濃度煤粉時(shí)，煤粉不易被點(diǎn)燃，易發(fā)生點(diǎn)火失敗。而采用本發(fā)明二次濃 縮雙噴口微油量點(diǎn)燃煤粉裝置點(diǎn)燃二級(jí)燃燒室內(nèi)的低濃度煤粉時(shí)，煤粉容易點(diǎn) 燃，避免了點(diǎn)火失敗。
權(quán)利要求
1、一種二次濃縮雙噴口微油量點(diǎn)燃煤粉裝置，所述微油量點(diǎn)燃煤粉裝置包括上爐膛(1)、二次風(fēng)箱(9)、兩個(gè)爐拱(12)、下爐膛(13)和兩個(gè)燃燒器(22)，所述上爐膛(1)通過(guò)爐拱(12)與下爐膛(13)連接，每個(gè)爐拱(12)上從內(nèi)向外依次設(shè)有兩個(gè)濃煤粉氣流噴口(10)和淡煤粉氣流噴口(11)，兩個(gè)濃煤粉氣流噴口(10)橫向并排設(shè)置，兩個(gè)燃燒器(22)對(duì)稱設(shè)置在兩個(gè)爐拱(12)上，二次風(fēng)箱(9)固接在上爐膛(1)和下爐膛(13)的外壁上，其特征在于每個(gè)燃燒器(22)由一次風(fēng)管道(2)、格柵均分器(3)、煤粉濃淡分離器(4)、兩個(gè)濃煤粉管道(5)、淡煤粉管道(6)、淡濃煤粉管道擋板(7)、冷卻套管(8)、隔板(14)、主油槍(15)、火檢(16)、輔助油槍(17)和冷卻套管擋板(18)組成，格柵均分器(3)的入口端與一次風(fēng)管道(2)連接，格柵均分器(3)的出口端與煤粉濃淡分離器(4)連接，煤粉濃淡分離器(4)上的兩個(gè)濃煤粉出口端(4-1)分別與兩個(gè)濃煤粉管道(5)的入口端連接，濃煤粉管道(5)的出口端經(jīng)濃煤粉氣流噴口(10)與下爐膛(13)連通，濃煤粉管道(5)上設(shè)有彎管段(21)，彎管段(21)與直管段(23)的夾角(θ)為10°～90°，主油槍(15)、火檢(16)和輔助油槍(17)由上至下依次布置在濃煤粉管道(5)的外側(cè)壁上且位于彎管段(21)的下方，主油槍(15)與燃燒器(22)中心線的夾角(α)為55°～65°，輔助油槍(17)與燃燒器(22)的中心線的夾角(β)為55°～65°，主油槍(15)的噴口中心與輔助油槍(17)的噴口中心之間的距離(L)為100mm～300mm，隔板(14)設(shè)置在濃煤粉管道(5)內(nèi)且正對(duì)主油槍(15)和輔助油槍(17)，隔板(14)與主油槍(15)和輔助油槍(17)之間的空腔為一級(jí)燃燒室(19)，濃煤粉管道(5)內(nèi)隔板(14)下方的空腔為二級(jí)燃燒室(20)，煤粉濃淡分離器(4)的淡煤粉出口端(4-2)與淡煤粉管道(6)的入口端連接，淡煤粉管道(6)的出口端經(jīng)淡煤粉氣流噴口(11)與下爐膛(13)連通，淡煤粉管道(6)上裝有淡煤粉管道擋板(7)，冷卻套管(8)安裝在二次風(fēng)箱(9)內(nèi)，冷卻套管(8)上裝有冷卻套管擋板(18)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的二次濃縮雙噴口微油量點(diǎn)燃煤粉裝置，其特征在 于-所述濃煤粉管道(5)上的彎管段(21)與直管段(23)的夾角(9 )為50° 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二次濃縮雙噴口微油量點(diǎn)燃煤粉裝置，其特征在于所述主油槍(15)與燃燒器(22)中心線的夾角(a)為60° 。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次濃縮雙噴口微油量點(diǎn)燃煤粉裝置，其特征在 于所述輔助油槍(17)與燃燒器(22)中心線的夾角(e)為60° 。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次濃縮雙噴口微油量點(diǎn)燃煤粉裝置，其特征在 于:所述主油槍(15)的噴口中心與輔助油槍(17)的噴口中心之間的距離(L) 為200nun。
全文摘要
二次濃縮雙噴口微油量點(diǎn)燃煤粉裝置，它涉及一種W型火焰鍋爐的微油量點(diǎn)燃煤粉裝置。本發(fā)明為解決現(xiàn)有W型火焰鍋爐的微油量點(diǎn)燃煤粉裝置給煤粉的吸熱量大、著火熱值高，不易被點(diǎn)燃的問(wèn)題。格柵均分器的兩端分別與一次風(fēng)管道和煤粉濃淡分離器連接，煤粉濃淡分離器的下端分別與兩個(gè)濃煤粉管道和淡煤粉管道連接，濃煤粉管道和淡煤粉管道的下端分別與下爐膛連通，濃煤粉管道上設(shè)有彎管段，主油槍、火檢和輔助油槍由上至下依次布置在濃煤粉管道的外側(cè)壁上且位于彎管段的下方，隔板與主油槍之間的空腔為一級(jí)燃燒室，隔板下方的空腔為二級(jí)燃燒室。本發(fā)明通過(guò)煤粉濃淡分離器兩個(gè)濃煤粉管道中的彎管段將煤粉進(jìn)行二次濃縮，使煤粉濃度增高，容易點(diǎn)燃。
文檔編號(hào)F23Q9/08GK101561138SQ20091007213
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者劉春龍, 李爭(zhēng)起, 洋 趙, 陳智超, 韓云峰 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)