專利名稱：一種電站煤粉鍋爐送粉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電站煤粉鍋爐送粉方法，具體是一種能夠顯著降低煤粉氣流著火 熱，利用鍋爐爐膛尾部低氧量的高溫?zé)煔獾乃头鄯椒ā?br> 背景技術(shù)：
電站鍋爐啟停與低負(fù)荷穩(wěn)燃過程中，都需要想方設(shè)法降低煤粉氣流的著火熱，以 達(dá)到煤粉快速點(diǎn)燃，穩(wěn)定燃燒的目的。對于電廠來說，在特定的煤種以及煤粉粒度分布的情況下，常用的降低著火熱的 方法1、熱風(fēng)送粉采用溫度為300°c左右的熱空氣送粉，但溫度不能過高，否則會使得煤 粉在送粉管道中提前燃燒，引發(fā)事故；2、提高煤粉濃度正常一次風(fēng)送粉濃度為0. 6kg/kg 左右，過高濃度容易使得煤粉沉積，堵塞送粉管，故而常在燃燒器內(nèi)部增加濃淡分離裝置， 將煤粉濃度分為濃淡兩股，先點(diǎn)燃濃相煤粉氣流，再點(diǎn)燃整個煤粉氣流，濃淡分離裝置的增 加使得燃燒器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化；3、加入可燃性氣體研究表明少量的可燃性氣體的加入可以 顯著降低煤粉氣流的著火熱，故而有研究者采用水電解的方式產(chǎn)生布朗氣，進(jìn)行送粉，或?qū)?煤氣化裝置上的煤氣引入點(diǎn)火燃燒器中，以降低著火熱，這兩種方式都需要額外的水電解 或煤氣化裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以有效降低著火熱的電站煤粉 鍋爐送粉方法。本發(fā)明方法利用鍋爐爐膛低溫過熱器后含氧量極低的高溫?zé)煔?，與少量水蒸汽的 高溫混合氣體替代熱空氣進(jìn)行高濃度送粉，并采用中頻加熱或電熱阻加熱方式，保持送粉 管內(nèi)800 1000°C高溫。由于鍋爐在正常運(yùn)行時，低溫過熱器后部煙氣的含氧量一般不超 過3%，故而在高溫情況下，不會引起煤粉氣流的劇烈燃燒或爆炸。本發(fā)明方法具體是在電站煤粉鍋爐系統(tǒng)的低溫過熱器與省煤器之間的煙道上抽 取送粉煙氣，抽取的送粉煙氣的質(zhì)量流量為總煙氣量的質(zhì)量流量的5% 15% ；然后在送 粉煙氣中混入水蒸汽形成送粉混合氣，混入的水蒸汽的質(zhì)量流量為送粉煙氣的質(zhì)量流量的 5% 20% ；將送粉混合氣加熱，使其保持800 1000°C高溫；利用加熱后的送粉混合氣將 濃度為0. 8 2kg/kg的煤粉送入電站煤粉鍋爐的燃燒器中，在送粉過程中保持送粉混合氣 氣流溫度為800 1000°C。在送粉煙氣中混入的水蒸汽來自于電廠公用站的中壓蒸汽管路。所述的將送粉混合氣進(jìn)行加熱的方法采用管外加熱，保持送粉混合氣氣流溫度的 方法采用管外加熱；所述的管外加熱就是在管路外對管內(nèi)氣流進(jìn)行電阻加熱或中頻加熱。當(dāng)電站煤粉鍋爐系統(tǒng)啟動時，送粉煙氣由正在運(yùn)行的鄰爐電站煤粉鍋爐系統(tǒng)中抽 取；當(dāng)電站煤粉鍋爐系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時，送粉煙氣來自于自身的電站煤粉鍋爐系統(tǒng)。為了保證送粉的安全性，一般電廠的一次風(fēng)風(fēng)溫為300°C左右時，煤粉濃度為0. 6kg/kg左右，由于氣流的送粉能力與氣流的單位質(zhì)量動量成正比，本發(fā)明中送粉混合氣 的溫度保持在800 1000°C高溫，一次風(fēng)煤粉氣流濃度可以達(dá)到0. 8 2kg/kg，煤粉氣流 濃度的提高可以有效降低煤粉氣流的著火熱。在此過程中，煤粉氣流進(jìn)入燃燒器著火前產(chǎn)生熱解，析出部分揮發(fā)分，并使送粉氣 流中的co2、H2O、O2等氣體與煤焦產(chǎn)生部分氣化，生成CO、H2等可燃性氣體，也能有效降低煤 粉氣流的著火熱。反應(yīng)方程式如下C+H20 — C0+H2-135kJ2C+02 — 2C0+221kJC+C02 — 2C0_170kJ同時，由于揮發(fā)分的大量析出，煤粉顆粒表面的孔隙面積大大增加，即加大了煤粉 表面與氧氣的反應(yīng)面積，也會使得煤粉氣流更易于點(diǎn)燃。本發(fā)明還具有以下效果1.減少了鍋爐排放尾氣中的CO2和NOx ；2.利用鍋爐尾部煙氣的部分余熱，節(jié)約了能量，提高了熱能利用效率；3.可根據(jù)鍋爐運(yùn)行狀況，在一定范圍內(nèi)靈活調(diào)節(jié)煙氣量、水蒸汽比例以及管外壁 的加熱器功率；4.簡化了電站鍋爐啟停時的點(diǎn)火以及低負(fù)荷時的穩(wěn)燃裝置。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1.在電站煤粉鍋爐系統(tǒng)的低溫過熱器與省煤器之間的煙道上抽取總煙氣量的質(zhì)量 流量的10%作為送粉煙氣，然后在送粉煙氣中混入水蒸汽形成送粉混合氣，混入的水蒸汽 的質(zhì)量流量為送粉煙氣的質(zhì)量流量的5%，混入的水蒸汽來自于電廠公用站的中壓蒸汽管 路；通過在管路外對管內(nèi)氣流進(jìn)行電阻加熱將送粉混合氣加熱，使其保持1000°C高溫；利 用加熱后的送粉混合氣將濃度為2kg/kg的煤粉送入電站煤粉鍋爐的燃燒器中，在送粉過 程中繼續(xù)通過在管路外對管內(nèi)氣流進(jìn)行電阻加熱，保持送粉混合氣氣流溫度為1000°C。當(dāng)電站煤粉鍋爐系統(tǒng)啟動時，送粉煙氣由鄰爐正在運(yùn)行的電站煤粉鍋爐系統(tǒng)中抽 ??；當(dāng)電站煤粉鍋爐系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時，送粉煙氣來自于自身的電站煤粉鍋爐系統(tǒng)。實(shí)施例2.在電站煤粉鍋爐系統(tǒng)的低溫過熱器與省煤器之間的煙道上抽取總煙氣量的質(zhì)量 流量的12%作為送粉煙氣，然后在送粉煙氣中混入水蒸汽形成送粉混合氣，混入的水蒸汽 的質(zhì)量流量為送粉煙氣的質(zhì)量流量的10%，混入的水蒸汽來自于電廠公用站的中壓蒸汽管 路；通過在管路外對管內(nèi)氣流進(jìn)行電阻加熱將送粉混合氣加熱，使其保持800°C高溫；利用 加熱后的送粉混合氣將濃度為0. 8kg/kg的煤粉送入電站煤粉鍋爐的燃燒器中，在送粉過 程中繼續(xù)通過在管路外對管內(nèi)氣流進(jìn)行電阻加熱，保持送粉混合氣氣流溫度為800°C。當(dāng)電站煤粉鍋爐系統(tǒng)啟動時，送粉煙氣由鄰爐正在運(yùn)行的電站煤粉鍋爐系統(tǒng)中抽 ??；當(dāng)電站煤粉鍋爐系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時，送粉煙氣來自于自身的電站煤粉鍋爐系統(tǒng)。實(shí)施例3.在電站煤粉鍋爐系統(tǒng)的低溫過熱器與省煤器之間的煙道上抽取總煙氣量的質(zhì)量流量的8%作為送粉煙氣，然后在送粉煙氣中混入水蒸汽形成送粉混合氣，混入的水蒸汽的 質(zhì)量流量為送粉煙氣的質(zhì)量流量的15%，混入的水蒸汽來自于電廠公用站的中壓蒸汽管 路；通過在管路外對管內(nèi)氣流進(jìn)行中頻加熱將送粉混合氣加熱，使其保持900°C高溫；利用 加熱后的送粉混合氣將濃度為lkg/kg的煤粉送入電站煤粉鍋爐的燃燒器中，在送粉過程 中繼續(xù)通過在管路外對管內(nèi)氣流進(jìn)行中頻加熱，保持送粉混合氣氣流溫度為900°C。當(dāng)電站煤粉鍋爐系統(tǒng)啟動時，送粉煙氣由鄰爐正在運(yùn)行的電站煤粉鍋爐系統(tǒng)中抽 ??；當(dāng)電站煤粉鍋爐系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時，送粉煙氣來自于自身的電站煤粉鍋爐系統(tǒng)。實(shí)施例4.在電站煤粉鍋爐系統(tǒng)的低溫過熱器與省煤器之間的煙道上抽取總煙氣量的質(zhì)量 流量的15%作為送粉煙氣，然后在送粉煙氣中混入水蒸汽形成送粉混合氣，混入的水蒸汽 的質(zhì)量流量為送粉煙氣的質(zhì)量流量的20%，混入的水蒸汽來自于電廠公用站的中壓蒸汽管 路；通過在管路外對管內(nèi)氣流進(jìn)行中頻加熱將送粉混合氣加熱，使其保持950°C高溫；利用 加熱后的送粉混合氣將濃度為1. 5kg/kg的煤粉送入電站煤粉鍋爐的燃燒器中，在送粉過 程中繼續(xù)通過在管路外對管內(nèi)氣流進(jìn)行中頻加熱，保持送粉混合氣氣流溫度為950°C。當(dāng)電站煤粉鍋爐系統(tǒng)啟動時，送粉煙氣由鄰爐正在運(yùn)行的電站煤粉鍋爐系統(tǒng)中抽 ??；當(dāng)電站煤粉鍋爐系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時，送粉煙氣來自于自身的電站煤粉鍋爐系統(tǒng)。
權(quán)利要求
一種電站煤粉鍋爐送粉方法，其特征在于該方法是在電站煤粉鍋爐系統(tǒng)的低溫過熱器與省煤器之間的煙道上抽取送粉煙氣，抽取的送粉煙氣的質(zhì)量流量為總煙氣量的質(zhì)量流量的5％～15％；然后在送粉煙氣中混入水蒸汽形成送粉混合氣，混入的水蒸汽的質(zhì)量流量為送粉煙氣的質(zhì)量流量的5％～20％；將送粉混合氣加熱，使其保持800～1000℃高溫；利用加熱后的送粉混合氣將濃度為0.8～2kg/kg的煤粉送入電站煤粉鍋爐的燃燒器中，在送粉過程中保持送粉混合氣氣流溫度為800～1000℃。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電站煤粉鍋爐送粉方法，其特征在于在送粉煙氣中混入 的水蒸汽來自于電廠公用站的中壓蒸汽管路。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電站煤粉鍋爐送粉方法，其特征在于所述的將送粉混合 氣進(jìn)行加熱的方法采用管外加熱，保持送粉混合氣氣流溫度的方法采用管外加熱，所述的 管外加熱就是在管路外對管內(nèi)氣流進(jìn)行電阻加熱或中頻加熱。
4.如權(quán)利要求1所述的一種電站煤粉鍋爐送粉方法，其特征在于當(dāng)電站煤粉鍋爐系 統(tǒng)啟動時，送粉煙氣由正在運(yùn)行的鄰爐電站煤粉鍋爐系統(tǒng)中抽?。划?dāng)電站煤粉鍋爐系統(tǒng)穩(wěn) 定運(yùn)行時，送粉煙氣來自于自身的電站煤粉鍋爐系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電站煤粉鍋爐送粉方法。目前的送粉方法存在各種不足。本發(fā)明方法是在電站煤粉鍋爐系統(tǒng)的低溫過熱器與省煤器之間的煙道上抽取總煙氣量的5％～15％作為送粉煙氣，然后在送粉煙氣中混入5％～20％的水蒸汽形成送粉混合氣，將送粉混合氣加熱至800～1000℃；利用加熱后的送粉混合氣將濃度為0.8～2kg/kg的煤粉送入電站煤粉鍋爐的燃燒器中，在送粉過程中保持送粉混合氣氣流溫度為800～1000℃。本發(fā)明中一次風(fēng)煤粉氣流濃度較高，可以有效降低煤粉氣流的著火熱，并且利用鍋爐尾部煙氣的部分余熱，節(jié)約了能量，提高了熱能利用效率。
文檔編號F23K3/02GK101886815SQ20101022592
公開日2010年11月17日 申請日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者嚴(yán)圣林, 呂明, 潘華辰, 聶欣 申請人:杭州電子科技大學(xué)