專利名稱：煤粉鍋爐無油分級電點火和調(diào)峰低負(fù)荷自動穩(wěn)燃方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤粉鍋爐點火和低負(fù)荷穩(wěn)燃方法及裝置，尤其是涉及煤粉鍋爐無油分級電點火和調(diào)峰低負(fù)荷自動穩(wěn)燃方法及裝置。
燃燒器是鍋爐的關(guān)鍵設(shè)備，是燃料穩(wěn)定著火燃燒的組織者，因此，燃燒器的性能好壞會直接地影響到鍋爐運行的安全性和經(jīng)濟性。目前我國量大面廣，消耗燃料最多的火電廠煤粉鍋爐在點火或在低負(fù)荷穩(wěn)定助燃時，都是在燃燒器內(nèi)設(shè)點火油槍甚至大容量油槍，在鍋爐點火時先燃用大量燃料油，使?fàn)t內(nèi)溫度升到一定值后投入煤粉，在低負(fù)荷穩(wěn)燃及其它原因造成燃燒不穩(wěn)定時，也投入油槍助燃，這種運行方式能滿足鍋爐安全運行，但需要消耗大量燃料油，甚至是優(yōu)質(zhì)輕柴油。據(jù)統(tǒng)計，一臺670t/h煤粉鍋爐每次點火需要燃料油55t/h以上，而每年用于助燃的燃料油1000噸以上。目前，我國每年用于點火的燃料油達到50萬噸以上，費用相當(dāng)可觀，隨著我國工業(yè)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，更多大型電廠將建成投產(chǎn)，這一問題將愈加突出。況且近年來，我國燃料油供應(yīng)嚴(yán)重不足，油價昂貴，有關(guān)部門已把發(fā)電油耗作為一個衡量效益的重要指標(biāo)。
為此，國內(nèi)外許多單位及學(xué)者提出各種新型燃燒技術(shù)，試圖減少煤粉鍋爐耗油量，但都停留在強化著火穩(wěn)定燃燒，降低油耗階段，而達不到不用油就能點火或助燃的目的。如鈍體燃燒器，船形多功能燃燒器，大速差射流，預(yù)燃室燃燒器等技術(shù)，在煤粉穩(wěn)定點火強化燃燒，特別是針對劣質(zhì)煤，均有重大突破，取得可喜成績。點火與低負(fù)荷穩(wěn)燃時，也能節(jié)約燃料油，據(jù)報道，節(jié)約率可達60～70%，但仍然沒有徹底改變或消除傳統(tǒng)用油點火的方法，燃料油消總量還是十分可觀。國外，如美國燃燒工程公司，日本三菱重工業(yè)公司等，近年來也相繼開發(fā)了各種煤粉濃淡分離技術(shù)及燃燒裝置，在煤粉(特別是劣質(zhì)煤)強化點火穩(wěn)燃方面有顯著效果，但在用油方面仍存在類似問題。美國某公司最近開發(fā)的等離子直接點火技術(shù)，能節(jié)省卻燃料油，但價格十分昂貴，難為用戶接受。
本發(fā)明的目的是提供一種煤粉鍋爐無油分級電點火和調(diào)峰低負(fù)荷自動穩(wěn)燃方法及裝置。
下面結(jié)合附圖作詳細(xì)說明。


圖1是煤粉鍋爐無油分級電點火和調(diào)峰低負(fù)荷自動穩(wěn)燃裝置Ⅰ型示意圖;
圖2是煤粉鍋爐無油分級電點火和調(diào)峰低負(fù)荷自動穩(wěn)燃裝置Ⅱ型示意圖。
本方法為把一次風(fēng)煤粉混合物分成大小不同流量的幾股煤粉氣流，或采用濃淡分離裝置分成濃淡流量不同的幾股煤粉氣流分別依次進入各級煤粉氣流風(fēng)管，并利用安裝于原一次風(fēng)燃燒器噴管中的中心電加熱管(棒)點燃一級小流量煤粉火炬，然后，由此點燃附近二級大流量煤粉氣流，再依次逐級點燃;煤粉點燃后，當(dāng)鍋爐在調(diào)峰低負(fù)荷時，根據(jù)爐溫變化情況，電加熱管(棒)自動接通點燃一級小流量煤粉火炬，以此穩(wěn)定燃燒，或當(dāng)鍋爐在負(fù)荷不穩(wěn)定時，根據(jù)爐溫情況，自動調(diào)節(jié)電加熱管(棒)的加熱功率，通過穩(wěn)定一級小流量煤粉火炬達到穩(wěn)燃目的。
本方法是在原一次風(fēng)燃燒器噴口安裝中心電加熱管(棒)，把原一次風(fēng)煤粉混合物分成不同流量幾股煤粉氣流或利用濃淡分離裝置達到煤粉分流目的，使小流量煤粉混合物在管內(nèi)通過，而大量煤粉混合物在管外附近通過。利用中心電加熱管的電能點燃通過中心加熱管內(nèi)的一級小流量一次風(fēng)煤粉混合物，然后利用這股已點燃的煤粉火炬點燃附近二級大流量煤粉氣流，如果需要可由此點燃三級更大流量煤粉氣流，依次逐級點燃。由小到大達到最后穩(wěn)定點火燃燒目的。當(dāng)形成穩(wěn)火炬后，切斷加熱管電源，恢復(fù)到以煤粉為主的燃燒狀況。用電能點燃的一級煤粉氣油量可達300kg/h，從一級煤粉量到二級煤粉量的放大倍率可達到15～30倍，這樣只要采用二級傳遞，就可點燃6.3T/H煤粉并達到穩(wěn)定燃燒。需要放大幾級及第一級氣流中煤粉濃度可視煤質(zhì)情況及鍋爐形式確定。這樣最終實現(xiàn)無油點火，以較小的代價，極其方便地實現(xiàn)了大容量煤粉燃燒器的強化點火與穩(wěn)燃，不消耗任何油或氣，特別是在煤質(zhì)較差的情況下，效果更加顯著。同時可用改變電加熱功率的方法來適應(yīng)煤種的變化及燃燒器出力變化，如鍋爐燃用優(yōu)質(zhì)煙煤，則可用較小的電功率即可滿足點火要求;如為鍋爐燃用較難燃燒的無煙煤，則需要較大功率。
此外，為了便于在低負(fù)荷穩(wěn)燃，點火裝置采用自動調(diào)節(jié)控制，即鍋爐在調(diào)峰低負(fù)荷時，根據(jù)爐溫變化情況，電加熱元件自動接通，點燃中心加熱管小股煤粉氣流，該穩(wěn)燃裝置自動投入，不需投油，能穩(wěn)定燃燒。同時，在鍋爐負(fù)荷不穩(wěn)定，經(jīng)常變化條件下，點火自動調(diào)節(jié)裝置能根據(jù)鍋爐負(fù)荷變化及穩(wěn)燃需要，自動調(diào)節(jié)電加熱功率，穩(wěn)定一次風(fēng)煤粉火炬，不用油達到穩(wěn)燃目的，具有很強的負(fù)荷適應(yīng)能力。本裝置可與煤粉濃淡分離裝置結(jié)合，以電能點燃濃相煤粉氣流，再以濃相煤粉火炬點燃稀相煤粉氣流。
本裝置是具有中心電加熱管(棒)1，在中心管內(nèi)部設(shè)有防渣套管2，緊挨中心管的是夾層防渣風(fēng)管3，在夾層風(fēng)管與中心管之間有一層保溫材料層4，在夾層防渣風(fēng)管及保溫材料外部是二級煤粉氣流風(fēng)管5，二級氣流風(fēng)管外面可根據(jù)需要布置三級或三級以上煤粉氣流風(fēng)管，各級煤粉氣流風(fēng)管可各自設(shè)有煤粉氣流風(fēng)管進口管。加熱‘源采用電加熱元件，其材料可選用帶微孔結(jié)構(gòu)的電加熱管，硅碳管(棒)，不銹鋼等。為了防止加熱管結(jié)渣，利用夾層微風(fēng)穿過元件微孔結(jié)構(gòu)，在加熱管內(nèi)壁形成氣膜。即保護加熱管，防止結(jié)渣，又可根據(jù)需要調(diào)節(jié)加熱管內(nèi)溫度及點火位置，夾層防渣風(fēng)管可視具體情況改變風(fēng)管大小，甚至取消。加熱管內(nèi)部的防渣套管有帶微孔結(jié)構(gòu)與不帶孔兩種，可視煤質(zhì)結(jié)渣性及夾層風(fēng)布置情況確定。中心加熱管及保溫層等由支架6支承。用點火自動調(diào)節(jié)控制7適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化，特別是調(diào)峰低負(fù)荷時，能根據(jù)需要自動投入穩(wěn)燃裝置，而不需要投油。
本發(fā)明的優(yōu)點(1)既是點火器，又是主燃燒器;(2)實現(xiàn)了煤粉無油多級強化點火及穩(wěn)定燃燒;(3)在低負(fù)荷時無需助燃油自動穩(wěn)燃;(4)點火速度快，操作簡單，耗電低;(5)裝置簡單，投資少，使用壽命長;(6)本發(fā)明既可用于大型電站鍋爐點火及穩(wěn)燃，也可用于中小型工業(yè)煤粉鍋爐及窯爐，適用性強。
權(quán)利要求
1.一種煤粉鍋爐無油分級電點火和調(diào)峰低負(fù)荷自動穩(wěn)燃方法，其特征在于把一次風(fēng)煤粉混合物分成大小不同流量的幾股煤粉氣流，或采用濃淡分離裝置分成濃淡流量不同的幾股煤粉氣流分別依次進入各級煤粉氣流風(fēng)管，并利用安裝于原一次風(fēng)燃燒器噴管中的中心電加熱管(棒)點燃一級小流量煤粉火炬，然后，由此點燃附近二級大流量煤粉氣流，再依次逐級點燃；煤粉點燃后，當(dāng)鍋爐在調(diào)峰低負(fù)荷時，根據(jù)爐溫變化情況，電加熱管(棒)自動接通，點燃一級小流量煤粉火炬，以此穩(wěn)定燃燒；或當(dāng)鍋爐在負(fù)荷不穩(wěn)定時，根據(jù)爐溫變化情況，自動調(diào)節(jié)電加熱管(棒)的加熱功率，通過穩(wěn)定一級小流量煤粉火炬達到穩(wěn)燃目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤粉鍋爐無油分級電點火和調(diào)峰低負(fù)荷自動穩(wěn)燃方法，其特征在于所說的二級煤粉為一級煤粉的15～30倍。
3.一種按照上述方法所設(shè)計的煤粉鍋爐無油分級電點火和調(diào)峰低負(fù)荷自動穩(wěn)燃裝置，其特征在于它具有安裝于一次風(fēng)燃燒器噴管的中心電加熱管(棒)[1]，保溫材料層[4]，二級煤粉氣流風(fēng)管[5]，自動調(diào)節(jié)控制裝置[7]，中心電加熱管(棒)，保溫材料層由支架[6]支承。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種按照上述方法設(shè)計的煤粉鍋爐無油分級電點火和調(diào)峰低負(fù)荷自動穩(wěn)燃裝置，其特征在于所說的中心電加熱管內(nèi)外分別設(shè)有防渣套管[2]，夾層防渣風(fēng)管[3]。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種按照上述方法所設(shè)計的煤粉鍋爐無油分級電點火和調(diào)峰低負(fù)荷自動穩(wěn)燃裝置，其特征在于所說的煤粉氣流風(fēng)管為三級或三級以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種按照上述方法所設(shè)計的煤粉鍋爐無油分級電點火和調(diào)峰低負(fù)荷自動穩(wěn)燃裝置，其特征在于所說的中心電加熱管為帶微孔結(jié)構(gòu)的電加熱管，硅碳管。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種按照上述方法設(shè)計的煤粉鍋爐無油分級電點火和調(diào)峰低負(fù)荷自動穩(wěn)燃裝置，其特征在于所說的各級煤粉氣流風(fēng)管，各自分別設(shè)有煤粉氣流風(fēng)管進口管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煤粉鍋爐無油分級電點火和調(diào)峰低負(fù)荷自動穩(wěn)燃方法及裝置，它是利用安裝于原一次風(fēng)燃燒器噴管中的中心電加熱管(棒)，點燃一級小流量煤粉火炬，然后，由此點燃附近二級大流量煤粉氣流，再依次逐級點燃，煤粉點燃后，當(dāng)鍋爐在調(diào)峰低負(fù)荷或負(fù)荷不穩(wěn)定時，根據(jù)爐溫變化情況電加熱管(棒)自動接通，或自動調(diào)節(jié)電加熱管(棒)的加熱功率，達到穩(wěn)燃目的。本發(fā)明的優(yōu)點是既是點火器，又是燃燒器，點火速度快，操作簡單，耗電低，實現(xiàn)了煤粉無油多級強化點火及穩(wěn)定燃燒。
文檔編號F23D1/00GK1093787SQ9312098
公開日1994年10月19日 申請日期1993年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月18日
發(fā)明者岑可法, 曹欣玉, 姚強, 周俊虎, 劉建忠, 趙翔, 徐建華, 吳曉蓉, 黃鎮(zhèn)宇, 葛林甫 申請人:浙江大學(xué)