專利名稱：一種煤粉爐微油點火燃燒方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤粉爐微油點火燃燒方法，具體涉及一種應(yīng)用w火焰旋風(fēng)子濃稀
相煤粉燃燒器進行點火的方法，主要用于火力發(fā)電中煤粉爐的冷爐點火。
背景技術(shù)：
目前，火力發(fā)電中對煤粉爐進行冷爐點火一般都采用在二次風(fēng)口內(nèi)設(shè)置大型油燃 燒裝置，其油槍總的額定耗油量約為鍋爐額定負荷時燃燒熱量的30%，需持續(xù)幾個小時，使 爐膛各處均達到高溫后投粉燃燒，拌燒到相當(dāng)負荷后根據(jù)規(guī)定逐步撤油，因此冷爐點火啟 動時耗油量相當(dāng)大。 我國是一個煤炭資源豐富，而石油、天然氣資源相對匱乏的國家，雖然我國煤炭資 源豐富，但煤種多變、煤質(zhì)較差；由于近年來國內(nèi)煤炭供給狀況不斷惡化，電廠被迫燃用灰 分高、熱值低的劣質(zhì)煤，這樣使得高負荷滅火的現(xiàn)象時有發(fā)生。為了穩(wěn)定爐內(nèi)燃燒需要經(jīng)常 投油助燃穩(wěn)燃，造成消耗大量的助燃油，助燃油的消耗量常遠大于啟動油耗，大油耗使電力 企業(yè)的生產(chǎn)成本不斷上升。 國內(nèi)在上世紀(jì)80年代中期，已開發(fā)出少油點火燃燒器；在2000年左右開發(fā)出等 離子無油點火技術(shù)；2005年開發(fā)出貧煤微油冷態(tài)點火和超低負荷穩(wěn)燃燃燒器。小油槍點火 燃燒器雖然煤種適應(yīng)性廣，但油耗依然偏高；等離子無油點火技術(shù)，目前僅在褐煤、煙煤上 獲得應(yīng)用；2005年的發(fā)明專利200510049732. 0貧煤微油冷態(tài)點火和超低負荷穩(wěn)燃燃燒器， 國內(nèi)其他類型的微油點火燃燒器如20032012938. 0及200320103151. 7等技術(shù)，在燃用無煙 煤、劣質(zhì)煤、貧煤機組上的使用均不成功。 而我國煤炭資源雖然豐富，但煤種多變、煤質(zhì)較差，大量電廠燃用貧煤、劣質(zhì)煤、無 煙煤，這些電廠的油耗大大高于燃用褐煤、煙煤的電廠，因此，大幅度降低電站鍋爐油耗的 主要方向應(yīng)著眼于燃用貧煤、劣質(zhì)煤、無煙煤的機組，方能使火力發(fā)電企業(yè)油耗高的問題得 到好地解決。 同時，已有適用于四角噴燃、前后對沖燃燒方式的點火燃燒器，但W火焰燃燒方 式，做為無煙煤專用爐型引進后，由于燃燒方式和燃燒器結(jié)構(gòu)本身比較特殊，尚無有效辦法 實現(xiàn)少油點火啟動。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種煤粉爐微油點火燃燒方法，主要解決了現(xiàn)有點火方法無法應(yīng)用于
W火焰旋風(fēng)子濃稀相煤粉燃燒器進行少油點火的問題。 本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下 該煤粉爐微油點火燃燒方法，包括以下步驟 1]將主煤粉管道1內(nèi)的煤粉導(dǎo)入設(shè)置在第一副煤粉管道3內(nèi)的微油點火裝置5進 行點火； 2]點火完成后切換設(shè)置于主煤粉管道1上的切換門2，將煤粉氣流送入第二副煤粉管道4 ; 以上所述步驟l]包括 1. 1]煤粉氣流通過主煤粉管道1至切換門2處，開啟主煤粉管道1上設(shè)置的切換 門2，將煤粉氣流送入第一副煤粉管道3，所述第一副煤粉管道3內(nèi)設(shè)置有微油點火裝置5 ;
1. 2]部分煤粉氣流通過位于第一副煤粉管道3中心的穩(wěn)焰罩6的入口，進入一級 燃燒管7內(nèi)部，另一部分煤粉氣流通過一級燃燒管7與第一副煤粉管道3之間的環(huán)形通道；
1. 3]由第一副煤粉管道3內(nèi)的微油點火裝置5的油槍噴射出的高溫火焰，經(jīng)穩(wěn)焰 罩6穩(wěn)焰，噴射至一級燃燒管7內(nèi)部，迅速引燃一級燃燒管7內(nèi)部的煤粉氣流，形成一級燃 燒火焰； 1. 4] —級燃燒管7內(nèi)部形成的一級燃燒火焰進入二級燃燒管8繼續(xù)燃燒，形成二 級燃燒火焰； 1. 5] 二級燃燒火焰進入第一副煤粉管道3的出口段內(nèi)部繼續(xù)燃燒，形成三級燃燒 火焰，并經(jīng)第一副煤粉管道3出口后的噴口以火炬狀噴射入爐膛。 上述穩(wěn)焰罩6與一級燃燒管7相接，并留有鼠籠通道，部分煤粉氣流通過位于第一
副煤粉管道3中心的穩(wěn)焰罩6入口的鼠籠通道進入一級燃燒管7內(nèi)，在鼠龍通道前的第一
副煤粉管道3的內(nèi)壁上設(shè)置文丘里狀濃縮環(huán)IO，可使進入鼠龍通道的煤粉氣流為濃相；另
一部分煤粉氣流進入一級燃燒管7與第一副煤粉管道3之間的環(huán)形通道； 上述一級燃燒管7與二級燃燒管8之間的第一副煤粉管道3錐狀縮小，收縮斜邊
對一級燃燒管7外環(huán)形通道來的煤粉氣流的折向作用，使該部分氣流中相對多的煤粉顆粒
進入二級燃燒管8，并與進入二級燃燒管8的一級燃燒火焰混合燃燒，形成二級燃燒火焰；
而該部分氣流相對煤粉顆粒較少的另一部分則進入二級燃燒管8外的環(huán)形通道； 二級燃燒管8外的環(huán)形通道流出的煤粉氣流與二級燃燒火焰在第一副煤粉管道3
出口段混合燃燒，形成三級燃燒火焰經(jīng)噴口噴射入爐膛。 上述一級燃燒管7、二級燃燒管8的出口處以分別設(shè)置折焰角為佳。 上述第一副煤粉管道3的外部設(shè)置有補充燃燒空氣的周界燃盡風(fēng)，周界燃盡風(fēng)可
采用單層周界燃盡風(fēng)或雙層周界燃盡風(fēng)，上述周界燃盡風(fēng)根據(jù)應(yīng)用需要可采用直流風(fēng)或旋流風(fēng)。 上述微油點火裝置5可與第一副煤粉管道3同軸設(shè)置或傾斜設(shè)置。
本發(fā)明的優(yōu)點在于 1.使采用W火焰旋風(fēng)子濃稀相煤粉燃燒器的鍋爐也可以實現(xiàn)少油點火。 2.具有廣泛的煤種適應(yīng)性。既適用于褐煤、煙煤，也適用于無煙煤、劣質(zhì)煤、貧煤等
煤質(zhì)較差的煤種，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，安全可靠。 3.實施成本低。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，尤其適合于現(xiàn)有設(shè)備的改造，改造工作量小、易于 實施。無需調(diào)節(jié)，無需增加現(xiàn)場設(shè)備。 4.能耗低，可靠性高。根據(jù)逐級引燃原理，以微量油先引燃小部分煤粉氣流，再逐 級放大，引燃大部分煤粉氣流，最終引燃爐膛內(nèi)煤粉，達到以微量油引燃大量的煤粉氣流的 目的。 5.利于環(huán)保。逐級引燃過程中，濃煤粉氣流始終處于貧氧燃燒狀態(tài)，因此，生成的 NOx大幅度降低，減少了對大氣的污染，有利于環(huán)保。
圖1為本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳述，如圖1所示 1]將主煤粉管道1輸送的煤粉氣流導(dǎo)入設(shè)置在第一副煤粉管道3內(nèi)的微油點火燃 燒裝置進行微油點火； 1. 1]煤粉氣流通過主煤粉管道1至切換門2處，切換門2將第一副煤粉管道3側(cè) 通道打開，第二副煤粉管道4側(cè)通道關(guān)閉。主煤粉管道1來的煤粉氣流送入第一副煤粉管 道3，所述第一副煤粉管道3內(nèi)設(shè)置有微油點火裝置5，微油點火裝置5可與第一副煤粉管 道3同軸設(shè)置或傾斜設(shè)置； 1. 2]微油點火裝置5的下端設(shè)置穩(wěn)焰罩6，穩(wěn)焰罩6與一級燃燒管7相接，并留有 鼠龍通道，部分煤粉氣流通過鼠籠通道進入一級燃燒管7，在鼠龍通道前的第一副煤粉管道 3內(nèi)壁上設(shè)置文丘里狀濃縮環(huán)IO，可使進入鼠龍通道的煤粉氣流為濃相；另一部分煤粉氣 流進入一級燃燒管7與第一副煤粉管道3之間的環(huán)形通道； 1. 3]由第一副煤粉管道3內(nèi)微油點火裝置5油槍燃燒產(chǎn)生的高溫火焰噴射至一級 燃燒管7道內(nèi)部，迅速引燃一級燃燒管7內(nèi)的煤粉氣流，形成一級燃燒火焰；
1. 4] —級燃燒管7與二級燃燒管8在第一副煤粉管道3內(nèi)相隔一定距離，從一級 燃燒管7出口開始第一副煤粉管道3直徑錐狀縮小，收縮斜邊對一級燃燒管7外環(huán)形通道 來的煤粉氣流有折向作用； 收縮斜邊的折向作用，使得一級燃燒管7外環(huán)形通道來的煤粉氣流較濃的部分進 入二級燃燒管8、較淡的部分進入二級燃燒管8外環(huán)形通道。進入二級燃燒管8內(nèi)的煤粉 氣流與從一級燃燒管7噴射的一級燃燒火焰在二級燃燒管8內(nèi)混合燃燒，形成二級燃燒火 焰； 1. 5] 二級燃燒火焰進入第一副煤粉管道3的出口段并與從二級燃燒管8外環(huán)形通 道來的煤粉氣流混合后繼續(xù)燃燒，形成煤粉燃燒為主的三級燃燒火焰，該三級燃燒火焰分 別在煤粉燃燒器噴口及周界風(fēng)噴口經(jīng)氣膜風(fēng)和周界風(fēng)分級補氧后，使煤粉燃燒更加充分后 該火焰通過噴口噴射入爐膛，實現(xiàn)微油點火啟動。 2]點火完成后，切換門2關(guān)閉第一副煤管道側(cè)通道，同時打開第二副煤粉管道4側(cè) 通道，將煤粉送入第二副煤粉管道4，系統(tǒng)恢復(fù)到原正常狀態(tài)運行。 —級燃燒管7、二級燃燒管8的出口處可以分別設(shè)置折焰角；第一副煤粉管道3出 口處內(nèi)壁同樣設(shè)置折角。 第一副煤粉管道3的外部設(shè)置有補充燃燒空氣的周界燃盡風(fēng)，周界燃盡風(fēng)可采用 單層周界燃盡風(fēng)或雙層周界燃盡風(fēng)，上述周界燃盡風(fēng)根據(jù)應(yīng)用需要可采用直流風(fēng)或旋流 風(fēng)。 在一級、二級燃燒管8、噴口出口處設(shè)置壁溫測量裝置，可以及時監(jiān)測燃燒管壁溫 變化情況，油槍出力、氣膜風(fēng)量根據(jù)壁溫變化進行調(diào)節(jié)，可以保證各管處于安全溫度范圍。
主煤粉管道1與第一副煤粉管道3和第二副煤粉管道4通過三通連接，并設(shè)置切換門2，其作用是點火過程能將主煤粉管道1來的煤粉氣流導(dǎo)入設(shè)置于第一副煤粉管道3上的微油點火燃燒器；正常運行過程中，使煤粉氣流通過第二副煤粉管道4按照原設(shè)計狀態(tài)進入旋風(fēng)子濃稀相煤粉燃燒器；即系統(tǒng)恢復(fù)至原工作狀態(tài)。
當(dāng)采用雙層周界燃盡風(fēng)時，具體課進行如下的設(shè)置 設(shè)置氣膜風(fēng)氣膜風(fēng)管下部處于周界風(fēng)口內(nèi)的部分自然成為煤粉燃燒器噴口 ，并內(nèi)縮與周界風(fēng)口內(nèi)一定距離，氣膜風(fēng)從第一副煤粉管道3與氣膜風(fēng)管間的環(huán)形通道進入，可以冷卻保護噴口不被燒壞、同時補充煤粉燃燒需要氧量。其中氣膜風(fēng)的風(fēng)源從外界引入冷風(fēng)或熱風(fēng)即可實現(xiàn)。 設(shè)置周界風(fēng)周界風(fēng)口位于氣膜風(fēng)噴口段外側(cè)，風(fēng)源用原油燃燒風(fēng)，可以進一步補充煤粉燃燒氧量、同時冷卻噴口不被燒壞。
權(quán)利要求
一種煤粉爐微油點火燃燒方法，其特征在于，包括以下步驟1]將主煤粉管道(1)內(nèi)的煤粉導(dǎo)入設(shè)置在第一副煤粉管道(3)內(nèi)的微油點火裝置(5)進行點火；1.1]煤粉氣流通過主煤粉管道(1)至切換門(2)處，開啟主煤粉管道(1)上設(shè)置的切換門(2)，將煤粉氣流送入第一副煤粉管道(3)，所述第一副煤粉管道(3)內(nèi)設(shè)置有微油點火裝置(5)；1.2]部分煤粉氣流通過位于第一副煤粉管道(3)中心的穩(wěn)焰罩(6)的入口，進入一級燃燒管(7)內(nèi)部，另一部分煤粉氣流通過一級燃燒管(7)與第一副煤粉管道(3)之間的環(huán)形通道；1.3]由第一副煤粉管道(3)內(nèi)的微油點火裝置(5)的油槍噴射出的高溫火焰，經(jīng)穩(wěn)焰罩(6)穩(wěn)焰，噴射至一級燃燒管(7)內(nèi)部，迅速引燃一級燃燒管(7)內(nèi)部的煤粉氣流，形成一級燃燒火焰；1.4]一級燃燒管(7)內(nèi)部形成的一級燃燒火焰進入二級燃燒管(8)繼續(xù)燃燒，形成二級燃燒火焰；1.5]二級燃燒火焰進入第一送粉管道(3)出口段內(nèi)部繼續(xù)燃燒，形成三級燃燒火焰，并經(jīng)第一副煤粉管道(3)出口后的噴口以火炬狀噴射入爐膛；2]點火完成后切換設(shè)置于主煤粉管道(1)上的切換門(2)，將煤粉氣流送入第二副煤粉管道(4)；
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤粉爐微油點火燃燒方法，其特征在于所述穩(wěn)焰罩(6)與 一級燃燒管(7)相接，并留有鼠籠通道，部分煤粉氣流通過位于第一副煤粉管道(3)中心的 穩(wěn)焰罩(6)入口的鼠籠通道進入一級燃燒管(7)道內(nèi)，在鼠龍通道前的第一副煤粉管道(3) 的內(nèi)壁上設(shè)置文丘里狀濃縮環(huán)(IO)，可使進入鼠龍通道的煤粉氣流為濃相；另一部分煤粉 氣流進入一級燃燒管(7)與第一副煤粉管道(3)之間的環(huán)形通道。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤粉爐微油點火燃燒方法，其特征在于所述一級燃燒 管(7)與二級燃燒管(8)之間的第一副煤粉管道(3)錐狀縮小，收縮斜邊對一級燃燒管(7) 外環(huán)形通道來的煤粉氣流的折向作用，使該部分氣流中相對多的煤粉顆粒進入二級燃燒管 (8)，并與進入二級燃燒管(8)的一級燃燒火焰混合燃燒，形成二級燃燒火焰；而該部分氣流相對煤粉顆粒較少的另一部分則進入二級燃燒管(8)外的環(huán)形通道；
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤粉爐微油點火燃燒方法，其特征在于所述二級燃燒管(8) 外的環(huán)形通道流出的煤粉氣流與二級燃燒火焰在第一煤粉管道(3)出口段內(nèi)空間混合燃 燒，形成三級燃燒火焰經(jīng)煤粉燃燒器噴口噴射入爐膛。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤粉爐微油點火燃燒方法，其特征在于所述一級燃燒管(7)、二級燃燒管(8)的出口處以分別設(shè)置折焰角。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤粉爐微油點火燃燒方法，其特征在于所述第一副煤粉管 道(3)的外部設(shè)置有補充燃燒空氣的周界燃盡風(fēng)，周界燃盡風(fēng)可采用單層周界燃盡風(fēng)或雙 層周界燃盡風(fēng)，上述周界燃盡風(fēng)采用直流風(fēng)或旋流風(fēng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤粉爐微油點火燃燒方法，其特征在于所述微油點火裝置(5)與第一副煤粉管道(3)同軸設(shè)置或傾斜設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種煤粉爐微油點火燃燒方法，主要解決了現(xiàn)有點火方法無法應(yīng)用于W火焰旋風(fēng)子濃稀相煤粉燃燒器進行少油點火的問題。該煤粉爐微油點火燃燒方法，包括以下步驟1)將主煤粉管道內(nèi)的煤粉導(dǎo)入設(shè)置在第一副煤粉管道內(nèi)的微油點火裝置進行點火；2)點火完成后切換設(shè)置于主煤粉管道上的切換門，將煤粉氣流送入第二副煤粉管道。該方法具有廣泛的煤種適應(yīng)性、實施成本低、能耗低、可靠性高、利于環(huán)保。
文檔編號F23Q9/00GK101749700SQ20101011786
公開日2010年6月23日 申請日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者鄭平安 申請人:鄭平安