專利名稱:沸騰燃燒鍋爐預燃室床層中點火技術的制作方法
本發明屬沸騰爐點火(啟動)技術或工藝。
沸騰燃燒鍋爐(簡稱沸騰爐)具有能燃燒劣質煤及煤矸石，NOX污染較輕，SOX的污染可采用爐內脫硫的方式較方便地治理等許多優點，故為世界各工業國大力發展和應用。我國的沸騰爐發展較為迅速，總容量和臺數居世界前列。但是，沸騰爐冷爐點火較為困難，影響了沸騰爐的發展和應用，也是沸騰爐進一步發展必須解決的一項關健技術。關于沸騰爐的點火技術，目前國內仍有部份沸騰爐沿用傳統的“固定態點火”技術，即點火時料層不沸騰，用木材或油加熱料層，在升溫過程中加風加煤，直到穩定燃燒溫度，此種點火技術的勞動強度很大，點火時間長，操作難于掌握，耗能多。據一九八三年八月在北京召開的“國際沸騰燃燒及應用技術會議”文獻和通過“國際聯機檢索”，查閱近十五年的專利及有關文獻資料表明，現國內、外普遍采用“沸騰態床面油(氣)槍點火”技術，即將燃油(氣)噴入爐膛，在沸騰的料層上面燃燒，加熱爐料，達到著火、燃燒的溫度，這種點火技術雖然縮短了點火時間，減輕了勞動強度，但點火的成功率不高，易燒壞設備，沸騰床內局部結渣，耗油(氣)量多，點火過程難于調節、控制。近年來，日本、英國等還研究了從布風板下將900℃左右的熱煙和空氣混合氣送入沸騰床的“床下熱煙點火”技術，這種點火技術要求布風板制成水冷夾層，風帽需用耐熱合金鋼制造，風管用耐火襯，因而使鍋爐結構復雜，投資較大，很不經濟。
本發明旨在提高點火的成功率，節油(氣)省能，點火過程的調節控制簡便，易于實現自動化，降低勞動強度，提高設備安全性，提高鍋爐壽命，使沸騰爐的冷爐點火容易而經濟。
附圖1是點火系統圖。圖中〔1〕為沸騰爐本體，〔2〕為料層，〔3〕為沸騰風室，〔4〕為沸騰風機，〔5〕為預燃室，〔6〕為看火裝置，〔7〕為點火槍，〔8〕為點火燃燒器，〔9〕為點火風機，〔10〕為穩壓缸，〔11〕為油泵(或氣泵)，〔12〕為過濾器，〔13〕為油箱(或貯氣缸)。
本發明是“沸騰爐預燃室床層中點火”技術。即利用一個很小的預燃室，使油(或天燃氣)在預燃室中完全燃燒，產生1300℃～1600℃的高溫煙氣及火焰。經過渡煙管，以30～50米/秒的速度。從沸騰爐的側面(或四周)直接送入沸騰著的料層中間，加熱冷床料至著火、燃燒溫度，預燃室容積熱負荷為3.5×106～8.5×106大卡/米3·時，其最佳值為5.5×106～8×106大卡/米3·時，入爐高溫煙氣及火焰的最佳溫度為1450℃～1550℃，最佳速度為35～45米/秒。由于高溫煙氣及火焰是從爐的側面或爐墻的四周直接送入沸騰著的料層中間，有利于料層內部的橫向混合，增強其熱交換。使熱量得以充分利用，能迅速而均勻地加熱爐料，達到著火和燃燒溫度。當床溫達550℃～650℃時，停止預燃室工作，并投入給煤機，即送煤入爐以維持穩定燃燒。點火熱負荷用我們研究總結的專門方法進行熱平衡計算確定，根據計算確定的點火熱負荷來確定預燃室的容積熱負荷。預燃室為園形(或方形)，園形預燃室的高徑比(或方形預燃室的高寬比)根據預燃室的容積熱負荷和燃燒過剩空氣系數來確定。燃燒過剩空氣系數既要保證油(或天燃氣)的完全燃燒，又要保持預燃室的溫度為1300℃～1600℃。總的入爐高溫煙氣及火焰量由點火熱負荷和預燃室的燃燒過剩空氣系數來控制。入爐過濾煙管的中心線在風帽小眼上方(或布風裝置上方)150～280毫米高處，以便高溫煙氣及火焰能直接送入料層中間。點火用床料由引子煤屑和沸騰爐灰組成，其中引子煤屑的重量百分比為20%～40%，最佳為25%～35%，床料粒徑為0.001～10毫米。點火前，沸騰床的靜止料層厚度為300～500毫米，并應淹沒過渡煙管上緣50～150毫米。在點火過程中，沸騰風速應控制在臨界沸騰風速附近。由于本發明是將高溫煙氣及火焰直接送入料層中間，既有利于料層內部的橫向混合，使熱交換加強，床溫均勻升高，布風裝置和爐墻不會燒壞，過熱器不會超溫，從而提高了設備的安全性和可靠性，又不會干擾床內的沸騰質量;料層溫升均勻、平穩，爐膛不會發生“爆燃”，床層不會發生結渣現象。本點火系統的裝置簡單，投資少，操作簡便，調節控制性能好，易于實現自動化。
本發明經過實驗室大量的實驗研究，成功地點燃過煙煤、劣質煙煤及無煙煤，點火成功率達100%，而且節油省能、安全可靠。經過四川省萬縣沱口電廠的容量為15噸/時的1、2號沸騰爐上的工業試驗。點火成功率亦達100%，每次點火耗油僅59～84公斤，與“沸騰態床面油槍點火”技術比較，點火成功率提高20%以上，節省點火用油60%以上，全國現有沸騰爐2200多臺，若使用本發明，將產生巨大的社會經濟效益。
權利要求
1.沸騰爐預燃室床層中點火技術。是將油(氣)燃燒以加熱沸騰冷床料至著火和燃燒溫度，其特征在于采用爐外預燃室燃燒油(或天燃氣)。產生的高溫煙氣及火焰。經過渡煙管，以一定的速度，從沸騰爐的側面(或四周)直接送入沸騰著的料層中間進行加熱。當床溫達到一定溫度扣，停止預燃室工作。
2.按照權利要求
1所述的沸騰爐預燃室床層中點火技術，其特征在于(1)、預燃室的容積熱負荷為3.5×106～8.5×106大卡/米3時，入爐的高溫煙氣及火焰的溫度為1300℃～1600℃，速度為30～50米/秒;(2)、入爐過渡煙管中心線在風帽小眼(或布風裝置)上方150～280毫米高處;(3)、點火用床料由引子煤屑和沸騰爐灰組成，其中引子煤屑的重量百分比為20%～40%。床料粒徑為0.001～10毫米;(4)、點火前，沸騰床的靜止點火料層厚度為300～500毫米，并應淹沒過渡煙管上緣50～150毫米;(5)、在點火過程中，當床溫達到550℃～650°時，停止預燃室工作。
3.按照權利要求
1、2所述的沸騰爐預燃室床層中點火技術，其特征在于所述預燃室的最佳容積熱負荷為5.5×106～8×106大卡/米3時，入爐高溫煙氣及火焰的最佳溫度為1450℃～1550℃。最佳速度為35～45米/秒;所述點火用床料中的引子煤屑的最佳重量百分比為25%～35%。
4.按照權利要求
1、2所述的沸騰爐預燃室床層中點火技術，其特征在于所述預燃室的型狀為園型(或方型)。園型預燃室的高徑比(或方型預燃室的高寬比)根據預燃室的容積熱負荷和燃燒過剩空氣系數來確定。
專利摘要
本發明是沸騰爐預燃室床層中點火技術。它利用油(或氣體燃料)在預燃室中完全燃燒產生高溫煙氣，并以一定的速度從沸騰床的某一側面，直接送入沸騰著的料層中間，以加熱冷床料及引子煤，使其達著火和燃燒溫度。本點火技術安全可靠，點火成功率高達100％，節油省能，經濟效益高，且裝置簡單，體積小，投資少，操作簡便，調節控制性能好，易于實現自動化。若全國現有二千多臺沸騰爐都采用本發明，將產生巨大的社會經濟效益。
文檔編號F23Q7/02GK86103215SQ86103215
公開日1988年3月16日 申請日期1986年5月1日
發明者王致均, 張力, 肖朝文, 程天信, 王維東 申請人:重慶大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan