CN100441953C - 微油等离子复合点火、稳燃方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微油等离子复合点火、稳燃方法及该方法所用装置，该方法采用微油点火辅助等离子点火器点火将煤粉点燃。本发明能够在等离子点火器不能及时投用的情况下，利用微油点火技术，可靠地点燃煤粉气流；且在等离子点火器功率不足时由辅助油枪喷射油雾补充等离子点火器的引燃能量，达到以煤代油、节约燃油的目的。

Description

微油等离子复合点火、稳燃方法及装置

技术领域

本发明涉及一种点火方法，尤指火力发电机组煤粉锅炉启动和稳燃过程中一种点火方法。

背景技术

目前我国各大电网供电的谷峰差日益增大，负荷低时，许多大机组必须在低负荷下运行，小机组停机备用。在锅炉启动和低负荷稳燃过程中使用的是大油枪，耗油量很大。为了节约燃油，一些大机组加装了等离子点火装置。等离子点火技术是一种无油点火技术，以小能量等离子电弧直接点燃煤粉气流，从而实现以煤代油。然而，由于等离子发生器的功率提高受到现有技术水平的限制，目前国内的等离子发生器的最大功率为300KW，300KW的功率经常无法点燃难着火煤种的煤粉气流，并且当煤种多变时也不易点燃煤粉气流；等离子发生器的阴、阳极易氧化损坏，经常造成引弧失败；而且该装置结构复杂，增加了调整和维护工作量。上述问题都影响等离子点火器的正常使用，且在机组低负荷运行需要稳燃时，往往不能及时投用，仍需投用大油枪稳燃，影响节油效果。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种安全、可靠、节油的微油等离子复合点火、稳燃装置及该装置的点火、稳燃方法。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案为：

本发明微油等离子复合点火、稳燃装置的点火、稳燃方法，采用微油点火辅助等离子点火器点火将煤粉点燃。

进一步，所述方法在锅炉启动或低负荷状态煤粉不易点燃时，先由等离子点火器点火再由主微油枪将煤粉点燃。

进一步，所述方法在等离子点火器无法单独正常运行时由主微油枪将煤粉点燃。

进一步，所述方法在等离子点火器功率不足时由辅助油枪喷射油雾补充等离子点火器的引燃能量。

进一步，所述主微油枪可以为设于等离子点火器下游、依次排列的若干个。

本发明微油等离子复合点火、稳燃装置，包括设于锅炉燃烧器内的一次风管、燃烧管，燃烧管同心设置于一次风管内腔并且燃烧管的轴向长度小于一次风管的轴向长度，燃烧管的末端与相对应的一次风管的末端之间留有一定距离，在燃烧管内腔形成第一级燃烧室，燃烧管末端与一次风管末端之间形成第二级燃烧室，一次风管外末端安装的管的内腔形成第三级燃烧室，所述燃烧管内壁上沿气流方向依次安装有等离子体发生器、主微油枪，与离子体发生器、主微油枪相对应一侧设有煤粉浓淡分离撞击器。

进一步，所述一次风管外套有周界风箱，周界风箱上设有与所述一次风管的延伸方向相垂直的进风口，在所述一次风管末端、周界风箱内壁与一次风管外壁之间设有与所述进风口相连通的气膜冷却风道。

进一步，所述气膜冷却风道内壁与一次风管外壁之间设有与所述周界风箱上的进风口相连通的防焦风口。

进一步，所述主微油枪下游设有辅助油枪。

本发明能够在等离子点火器不能及时投用的情况下，利用微油点火技术，可靠地点燃煤粉气流。正常点火时可将等离子点火器设定在小功率范围内运行，利用主微油枪的辅助油枪喷射油雾辅助点火，这样可降低等离子发生器的电极损耗率，延长其使用寿命，减少了维护工作量，提高了机组运行综合经济效益，达到以煤代油、节约燃油的目的。

附图说明

图1为本发明所用装置结构图。

具体实施方式：

如图1所示，本发明微油等离子复合点火、稳燃方法所用装置包括设于锅炉燃烧器内的一次风管1、燃烧管2、周界风箱3、气膜冷却风道4、防焦风口5，燃烧管2同心设置于一次风管1内腔并且燃烧管2的轴向长度小于一次风管1的轴向长度，燃烧管2的两端与相对应的一次风管1的两端之间均留有一定距离，在燃烧管2内腔形成第一级燃烧室A，燃烧管2末端与一次风管1末端之间形成第二级燃烧室B，一次风管1外形成第三级燃烧室C，在燃烧管2内壁上沿一次风气流方向依次安装有等离子体发生器6、主微油枪7、辅助微油枪8，与离子体发生器6、主微油枪7、辅助微油枪8相对应一侧设有一级煤粉浓淡分离撞击器9和二级煤粉浓淡分离撞击器10。等离子体发生器6点火时在点火电极外形成等离子电弧区a，主微油枪7点火时形成主微油枪油雾火焰区b，辅助微油枪8喷射油雾时形成辅助微油枪油雾火焰区c；在一次风管1外侧套有周界风箱3，周界风箱3上设有与一次风管1的延伸方向相垂直的进风口31，在一次风管1末端、周界风箱3内壁与一次风管1外壁之间设有气膜冷却风道4，气膜冷却风道4内壁与一次风管1外壁之间设有防焦风口5；

所述主微油枪、辅助微油枪可设置若干级。

含煤粉的一次风气流由进口进入一次风管1后分为两路，一路直接进入燃烧管2，另一路沿燃烧管2与一次风管1之间的环形通道进入第二级燃烧室B，进入燃烧管2的煤粉气流，在一级和二级煤粉浓淡分离撞击器9、10的作用下，在装有等离子体发生器6的一侧形成浓相煤粉气流，在煤粉浓淡分离撞击器一侧形成淡相煤粉气流。

等离子体发生器6正常运行情况下，浓相煤粉气流经过等离子电弧区a便着火，在第一级燃烧室A中燃烧。当等离子发生器6功率太小无法将煤粉点燃的情况下有两种运行方式：一是启动主微油枪7，浓相煤粉气流经过主微油枪油雾火焰区b便着火，在第一级燃烧室A中燃烧。二是辅助油枪8仅喷射油雾辅助等离子点火器点火，在低一级燃烧室中燃烧。辅助微油枪8的作用是在燃烧特别难点燃煤种时进行补油，以便煤粉气流更好地着火。为延长等离子发生器6的寿命，使用过程中，可使等离子发生器6的功率降低，同时在点火过程中辅助油枪8喷射油雾辅助等离子发生器6点火，使等离子发生器的电极寿命大大延长，减少了维修更换次数，同时也节省了燃油。

在第一级燃烧室A燃烧形成的热烟气，进入第二级燃烧室，在第二级燃烧室中进一步点燃由环形通道进入的煤粉气流，使之进一步扩大燃烧。然后再进入第三级燃烧室C。

周界风由进口31进入周界风箱3，周界风进入气膜冷却风道4后，形成气膜冷却风，冷却第二级燃烧室B的金属壁和第三级燃烧室C的金属壁，另外周界风进入第三级燃烧室C后，帮助煤粉气流进一步燃烧。还有一部分气膜风从沿环状布置的防焦风口5进入第三级燃烧室C，防止燃烧器出口结渣。

该装置还包括控制系统，该控制系统包括高压点火装置、火焰检测装置、燃油快速电动阀、压缩空气电磁阀、微油点火器油压力检测和金属壁温度检测、CCD火焰监视装置和就地操作控制箱，为发电机组的分散控制系统(DCS)和炉膛保护监视系统(FSSS)提供信号和接口。

Claims (9)

1、一种微油等离子复合点火、稳燃装置，其特征在于，该装置包括设于锅炉燃烧器内的一次风管、燃烧管，燃烧管同心设置于一次风管内腔并且燃烧管的轴向长度小于一次风管的轴向长度，燃烧管的末端与相对应的一次风管的末端之间留有一定距离，在燃烧管内腔形成第一级燃烧室，燃烧管末端与一次风管末端之间形成第二级燃烧室，一次风管外末端安装的管的内腔形成第三级燃烧室，所述燃烧管内壁上沿气流方向依次安装有等离子体发生器、主微油枪，与离子体发生器、主微油枪相对应一侧设有煤粉浓淡分离撞击器。

2、如权利要求1所述的微油等离子复合点火、稳燃装置，其特征在于，所述一次风管外套有周界风箱，周界风箱上设有与所述一次风管的延伸方向相垂直的进风口，在所述一次风管末端、周界风箱内壁与一次风管外壁之间设有与所述进风口相连通的气膜冷却风道。

3、如权利要求2所述的微油等离子复合点火、稳燃装置，其特征在于，所述气膜冷却风道内壁与一次风管外壁之间设有与所述周界风箱上的进风口相连通的防焦风口。

4、如权利要求1所述的微油等离子复合点火、稳燃装置，其特征在于，所述主微油枪下游设有辅助油枪。

5、一种权利要求1所述微油等离子复合点火、稳燃装置的点火、稳燃方法，其特征在于，该方法采用微油点火辅助等离子点火器点火，将煤粉点燃。

6、如权利要求5所述的点火、稳燃方法，其特征在于，所述方法在锅炉启动或低负荷状态煤粉不易点燃时，先由等离子点火器点火再由主微油枪将煤粉点燃。

7、如权利要求5所述的点火、稳燃方法，其特征在于，所述方法在等离子点火器无法单独正常运行时由主微油枪将煤粉点燃。

8、如权利要求5所述的点火、稳燃方法，其特征在于，所述方法在等离子点火器功率不足时由辅助油枪喷射油雾补充等离子点火器的引燃能量。

9、如权利要求6所述的点火、稳燃方法，其特征在于，所述主微油枪是设于等离子点火器下游、依次排列的若干个。