CN101206028A - 烟气喷射点燃煤粉气流的方法及点火燃烧器 - Google Patents

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一种烟气喷射点燃煤粉气流的方法及点火燃烧器，其煤粉气流由导入煤粉燃烧器，运送至分布于喷口段内的煤粉小通道；高温烟气由烟气射入口射入煤粉燃烧器的喷口段之前的烟气燃烧室；高温烟气再经火焰喷射管喷入喷口段内相应的煤粉小通道；与烟气燃烧室连通的火焰喷射管顺着煤粉气流方向设置；在煤粉小通道内，煤粉气流与高温烟气混合迅速温升而着火燃烧，形成煤粉火焰；煤粉火焰由喷口段喷射入炉膛。本发明解决了背景技术中适用范围窄、系统复杂的技术问题。本发明点火的高温烟气的来源多种多样，可应用于任何结构形式的点火燃烧器，尤其适用于W火焰燃烧方式的直流缝隙式燃烧器。

Description

烟气喷射点燃煤粉气流的方法及点火燃烧器
技术领域
本发明涉及一种点燃煤粉气流的方法及点火燃烧器，具体涉及一种烟气喷射点燃煤粉气流的方法及点火燃烧器。
背景技术
煤炭是中国的主要能源，中国煤炭资源虽丰富，但煤种多变、煤质较差，煤粉气流难于着火，难于燃尽。电力行业的火力发电厂煤粉炉在冷炉点火启动时，常规的点火启动方式一般采用设置在二次风口内的大型油燃烧装置，油燃烧装置的油枪总额定耗油量约为锅炉额定负荷时燃烧热量的30％，需持续几个小时，使炉膛各处均达到高温后，才投入煤粉燃烧，并且要拌烧到一定负荷后才根据规程规定逐步撤油。因此，煤粉炉在冷炉点火启动时耗油量非常大。近几年，电厂被迫燃用灰分高、热值低的劣质煤，常发生高负荷灭火现象。为了稳定煤粉炉内的燃烧，需要经常投油助燃稳燃，而助燃油的消耗量远大于启动耗油量。全国火电厂每年的点火启动油耗及助燃油耗的费用近150亿元人民币，而且该费用仍在不断增大。因此，电力企业的生产成本也在不断上升。
上世纪80年代中期开发出的少油点火燃烧器，2000年开发出的等离子无油点火技术，2005年开发出的贫煤微油冷态点火和超低负荷稳燃燃烧器。这些技术分别实现了少油、微油以及无油等离子点火，少油、微油点火技术还需要耗费一定量的燃油；等离子虽然实现了无油点火，但系统复杂，一次投资额太大，而且运行费用较高，需要耗费大量的水或高压空气进行冷却。
在有些燃烧器结构形式下，已有技术实施还有一定的难度，如W火焰缝隙式燃烧器，如果在一次风喷口内设置油枪或等离子点火器，由于宽度太窄，在不增大喷口的条件下，无法形成有效的预燃段，而现场条件不允许喷口的断面增大，因此，已有技术在此情况下难于实施。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烟气喷射点燃煤粉气流的方法及点火燃烧器，其解决了背景技术中适用范围窄、系统复杂的技术问题。
本发明的技术解决方案是：
一种烟气喷射点燃煤粉气流的方法，其实现步骤包括：
(1)从煤粉管道来的煤粉气流11，由煤粉气流入口14进入煤粉燃烧器13，运送至分布于喷口段6内的煤粉小通道10；
(2)高温烟气由烟气射入口7射入煤粉燃烧器13的喷口段6之前的煤粉燃烧器13内的烟气燃烧室8；
(3)高温烟气再经火焰喷射管9喷入喷口段6内相应的煤粉小通道10；与烟气燃烧室8连通的火焰喷射管9顺着煤粉气流11方向设置；
(4)在煤粉小通道10内，煤粉气流11与高温烟气混合迅速温升而着火燃烧，形成煤粉火焰12；
(5)煤粉火焰12由喷口段6喷射入炉膛。
上述高温烟气由小油枪组件提供，或由燃用生物燃料的小锅炉提供，或由运行中的锅炉提供。
一种实现上述方法的点火燃烧器，包括：设置于煤粉燃烧器13入口处的煤粉气流入口14，设置于煤粉燃烧器13出口处的喷口段6，设置于喷口段6内的煤粉小通道10，其特殊之处在于：所述喷口段6之前的煤粉燃烧器13内设置有烟气燃烧室8，所述烟气燃烧室8的外端设置有烟气射入口7，所述的烟气燃烧室8与火焰喷射管9连通，所述的火焰喷射管9与喷口段6内相应的煤粉小通道10连通。
上述烟气射入口7与小油枪组件的油枪火焰喷出口连通，或与燃用生物燃料的小锅炉高温烟气出口连通，或与运行中锅炉的高温烟气出口连通。
上述火焰喷射管9以沿着煤粉气流11方向设置为宜。
本发明具有以下优点：
1.结构简单，易于实施，大大简单化了点火系统的结构。
2.适用范围广。可应用于任何结构形式的点火燃烧器，尤其适用于W火焰燃烧方式的直流缝隙式燃烧器。
3.点火、助燃、稳燃的成本低。采用高温烟气点火，可实现无油点火，可节省大量助燃稳燃油。
4.点火方式灵活多样。用于点火、助燃、稳燃的高温烟气的来源多种多样，可以从正在运行的锅炉抽取高温烟气，可以建一个燃用生物燃料的专用小锅炉，或以其他方式获取高温烟气。尤其是利用已运行机组实现无油点火，实现方便、成本低。
5.点火、燃烧的可靠性好，稳定性高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明煤粉燃烧器内烟气燃烧室的结构示意图。
附图标号说明：1-方圆结，2-矩形渐扩段，3-分隔段，4-分隔弯段，5-分隔直段，6-喷口段，7-烟气射入口，8-烟气燃烧室，9-火焰喷射管，10-煤粉小通道，11-煤粉气流，12-煤粉火焰，13-煤粉燃烧器，14-煤粉气流入口。
具体实施方式
参见图1，以W火焰燃烧方式的直流缝隙式燃烧器为例，本发明的煤粉燃烧器13入口处为煤粉气流入口14，即方圆结1，在后依次经矩形渐扩段2、分隔段3、分隔弯段4及分隔直段5，进入喷口段6内的煤粉小通道10。喷口段6设置于煤粉燃烧器13出口处，与炉膛连通。分隔直段5内设置有烟气燃烧室8，烟气燃烧室8与沿着煤粉气流11方向设置的火焰喷射管9连通，火焰喷射管9与喷口段6内相应的煤粉小通道10连通。参见图2，烟气燃烧室8的外端设置有烟气射入口7，烟气射入口7可与小油枪组件的油枪火焰喷出口连通。烟气射入口7亦可与燃用生物燃料的小锅炉高温烟气出口连通，或与运行中锅炉的高温烟气出口连通，或以其他方式获取高温烟气，实现无油点火。
参见图1，本发明采用高温烟气喷射点燃煤粉气流，实现方法如下：
1.从煤粉管道来的煤粉气流11，由煤粉气流入口14进入煤粉燃烧器13，直至分布于喷口段6内的煤粉小通道10。
2.高温烟气由烟气射入口7射入煤粉燃烧器13的喷口段6之前的分隔直段5内的烟气燃烧室8。高温烟：可由小油枪组件提供，可由燃用生物燃料的专用小锅炉提供，也可由运行中的锅炉提供。小油枪组件一般由油枪、点火枪、火检及推进器组成。
3.在分隔直段5内、顺着煤粉气流11方向设置有与烟气燃烧室8连通的火焰喷射管9，高温烟气经火焰喷射管9喷入喷口段6内相应的煤粉小通道10。
4.在煤粉小通道10内，煤粉气流11与高温烟气混合迅速温升而着火燃烧，形成煤粉火焰12。部分煤粉气流11着火燃烧即可满足点火要求。
5.煤粉火焰12由喷口段6喷射入炉膛。本发明喷口段6可保持原有射流特征不变。

Claims (5)

1.一种烟气喷射点燃煤粉气流的方法，其特征在于，该方法的实现步骤包括：
【1】从煤粉管道来的煤粉气流(11)，由煤粉气流入口(14)进入煤粉燃烧器(13)，运送至分布于喷口段(6)内的煤粉小通道(10)；
【2】高温烟气由烟气射入口(7)射入煤粉燃烧器(13)的喷口段(6)之前的煤粉燃烧器(13)内的烟气燃烧室(8)；
【3】高温烟气再经火焰喷射管(9)喷入喷口段(6)内相应的煤粉小通道(10)；与烟气燃烧室(8)连通的火焰喷射管(9)顺着煤粉气流(11)方向设置；
【4】在煤粉小通道(10)内，煤粉气流(11)与高温烟气混合迅速温升而着火燃烧，形成煤粉火焰(12)；
【5】煤粉火焰(12)由喷口段(6)喷射入炉膛。
2.根据权利要求1所述的烟气喷射点燃煤粉气流的方法，其特征在于：所述的高温烟气由小油枪组件提供，或由燃用生物燃料的小锅炉提供，或由运行中的锅炉提供。
3.一种实现权利要求1所述烟气喷射点燃煤粉气流方法的点火燃烧器，包括：设置于煤粉燃烧器(13)入口处的煤粉气流入口(14)，设置于煤粉燃烧器(13)出口处的喷口段(6)，设置于喷口段(6)内的煤粉小通道(10)；其特征在于：所述喷口段(6)之前的煤粉燃烧器(13)内设置有烟气燃烧室(8)，所述烟气燃烧室(8)的外端设置有烟气射入口(7)，所述的烟气燃烧室(8)与火焰喷射管(9)连通，所述的火焰喷射管(9)与喷口段(6)内相应的煤粉小通道(10)连通。
4.根据权利要求3所述的烟气喷射点火燃烧器，其特征在于：所述的烟气射入口(7)与小油枪组件的油枪火焰喷出口连通，或与燃用生物燃料的小锅炉高温烟气出口连通，或与运行中锅炉的高温烟气出口连通。
5.根据权利要求3或4所述的烟气喷射点火燃烧器，其特征在于：所述的火焰喷射管(9)沿着煤粉气流(11)方向设置。
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