CN101373065A - 直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器，能对粗、细煤粉分离，使其在不同燃烧室燃烧，减小耗油量和避免结焦，包括外管、内管、旋流器、油枪和煤粉浓淡分离器I；所述外管包括平滑连接的外管竖直段和外管水平段，所述竖直段上端为煤粉入口，所述水平段的端部设置有一级燃烧室、二级燃烧室和三级燃烧室，其中，一级燃烧室与内管连通，二级燃烧室与外管连通，三级燃烧室与二级燃烧室连通；所述旋流器设置于煤粉入口处；内管设置于外管内，内管包括平滑连接的内管竖直段和内管水平段内管竖直段上端的入口位于旋流器下方；所述煤粉浓淡分离器I设置在内管的入口与旋流器之间；所述油枪出口位于一级燃烧室内。

Description

直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器

技术领域

本发明涉及火力发电点火燃烧技术领域，尤其涉及一种火力发电少油点火设备。

背景技术

我国是一个贫油国家，但我国燃煤电厂每年燃料油消耗高达760万吨。国家《节能中长期专项规划》，提出“十一五”期间节约和替代石油3800万吨，明确将无油点火技术和少油点火技术作为发展的重点。

目前得到应用的火电厂节油点火技术主要有等离子无油点火及稳燃技术、高温空气无油点火技术、小油枪点火及稳燃技术。但我国电站燃煤的煤质普遍偏差、煤质波动性大，这些技术仍存在以下缺点:煤粉过粗时，难以在点火初期实现充分燃烧，需要消耗大量的燃油，使耗油量大幅上升；煤粉过细时，容易在燃烧器内及附近受热面结焦，影响锅炉热效率，严重情况还会引起受热面爆管，给电厂安全运行造成影响。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提供一种直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器，能对粗、细煤粉分离，使其在不同燃烧室燃烧，减小耗油量和避免结焦。

本发明的目的是这样实现的，直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器，包括外管、内管、旋流器、油枪和煤粉浓淡分离器I；所述外管包括相互平滑连接的外管竖直段和外管水平段，所述外管竖直段上端为煤粉入口；所述旋流器设置于煤粉入口处；所述内管设置于外管内，内管包括平滑连接的内管竖直段和内管水平段内管竖直段上端的入口位于旋流器下方；所述煤粉浓淡分离器I设置在内管的入口与旋流器之间；外管水平段和内管水平段的末端设置有一级燃烧室、二级燃烧室和三级燃烧室，其中，一级燃烧室与内管连通，二级燃烧室与外管连通，三级燃烧室与二级燃烧室及外管连通；所述油枪出口位于一级燃烧室内。

进一步，所述一级燃烧室入口处还设置有煤粉浓淡分离器II；

进一步，所述油枪、内管与外管的轴线重合；

进一步，所述内管与外管的轴线重合；

进一步，所述油枪穿过外管水平段与内管水平段，油枪的轴线与内管水平段的轴线重合；

进一步，在锅炉的炉膛内设置有传感器；还设置有油枪控制系统，所述油枪与油枪控制系统连接，油枪控制系统根据炉膛温度、火焰状况参数调整油枪的压力；

进一步，所述旋流器为切向可调叶片形旋流器；

进一步，还设置有旋流器控制系统，所述切向可调叶片形旋流器与旋流器控制系统连接，旋流器控制系统可调整切向可调叶片形旋流器的叶片角度，以达到不同旋流强度；

进一步，所述煤粉浓淡分离器I包括两片相对设置的分离片，还包括转动机构，所述两片分离片可分别在两个转动机构的带动下转动，所述转动机构与分离器控制系统连接，转动机构在分离器控制系统的控制下带动分离片旋转，以控制内管的进粉量；

进一步，所述分离片的长度为内管直径的1/4-1/3；

进一步，所述两个转动机构各包括一转轴，所述在两片分离片中部与所述转轴连接，分离片可在转动机构的带动下绕所述转轴旋转；两转轴之间的距离为10-15mm；

进一步，所述转轴距内管竖直段上端的入口10-15mm。

本发明的直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器，当锅炉冷态点火或燃烧不稳定时，可通过旋流器对粗细煤粉进行内外分离，细煤粉通过煤粉浓淡分离器I，进入内管，并在一级燃烧室燃烧，粗煤粉通过外管，进入燃烧器二、三级燃烧室燃烧；燃烧稳定时，将旋流器的旋流强度降到最低，并实时调整煤粉浓淡分离器I，可减少燃烧器内粉管的粉量，避免燃烧器区域结焦；与传统技术相比，本发明的直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器冷态启动节油70％以上，热态启动及稳燃节油90％以上，飞灰可燃物降低30％；与现有技术相比，本发明的直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器油耗可降低10～30％；本发明技术具有更节油、更安全、煤种适应性更广等特点，是一种先进的防结焦、自动调节、节油点火燃烧技术。

本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中煤粉浓淡分离器I在燃烧不稳定状态下的结构示意图；

图3为本发明中煤粉浓淡分离器I在燃烧稳定状态下的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

参见图1，直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器，包括外管7、内管4、旋流器5、油枪2和煤粉浓淡分离器I3；所述外管7包括相互平滑连接的外管竖直段71和外管水平段72，所述外管竖直段71上端为煤粉入口；所述旋流器5设置于煤粉入口处；所述内管4设置于外管7内，内管4与外管7的轴线重合，内管4包括平滑连接的内管竖直段41和内管水平段42，内管竖直段41上端的入口位于旋流器5下方；所述煤粉浓淡分离器I3设置在内管4的入口与旋流器5之间；外管水平段72和内管水平段42的末端设置有一级燃烧室9、二级燃烧室10和三级燃烧室11，其中，一级燃烧室9与内管4连通，二级燃烧室10与外管7连通，三级燃烧室11与二级燃烧室10及外管7连通；所述油枪2由外管水平段72与外管竖直段71连接处伸入，油枪2出口位于一级燃烧室9内，油枪2的轴线与内管水平段42的轴线重合；所述一级燃烧室9入口处还设置有煤粉浓淡分离器II8；

在锅炉的炉膛内设置有传感器；还设置有油枪控制系统1，所述油枪2与油枪控制系统1连接，油枪控制系统1根据炉膛温度、火焰状况参数调整油枪2的压力，可达到点火、稳定燃烧、节油的目的；所述旋流器5为切向可调叶片形旋流器；还设置有旋流器控制系统6，所述切向可调叶片形旋流器与旋流器控制系统6连接，旋流器控制系统6可调整切向可调叶片形旋流器的叶片角度，以达到不同旋流强度。

参见图2、图3，所述煤粉浓淡分离器I3包括两片相对设置的分离片12，所述分离片12的长度为内管4直径的1/4-1/3；所述煤粉浓淡分离器I3还包括转动机构13，所述两个转动机构13各包括一转轴，所述转轴距内管竖直段41上端的入口10-15mm；所述两片分离片12中部与所述转轴连接，分离片12可在转动机构13的带动下绕所述转轴旋转；两转轴之间的距离为10-15mm。，所述转动机构13与分离器控制系统14连接，转动机构13在分离器控制系统14的控制下带动分离片12旋转，以控制内管4的进粉量；煤粉浓淡分离器II8可选用现有的煤粉浓淡分离器。

本发明的直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器在使用中，当锅炉冷态点火或燃烧不稳定时，将煤粉通过可调叶片形旋流器5进入外管7，通过旋流器控制系统6调整调叶片形旋流器5的旋流强度实现对粗细煤粉进行内外分离，并通过分离器控制系统14控制两分离片12转到到相互平行的位置，参见图2，使细煤粉通过煤粉浓淡分离器I3进入内管4，并通过内管4到达一级燃烧室9进行燃烧，粗煤粉则通过外管7进入燃烧器二级燃烧室10和三级燃烧室11进行燃烧；燃烧稳定时，将旋流器5的旋流强度降到最低，并实时调整煤粉浓淡分离器I3，减少内管4的进粉量，避免燃烧器区域结焦，参见图3，在燃烧稳定时将两分离片12间的夹角调整到15-30°，最佳为20°。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器，其特征在于:包括外管(7)、内管(4)、旋流器(5)、油枪(2)和煤粉浓淡分离器I(3)；所述外管(7)包括相互平滑连接的外管竖直段(71)和外管水平段(72)，所述外管竖直段(71)上端为煤粉入口；所述旋流器(5)设置于煤粉入口处；所述内管(4)设置于外管(7)内，内管(4)包括平滑连接的内管竖直段(41)和内管水平段(42)内管竖直段(41)上端的入口位于旋流器(5)下方；所述煤粉浓淡分离器I(3)设置在内管(4)的入口与旋流器(5)之间；外管水平段(72)和内管水平段(42)的末端设置有一级燃烧室(9)、二级燃烧室(10)和三级燃烧室(11)，其中，一级燃烧室(9)与内管(4)连通，二级燃烧室(10)与外管(7)连通，三级燃烧室(11)与二级燃烧室(10)及外管(7)连通；所述油枪(2)出口位于一级燃烧室(9)内。

2.如权利要求1所述的直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器，其特征在于:所述一级燃烧室(9)入口处还设置有煤粉浓淡分离器II(8)。

3.如权利要求1所述的直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器，其特征在于:所述油枪(2)、内管(4)与外管(7)的轴线重合。

4.如权利要求1所述的直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器，其特征在于:在锅炉的炉膛内设置有传感器；还设置有油枪控制系统(1)，所述油枪(2)与油枪控制系统(1)连接，油枪控制系统(1)根据炉膛温度、火焰状况参数调整油枪(2)的压力。

5.如权利要求1所述的直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器，其特征在于:所述旋流器(5)为切向可调叶片形旋流器。

6.如权利要求5所述的直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器，其特征在于:还设置有旋流器控制系统(6)，所述切向可调叶片形旋流器与旋流器控制系统(6)连接，旋流器控制系统(6)可调整切向可调叶片形旋流器的叶片角度，以达到不同旋流强度。

7.如权利要求1至6中任一项所述的直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器，其特征在于:所述煤粉浓淡分离器I(3)包括两片相对设置的分离片(12)，还包括转动机构(13)，所述两片分离片(12)可分别在两个转动机构(13)的带动下转动，所述转动机构(13)与分离器控制系统(14)连接，转动机构(13)在分离器控制系统(14)的控制下带动分离片(12)旋转，以控制内管(4)的进粉量。

8.如权利要求7所述的直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器，其特征在于:所述分离片(12)的长度为内管(4)直径的1/4-1/3。

9.如权利要求7所述的直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器，其特征在于:所述两个转动机构(13)各包括一转轴，所述在两片分离片(12)中部与所述转轴连接，分离片(12)可在转动机构(13)的带动下绕所述转轴旋转；两转轴之间的距离为10-15mm。

10.如权利要求8或9所述的直吹式制粉锅炉自适应少油点火燃烧器，其特征在于:所述转轴距内管竖直段(41)上端的入口10-15mm。

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