CN101725968A - 一种使用富氧局部助燃的煤粉燃烧方法 - Google Patents

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杨海瑞
崔凯
吕俊复
刘青
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Abstract

一种使用富氧局部助燃的煤粉燃烧方法，属于燃烧技术领域。本发明是将携带粉体燃料的一次风气流进入燃烧室前先经浓淡分离装置将煤粉气流分为浓淡两股，使淡粉气流单独进入燃烧室，浓煤粉气流进入预热室或预燃室；在靠近浓煤粉气流处通入氧气体积浓度为25％～100％富氧气流，富氧气流的方向与浓煤粉气流的入口方向相同，富氧气流的出口速度为15～30m/s。本发明通过局部改善热解与反应条件，在燃烧器出口或者燃烧器的出口段的预热室或者预燃室内形成稳定的小火焰，然后以此小火焰点燃和稳定一次风火焰，增强着火稳燃能力。本发明大大地节约了氧气用量并显著降低了对氧气品质的要求，并且易于操作，具有调节性能好、经济、安全可靠的优点。

Description

一种使用富氧局部助燃的煤粉燃烧方法
技术领域
本发明涉及一种使用富氧助燃的粉状固体燃料燃烧方法，主要为锅炉，也可以为炉窑、加热炉、煤气化发生器等使用，属于燃烧技术领域。
背景技术
在煤粉锅炉及其一些粉状固体燃料燃烧设备中，在设备启动期间，或者由于负荷降低或燃料品质变差等原因，常常需要投油助燃，消耗大量的燃油。随着石油资源的枯竭和价格的攀升，大量燃油的消耗大大地降低了设备的经济性。研究和实践表明，适度增大燃料气流中的氧浓度，可使得粉状固体燃料的加热与裂解速率大大提高、挥发分的析出速率和析出量增大，使得携粉气流在较低的来流温度下也能较好地达到着火的必要条件，在对各种固体燃料，尤其是挥发分较低的难燃化石燃料，如劣质烟煤、贫煤、无烟煤以及石油焦等的着火和稳燃有很大的帮助。
在富氧助燃燃烧方法中一个重要的技术问题是如何尽可能少地使用氧气并且降低对氧气品质的要求。发明人原有的专利(专利号200510011541.5)使用增强部分浓缩的一次风的氧气体积浓度，并且与高温预热技术相结合，达到了一定的节约用氧的效果，但实践后表明氧气用量依然十分可观。另外，由于混合气流最终的氧气体积浓度是由空气和富氧气流掺混而成，空气流量相对较大，为了减小富氧气用量，则需要使用较纯的氧气。纯度较高的氧气很昂贵，而价格较为低廉的氧气一般又只有30-40％的体积浓度，如果与大量的空气掺混，就不能达到设计所需的富氧体积浓度。为减少氧气的供应成本，推广富氧燃烧技术，亟需改进富氧燃烧方法。
发明内容
本发明的目的是提出一种使用富氧局部助燃的煤粉燃烧方法，既可以明显节约氧气用量，增强着火稳燃能力，又可以使用较为经济的中等体积浓度的氧气，节约氧气用量，进而降低运行成本。
一种使用富氧局部助燃的煤粉燃烧方法，其特征在于：
1)携带粉体燃料的一次风气流进入燃烧室前先经浓淡分离装置将煤粉气流分为浓淡两股，使淡粉气流单独进入燃烧室，浓煤粉气流进入预热室或预燃室；
2)在靠近浓煤粉气流处由富氧气流管道将富氧气流送入预热室或者预燃室，或者单独送入燃烧室的高温回流区，通入富氧气流的氧气体积浓度为25％～100％，富氧气流的出口速度为15～30m/s。
所述的富氧气流采用一个或多个给入点送入，富氧气流管道伸入预热室或预燃室的深度小于15cm。
本发明与现有点火技术相比，具有以下优点及突出性效果：本发明通过局部改善热解与反应条件，在燃烧器出口或者燃烧器的出口段的预热室或者预燃室内形成稳定的小火焰，然后以此小火焰点燃和稳定一次风火焰，增强着火稳燃能力。由于只是局部地增加氧气体积浓度，而非将富氧气流混入一次风，达到了大大节约氧气用量的目的。同时由于氧气直接通入高温、高燃料浓度的回流区或者受限腔体内，氧气容易在一定区域内较长时间地保持较高的体积浓度水平，不仅助燃所用的氧气体积流量可以很小，而且也不需要使用特别高体积浓度的富氧气流，这样可以使用较为低廉的氧气气源；本发明大大地节约了氧气用量并显著降低了对氧气品质的要求，并且易于操作，具有调节性能好、经济、安全可靠的优点。
附图说明
图1为本发明的结构原理示意图。
图中：1-一次风管道；2-浓淡分离装置；3-淡粉气流通道；4-浓粉气流通道；5-预热室；6-燃烧室；7-调节风入口；8-富氧气流通道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的原理、工作过程和具体实施做进一步的说明。
图1为本发明提供的实施例的结构原理示意图。它主要包括一次风管道1、浓淡分离装置2、淡粉气流通道3、浓粉气流通道4、预热室5、燃烧室6、调节风管7和富氧气流通道8。
本发明的工作过程如下：
携带粉体燃料的一次风气流1进入燃烧室6前先经浓淡分离装置2进行浓淡分离，将其分为浓淡的两股，淡粉气流通过淡粉气流通道3单独送入淡粉气流单独进入燃烧室6内，而浓粉气流通过浓粉气流通道4进入预热室5或预燃室；在预热室或预燃室内形成局部负压，抽吸燃烧室内的高温烟气回流，加热在此空间停留的固体颗粒。一般情况，浓粉气流的固体质量占一次风总固体质量的70～80％，气流体积流量占一次风总气流体积流量的20～40％。本发明还在靠近浓煤粉气流处由富氧气流通道8将一部分富氧气流送入预热室或者预燃室，也可以将一部分富氧气流单独送入燃烧室的高温回流区，保证通入富氧气流的氧气体积浓度为25％～100％，富氧气流的出口速度为15～30m/s。在富氧气流射入后，局部的氧浓度迅速提高，在附近形成小火焰，这一小火焰对增强浓粉气流的着火稳燃能力有很大的帮助，由于预热室或预燃本身也具有相当的着火稳燃性能，对富氧气流的体积流量和氧气体积浓度的要求明显降低，这两个参数还可以根据燃用的燃料种类、氧气气源和运行工况进行调节。燃料可以是煤粉或石油焦。
富氧气流通道8不需或者只需少许伸入预热室或预燃室，一般小于15cm，这样不易烧毁。另外，在燃烧稳定后，切断富氧气流方便，并且不会对整体流场产生影响，运行可靠、安全。
所述的富氧气流可以采用一个或多个给入点送入到燃烧室、预热室或预燃室。另外，根据气源的氧气体积浓度、燃料品质和运行条件，还可在预热室或预燃室上开有调节风入口7，用以调节预热室或预燃室内的回流强度。

Claims (2)

1.一种使用富氧局部助燃的煤粉燃烧方法，其特征在于：
1)携带粉体燃料的一次风气流进入燃烧室前先经浓淡分离装置将煤粉气流分为浓淡两股，使淡粉气流单独进入燃烧室，浓煤粉气流进入预热室或预燃室；
2)在靠近浓煤粉气流处由富氧气流管道将富氧气流送入预热室或者预燃室，或者单独送入燃烧室的高温回流区，通入富氧气流的氧气体积浓度为25％～100％，富氧气流的出口速度为15～30m/s。
2.按照权利要求1所述的一种使用富氧局部助燃的煤粉燃烧方法，其特征在于：所述的富氧气流采用一个或多个给入点送入，富氧气流管道伸入预热室或预燃室的深度小于15cm。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110594728A (zh) * 2019-09-20 2019-12-20 清华大学 一种富氧煤粉燃烧器及其基于抽吸引射的燃烧方法
CN111140842A (zh) * 2018-11-06 2020-05-12 中国科学院工程热物理研究所 返混自预热燃烧的锅炉系统、煤粉自预热燃烧方法
CN113007698A (zh) * 2021-02-07 2021-06-22 哈尔滨工业大学 一种用于对冲燃烧锅炉下层的燃烧系统及使用方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111140842A (zh) * 2018-11-06 2020-05-12 中国科学院工程热物理研究所 返混自预热燃烧的锅炉系统、煤粉自预热燃烧方法
CN110594728A (zh) * 2019-09-20 2019-12-20 清华大学 一种富氧煤粉燃烧器及其基于抽吸引射的燃烧方法
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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