CN101782239A - 劣质煤节油点火方法以及应用该方法的煤粉燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种劣质煤节油点火方法及应用该方法的煤粉燃烧器装置。其中方法为：同时在煤粉燃烧器内部和出口处，用少量的燃油点燃煤粉气流，以煤粉气流的火焰代替传统点火方式中大油枪的雾化炬火焰。本发明燃烧器包括壳体，壳体内设置有多级燃烧室及主油枪，壳体内还设置有一辅助油枪，该辅助油枪设置在一级燃烧室后端的某个下级燃烧室中，燃烧器中被加热的煤粉本体运动到辅助油枪处后由辅助油枪可靠点燃，从而形成稳定的煤粉气流火焰。本发明通过在燃烧器中主油枪的后端设置辅助油枪，并使两油枪之间的间距足够大，以保证通过的煤粉本体能够被可靠加热到适于点燃的程度后，实现了劣质煤煤粉本体的可靠点燃，产生了良好的节油效果。

Description

劣质煤节油点火方法以及应用该方法的煤粉燃烧器

技术领域

本发明涉及一种劣质煤节油点火方法以及应用该方法的煤粉燃烧器，尤指火力发电机组煤粉锅炉冷态启动时的劣质煤节油点火方法及煤粉燃烧器。

技术背景

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，传统使用的是大油枪，耗油量很大。为了节约用油，越来越多大型燃煤发电机组需要安装有节油燃烧器。目前，微油点火技术(或称气化小油枪点火技术)对烟煤锅炉已有许多成功应用的实例。但对于贫煤、无烟煤和其它劣质煤机组，尚无效果比较理想的案例。

发明内容

针对现有火力发电厂点火技术的需要，本发明的目的在于提供一种安全、可靠、节油率较高的劣质贫煤或无烟煤点火方法，同时还提供一种应用本发明方法的煤粉燃烧器。

本发明劣质煤节油点火方法具体为：

同时在煤粉燃烧器内部及靠近其出口处，分别用少量的燃油点燃煤粉气流，以煤粉气流的火焰代替传统点火方式中大油枪的雾化炬火焰。

一种应用上述劣质煤节油点火方法的煤粉燃烧器，该燃烧器包括筒状壳体，壳体内设置有多级燃烧室及一主油枪和一辅助油枪，其中，多级燃烧室从壳体前端的煤粉进口到其后端的火焰喷出口依次排列，主油枪设置在靠近煤粉进口端的一级燃烧室中，辅助油枪设置在一级燃烧室后端的某个下级燃烧室中，辅助油枪与主油枪之间具有足够长的间距，使进入燃烧器的煤粉本体经过主、辅油枪之间的空间后，被加热到能够由辅助油枪可靠点燃，从而形成稳定的煤粉气流火焰。

进一步，所述辅助油枪设置在所述壳体内与其火焰喷出口相接的末级燃烧室中。

进一步，所述辅助油枪设置在所述末级燃烧室的出口处，即设置在所述壳体上的火焰喷出口处。

进一步，所述壳体上的火焰喷出口处还设置有一钝体，并通过该钝体使从所述末级燃烧室喷出的气流绕过钝体后，在其后方空间中形成回流区；所述辅助油枪设置在钝体一侧或穿过钝体设置，并使其火焰喷入所述回流区中，点燃回流区内经加热后的煤粉本体。

进一步，所述钝体为一棱锥体或圆锥体，锥体沿所述壳体火焰喷出口的轴线设置，锥尖指向壳体前端，锥体后端带有能够使壳体内喷出的气流形成回流区的平面。

进一步，所述钝体为一断面呈锥形的三棱条，该钝体沿所述壳体火焰喷出口的径向设置，锥尖指向壳体前端，后端为平面，所述辅助油枪设置在钝体一侧。

进一步，所述壳体上的煤粉进口处的内侧壁上还设置有煤粉浓缩环。

进一步，所述壳体外部还包覆有周界风冷却套，该冷却套上设置有进风口，冷却套与壳体上火焰喷出口相对应一端设置有排风口，使冷却风同时作为二次新风被送入锅炉炉膛中。

进一步，所述辅助油枪为双层套管结构，两层套管之间留有环形冷却风通道。

本申请的发明人经过长期研究发现，由于劣质煤中的可燃性挥发物含量低，仅依靠燃烧器煤粉入口处油枪喷出的燃油以及煤粉受热挥发出的可燃性气体的燃烧，不足以完成煤粉本体的加热、点燃，当燃烧器火焰喷入冷炉膛后，温度急剧下降，就更加难以使气流中的煤粉本体燃烧，由此造成以往的微油点火方法无法应用于劣质煤的点燃。本发明通过在燃烧器中主油枪的后端设置辅助油枪，并使两油枪之间的间距足够大，以保证通过的煤粉本体能够被可靠加热到适于点燃的程度后，实现了劣质煤煤粉本体的可靠点燃，实现了用煤粉火焰代替以往大油枪雾化炬火焰的目的，产生了良好的节油效果。而将辅助油枪设置在燃烧器火焰喷出口处，从空间上进一步保证了煤粉本体的可靠加热，保证了火焰燃烧的稳定。特别需要指出的是，在燃烧器火焰喷出口处设置钝体，并将辅助油枪火焰喷入钝体后方的气流回流区中后，取得了更好的劣质煤煤粉点燃效果。

附图说明

图1为本发明燃烧器结构示意图；

图2为本发明燃烧器出口处形成的中心回流区示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明煤粉燃烧器包括煤粉浓缩环1、煤粉燃烧器2、周界风冷却套3、一级燃烧室4、二级燃烧室6、三级燃烧室7，断面为三角形的条状钝体8、主油枪9、进风口10、辅助油枪11；燃烧室4、6、7位于煤粉燃烧器2轴线上，主油枪9从煤粉燃烧器2后部插入到一级燃烧室4内，辅助油枪11从后部插至煤粉燃烧器2火焰喷出口处钝体8的一侧，周界风冷却套3套装在煤粉燃烧器2外部，利用从其进风口10输入的新风对煤粉燃烧器2壳体进行冷却。

另外，为了保证煤粉燃烧器可靠工作，还设置有火焰监测装置5。

由于辅助油枪11前部直接插在煤粉燃烧器2的火焰中，因此，为了提高其抗高温能力，辅助油枪11采用双层套管式结构(图中未示出)，其中芯管作为输油管，芯管与外层套管之间的环形间隙通入冷却风，利用冷却风对外层套管进行冷却。

工作过程中，煤粉气流通过煤粉浓缩1环后，形成中心部分为浓煤粉气流，四周部分为淡煤粉气流。浓煤粉气流在一级燃烧室4内部通过，淡煤粉气流在一级燃烧室4外侧通过。主油枪9在一级燃烧室4内部点燃浓煤粉气流，一级燃烧室4的火焰在出口与淡煤粉气流混合，使淡煤粉气流参与燃烧。

如图2所示，煤粉燃烧器2出口处，煤粉气流绕过钝体7，在钝体7后形成稳定的中心回流区。将辅助油枪11雾化炬火焰伸入到中心回流区内部进行加热，形成高温中心回流区，并利用高温中心回流区和煤粉气流之间有强烈的传热传质效果，再次点燃主煤粉气流，由此达到可靠点燃煤粉气流的目的。

上述实施方式中的钝体8为断面为三角形的条状结构，除此之外，钝体8也可采用圆锥形或棱锥形结构，只是将锥尖朝向煤粉燃烧器2前端煤粉输入口并沿燃烧器轴线设置即可。

另外，在保证流到辅助油枪11处的煤粉气流中的煤粉本体被可靠加热到能够被顺利点燃的情况下，辅助油枪11也可设置在二级或三级燃烧室中。

使用时，本发明煤粉燃烧器在锅炉低负荷稳燃中的投运方式可以有三种：(1)主微油枪单独投入；(2)辅助微油枪单独投入；(3)主、辅油枪同时投入。

Claims (10)

1.一种劣质煤微油点火方法，其特征在于，同时在煤粉燃烧器内部和出口处，用少量的燃油点燃煤粉气流，用煤粉气流的火焰，来代替传统点火方式中大油枪的雾化炬火焰。

2.一种应用上述劣质煤节油点火方法的煤粉燃烧器，该燃烧器包括筒状壳体，壳体内设置有多级燃烧室及主油枪，多级燃烧室从壳体前端的煤粉进口到其后端的火焰喷出口依次排列，主油枪设置在靠近煤粉进口端的一级燃烧室中，其特征在于，所述壳体内还设置有一辅助油枪，该辅助油枪设置在一级燃烧室后端的某个下级燃烧室中，辅助油枪与主油枪之间具有足够长的间距，使进入燃烧器的煤粉本体经过主、辅油枪之间的空间后，被加热到能够由辅助油枪可靠点燃，从而形成稳定的煤粉气流火焰。

3.如权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述辅助油枪设置在所述壳体内与其火焰喷出口相接的末级燃烧室中。

4.如权利要求3所述的燃烧器，其特征在于，所述辅助油枪设置在所述末级燃烧室的出口处，即设置在所述壳体上的火焰喷出口处。

5.如权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述壳体上的火焰喷出口处还设置有一钝体，并通过该钝体使从所述末级燃烧室喷出的气流绕过钝体后，在其后方空间中形成回流区；所述辅助油枪设置在钝体一侧或穿过钝体设置，并使其火焰喷入所述回流区中，点燃回流区内经加热后的煤粉本体。

6.如权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述钝体为一棱锥体或圆锥体，锥体沿所述壳体火焰喷出口的轴线设置，锥尖指向壳体前端，锥体后端带有能够使壳体内喷出的气流形成回流区的平面。

7.如权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述钝体为一断面呈锥形的三棱条，该钝体沿所述壳体火焰喷出口的径向设置，锥尖指向壳体前端，后端为平面，所述辅助油枪设置在钝体一侧。

8.如权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述壳体上的煤粉进口处的内侧壁上还设置有煤粉浓缩环。

9.如权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述壳体外部还包覆有周界风冷却套，该冷却套上设置有进风口，冷却套与壳体上火焰喷出口相对应一端设置有排风口，使冷却风同时作为二次新风被送入锅炉炉膛中。

10.如权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述辅助油枪为双层套管结构，两层套管之间留有环形冷却风通道。

Images