CN101915418A

CN101915418A - 主、辅燃烧器结合的高效低负荷稳燃水煤浆燃烧系统

Info

Publication number: CN101915418A
Application number: CN 201010252084
Authority: CN
Inventors: 周俊虎; 刘建忠; 黄镇宇; 周志军; 杨卫娟; 程军; 王智化; 岑可法; 刘茂省; 杨雪峰
Original assignee: Zhejiang Pyneo Technology Co Ltd; Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang Pyneo Technology Co Ltd; Zhejiang University ZJU
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2010-08-12
Publication date: 2010-12-15

Abstract

本发明涉及水煤浆燃烧技术，旨在提供一种主、辅燃烧器结合的高效低负荷稳燃水煤浆燃烧系统。该系统包括布置于燃烧室内的燃烧器，所述燃烧器包括至少一个主燃烧器和至少一个辅燃烧器，所述主燃烧器承担水煤浆燃烧系统30～110％的负荷，所述辅燃烧器承担水煤浆燃烧系统10％～40％的负荷。通过主辅燃烧器布置方法可以将传统水煤浆炉负荷调节范围由原来的30％～110％扩展到3％到110％，为需求热负荷波动大的啤酒、化纤等行业提供清洁、节能的供热方案。

Description

主、辅燃烧器结合的高效低负荷稳燃水煤浆燃烧系统

技术领域

本发明涉及水煤浆燃烧技术，具体地说，是一种主、辅燃烧器结合的高效低负荷稳燃水煤浆燃烧系统。

背景技术

水煤浆是20世纪70年代石油危机中发展起来的一种新型煤基流体低污染代油燃料。它既保持了煤炭原有的物理特性，又具有石油一样的流动性和稳定性，被称为液态煤炭产品。水煤浆具有燃烧效率高、污染物排放低等特点，在储存、运输、燃烧排放方面具有明显的环保优势，也成为我国许多城市推广清洁燃料的首选对象。在相同热值下相比，水煤浆燃料价格仅为重油的1/2左右，以水煤浆代油具有显著的经济效益，因此是目前企业通过技术改造解困的有效途径之一。燃用水煤浆与直接烧煤相比，具有燃烧效率高、负荷易调控、节能和环境效益好等显著优点，所以也是洁净煤技术中的重要分支。水煤浆技术是我国现行阶段适宜的代油、环保、节能技术，可广泛用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代油、代气、代煤燃烧，亦可作为气化原料用于生产合成氨、合成甲醇等。发展水煤浆技术，用煤制取清洁燃料，以煤代油，是我国能源长期稳定发展的战略和现实选择。然而，随着水煤浆燃烧工业化利用过程不断推进，水煤浆燃烧器负荷调节范围窄的限制也越来越明显。

现有水煤浆燃烧器最低稳燃负荷仅为30％～40％满负荷，其中一个主要原因是：首先，燃烧器均在最佳设计负荷下运行，当负荷降低时，配风量相应降低减少，导致燃烧器出口回流区变小，气流回流高温烟气量不足以点燃水煤浆，只能投油助燃；其次，负荷降低时水煤浆流量减小，而为保证雾化质量，雾化气量不能呈比例减小，最终导致水煤浆射流的着火热提高，加大了稳燃难度；第三，低负荷下水煤浆枪出力减小，雾化效果比满负荷时差，对稳燃不利。

由于现有水煤浆燃烧器正常运行的最低负荷为30％，而啤酒、化纤等行业的工艺需求热负荷波动大，最低负荷要求甚至只有最高负荷的10％，所以传统意义上水煤浆炉的燃烧器布置方法难以满足这些行业的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有水煤浆炉负荷调节范围小的不足，提供一种主、辅燃烧器结合的高效低负荷稳燃水煤浆燃烧系统，用于水煤浆炉的燃烧，以扩大水煤浆炉的负荷调节范围。

为解决技术问题，本发明提供的技术方案是：

提供一种主、辅燃烧器结合的高效低负荷稳燃水煤浆燃烧系统，包括布置于燃烧室内的燃烧器，所述燃烧器包括至少一个主燃烧器和至少一个辅燃烧器，所述主燃烧器承担水煤浆燃烧系统30～110％的负荷，所述辅燃烧器承担水煤浆燃烧系统10％～40％的负荷。

作为一种改进，所述主燃烧器布置在燃烧室的前墙、后墙、侧墙、顶部或底部。

作为一种改进，所述辅燃烧器布置在燃烧室的前墙、后墙、侧墙、顶部或底部。

作为一种改进，所述燃烧室是水煤浆蒸汽炉、水煤浆导热油炉或水煤浆热水炉的燃烧室。

本发明的有益效果在于：

通过主辅燃烧器布置方法可以将传统水煤浆炉负荷调节范围由原来的30％～110％扩展到3％到110％，为需求热负荷波动大的啤酒、化纤等行业提供清洁、节能的供热方案。

附图说明

图1为具体实施例1的示意图；

图2为具体实施例2的示意图；

图3为具体实施例3的示意图；

图4为具体实施例4的示意图；

图5为具体实施例5的示意图；

图6为具体实施例6的示意图；

图7为具体实施例7的示意图；

图8为具体实施例8的示意图。

具体实施方式

本燃烧系统实现方式可以灵活多样，主燃烧器可以设置1～2个，辅助燃烧器可以设置1～4个，下面以主辅燃烧器各设置一个为例说明本燃烧系统的实现方法。

实施例一：主燃烧器布置在前墙，辅燃烧器布置在燃烧室顶部，如图1所示。

实施例二：主燃烧器布置在前墙，辅燃烧器也布置前墙，如图2所示。

实施例三：主燃烧器布置在前墙，辅燃烧器布置在后墙，如图3所示。

实施例四：主燃烧器布置在前墙，辅燃烧器布置在燃烧室底部，如图4所示。

实施例五：主燃烧器布置在前墙，辅燃烧器布置在右墙，如图5所示。

实施例六：主燃烧器布置在前墙，辅燃烧器布置在左墙，如图6所示。

实施例七：主燃烧器布置在右墙，辅燃烧器布置在左墙，如图7所示。

实施例八：主燃烧器布置在左墙，辅燃烧器布置在右墙，如图8所示。

本发明将传统的每台水煤浆炉仅布置1台或2台等大小的燃烧器改为同时布置主燃烧器和辅燃烧器，主燃烧器和辅燃烧器的布置位置和数量根据炉型确定。主燃烧器可带30％～110％负荷，辅助燃烧器带10％～40％负荷，高负荷时主燃烧器单独运行或主辅燃烧器同时运行，低负荷时停主燃烧器，仅运行辅助燃烧器，辅助燃烧器接近满出力运行。燃烧器区域流场和水煤浆雾化气耗量和雾化效果均处于设计的最佳状况，从而解决了水煤浆炉在低负荷下燃烧器配风难以调解、水煤浆雾化变差、难于稳定燃烧、燃烧效率低等系列问题。

主辅燃烧器运行调节方法如下：当需要高负荷运行时，主辅燃烧器同时开启；当需要低负荷运行时，根据低负荷情况，先调整大燃烧器出力直至关闭，而后再调整小燃烧器出力达到负荷要求。以一台10t/h的水煤浆蒸汽炉为例，若给它布置一台8t/h主燃烧器和一台2t/h的辅燃烧器，按单个燃烧器最低调节负荷30％的标准，那么这台10t/h锅炉的负荷最低可达到0.6t/h，相当于6％负荷。

以上所述，仅是本发明的数种实施案例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例。但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施案例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围内。

Claims

1.一种主、辅燃烧器结合的高效低负荷稳燃水煤浆燃烧系统，包括布置于燃烧室内的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器包括至少一个主燃烧器和至少一个辅燃烧器，所述主燃烧器承担水煤浆燃烧系统30～110％的负荷，所述辅燃烧器承担水煤浆燃烧系统10％～40％的负荷。

2.根据权利要求1所述的水煤浆燃烧系统，其特征在于，所述主燃烧器布置在燃烧室的前墙、后墙、侧墙、顶部或底部中的任意一个位置。

3.根据权利要求1所述的水煤浆燃烧系统，其特征在于，所述辅燃烧器布置在燃烧室的前墙、后墙、侧墙、顶部或底部中的任意一个位置。

4.根据权利要求1所述的水煤浆燃烧系统，其特征在于，所述燃烧室是水煤浆蒸汽炉、水煤浆导热油炉或水煤浆热水炉的燃烧室。