CN105627343A - 点火系统的分粉送粉装置以及锅炉点火系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种点火系统的分粉送粉装置以及锅炉点火系统，涉及工程机械技术领域。解决了现有技术存在无法实现电厂节油或者无油点火的技术问题。该点火系统的分粉送粉装置包括粗粉分离器、细粉分离器、排粉风机、第一送粉管、第二送粉管以及短接管，粗粉分离器通过第一送粉管与细粉分离器的进口相连且第一送粉管或细粉分离器的进口上设置有第一开关阀门；细粉分离器的乏气出口通过第二送粉管与排粉风机的进料口相连；短接管连接在第一送粉管与第二送粉管之间且短接管上设置有第二开关阀门。该锅炉点火系统包括本发明提供的点火系统的分粉送粉装置。本发明用于实现电厂节油或者无油点火。

Description

点火系统的分粉送粉装置以及锅炉点火系统

技术领域

本发明涉及电站锅炉技术领域，尤其涉及一种点火系统的分粉送粉装置以及锅炉点火系统。

背景技术

长期以来，火力发电机组锅炉的启停及低负荷稳燃，消耗了大量的燃料油。国家计委在1997年《中国能源》白皮书中鼓励全社会开展以煤代油的工作；2008年8月1日颁布的《国务院关于进一步加强节油节电工作的通知》(国发〔2008〕23号)提出的节油节电的主要措施包括“所有火电厂(包括新建电厂)燃煤锅炉都要采用等离子无油、小油枪等微油点火技术和低负荷稳燃技术，降低油耗。”

为响应国家政策，各电厂纷纷采取节油方面的改造，以降低燃油消耗节约成本。但是，中储式乏气送粉系统的锅炉机组，由于其系统的特殊性，导致电厂只能采用油枪点火，无法实现节油甚至无油的目标。现有技术至少存在以下技术问题：

1)中储式乏气送粉系统要求粉仓达到一定粉位(一般大于2.5m)时才能正常给粉。在建立粉位的时间内，产生的乏气将直接喷入炉膛，存在炉膛爆燃等安全隐患。

2)该制粉系统采用微油或无油点火技术时，初期建立粉位的阶段，乏气因煤粉浓度过低,无法被有效点燃，且锅炉炉温低，进入炉膛的煤粉亦不能燃烧，因此达不到节油或者无油点火的目的。

因此，为满足此类电厂节油及无油点火的需求，同时拓宽节油及无油点火技术的应用范围，必须对制粉系统进行改造。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种点火系统的分粉送粉装置以及锅炉点火系统，解决了现有技术存在无法实现电厂节油或者无油点火的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明实施例提供的点火系统的分粉送粉装置，包括粗粉分离器、细粉分离器、排粉风机、第一送粉管、第二送粉管以及短接管，其中：

所述粗粉分离器通过所述第一送粉管与所述细粉分离器的进口相连，且所述第一送粉管或所述细粉分离器的进口上设置有能控制其是否导通的第一开关阀门；

所述细粉分离器的乏气出口通过所述第二送粉管与所述排粉风机的进料口相连；

所述短接管连接在所述第一送粉管与所述第二送粉管之间，所述短接管上设置有用于控制所述短接管是否导通的第二开关阀门。

在优选或可选地实施例中，所述点火系统的分粉送粉装置还包括落粉管，所述细粉分离器的落粉口通过所述落粉管与煤粉仓的进料口相连，且所述细粉分离器的落粉口或所述落粉管上设置有能控制其是否导通的第三开关阀门。

在优选或可选地实施例中，所述第二送粉管上介于所述短接管与所述细粉分离器的乏气出口之间的部分区段上设置有控制该部分区段是否导通的第三开关阀门。

在优选或可选地实施例中，所述第一开关阀门、所述第二开关阀门以及所述第三开关阀门各自均为插板门。

在优选或可选地实施例中，所述短接管为弯管。

在优选或可选地实施例中，所述第二开关阀门设置在所述短接管上位置高度较高的区段上。

在优选或可选地实施例中，所述第二开关阀门的进料侧与出料侧均设置有吹扫装置，所述吹扫装置的出风口朝向所述短接管的管壁。

本发明实施例提供的锅炉点火系统包括燃烧器、磨煤机、给粉机、附加磨煤机(或称：第二磨煤机、第二台磨煤机)以及本发明任一技术方案提供的点火系统的分粉送粉装置，其中：

所述磨煤机的出料口与所述粗粉分离器的进料口相连；

所述附加磨煤机的出料口通过所述粗粉分离器、所述细粉分离器再与煤粉仓的进料口相连，所述给粉机的进料口与所述煤粉仓的出料口相连，所述给粉机的出料口通过风粉混合器与所述燃烧器的进料口相连。

在优选或可选地实施例中，所述锅炉点火系统还包括进风口与所述排粉风机的出料口相连的排粉风箱，所述排粉风箱的出风口与所述风粉混合器相连，其中：

所述排粉风箱内设置有煤粉浓度调匀装置，所述煤粉浓度调匀装置包括挡块和/或位置可调节的百叶窗装置，所述煤粉浓度调匀装置能将由所述进风口进入的煤粉气流分配相对均匀后从所述出风口输出。

在优选或可选地实施例中，所述挡块包括横截面为三角形的架体以及设置在所述架体表面的耐磨涂层。

在优选或可选地实施例中，所述百叶窗装置包括设置在所述排粉风箱内的百叶窗以及设置在所述排粉风箱外的位置驱动装置，所述位置驱动装置能驱动所述百叶窗在所述排粉风箱内转动并在转动过程中改变所述百叶窗的长度方向或宽度方向与所述排粉风箱的出风方向之间的夹角。

在优选或可选地实施例中，所述燃烧器为等离子体点火燃烧器，所述风粉混合器的出料口与所述燃烧器的进料口相连。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

使用本发明提供的锅炉点火系统进行点火作业时，在锅炉点火初期，可以关闭第一开关阀门，打开第二开关阀门，使煤粉经过粗粉分离器之后直接进入排粉风机，进而经过排粉风箱进入燃烧器进行点火，由于未经细粉分离器进行气固分离，煤粉浓度可达到等离子体点火或微油点火对煤粉浓度的要求，可被直接点燃，故有效解决了中储式乏气送粉冷炉节油或无油点火的问题，达到了节油的目的，节约了运行及维护成本。同时配合等离子体点火等无油点火技术有望建设无油电厂，拆除原燃油系统。同时，应用本发明可以获得更大的经济、环保及社会效益。本发明改造成本很低，运行维护成本低廉，系统运行可靠，所以解决了现有技术无法实现采用中储式乏气送粉制粉系统的电厂节油或者无油点火的技术问题。

作为本发明的优选方案，点火成功后且达到附加磨煤机的制粉条件时，可以启动附加磨煤机为所述煤粉仓制粉。待煤粉仓建立粉位之后，打开第一开关阀门以及第三开关阀门，关闭第二开关阀门，此时可按原中储式乏气送粉系统进行点火，即启动给粉机继续点火，进而进一步提高了点火作业的可靠性以及安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有的中储式乏气送粉系统的示意图；

图2为本发明实施例所提供的中储式乏气送粉点火系统示意图；

图3为本发明实施例所提供的细粉分离器与上行管、下行管以及短接管路之间连接关系的示意图

图4为本发明实施例所提供的锅炉点火系统中排粉风箱的示意图；

附图标记：1、锅炉；2、空气预热器；3、送风机；4、给煤机；5、下降干燥管；6、磨煤机；7、木块分离器；8、粗粉分离器；9、防爆门；10、细粉分离器；11、锁气器；12、木屑分离器；13、换向器；14、吸潮管；15、输粉机；16、煤粉仓；17、给粉机；18、风粉混合器；19、一次风箱；20、一次风机；22、排粉风机；23、乏气风箱(二次风箱)；24、燃烧器；25、第一送粉管；251、第一开关阀门；26、第二送粉管；261、第二开关阀门；27、短接管；271、第三开关阀门；281、挡块；282、百叶窗。

具体实施方式

下面可以参照附图图1～图4以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。

本发明实施例提供了一种可以实现电厂节油或者无油点火的点火系统的分粉送粉装置以及锅炉点火系统。

下面结合图2～图4对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

如图2～图4所示，本发明实施例所提供的点火系统的分粉送粉装置，包括粗粉分离器8、细粉分离器10、排粉风机22、第一送粉管(或称：上行管)25、第二送粉管(或称：下行管)26以及短接管27，其中：

粗粉分离器8通过第一送粉管25与细粉分离器10的进口相连，且第一送粉管25或细粉分离器10的进口上设置有能控制其是否导通的第一开关阀门251。

细粉分离器10的乏气出口通过第二送粉管26与排粉风机22的进料口相连。

短接管27连接在第一送粉管与第二送粉管之间，短接管27上设置有用于控制其是否导通的第二开关阀门271。

使用本发明提供的锅炉点火系统进行点火作业时，在锅炉点火初期，可以关闭第一开关阀门251，打开第二开关阀门271，使煤粉经过粗粉分离器8之后直接进入排粉风机22后进入燃烧器24进行点火，由于未经细粉分离器进行气固分离，煤粉浓度可达到等离子体点火或微油点火对煤粉浓度的要求，可被直接点燃，固有效解决了中储式乏气送粉冷炉节油或无油点火的问题，达到了节油的目的，节约了运行及维护成本。同时配合等离子体点火等无油点火技术有望建设无油电厂，拆除原燃油系统，同时，应用本发明可以获得更大的经济、环保及社会效益。本发明改造成本很低，运行维护成本低廉，系统运行可靠。

作为优选或可选地实施方式，点火系统的分粉送粉装置还包括落粉管，细粉分离器10的落粉口通过落粉管与煤粉仓16的进料口相连，且细粉分离器10的落粉口或落粉管上设置有能控制其是否导通的第三开关阀门261。或者，第二送粉管26上介于短接管27与细粉分离器10的乏气出口之间的部分区段上设置有控制该部分区段是否导通的第三开关阀门(图2中未示意该方式)。

作为优选或可选地实施方式，第一开关阀门251、第二开关阀门271以及第三开关阀门261各自均为插板门。插板门具有便于拆装、控制且加工、制造方便，成本低廉的优点。

作为优选或可选地实施方式，短接管27为弯管。弯管内不易堆积煤粉而堵塞，而且有利于提高煤粉利用率以及制粉系统的安全性。

作为优选或可选地实施方式，第二开关阀门271设置在短接管27上位置高度较高的区段上。此结构的第二开关阀门271附近不易堆积煤粉。

作为优选或可选地实施方式，第二开关阀门271的进料侧与出料侧均设置有吹扫装置，吹扫装置的出风口朝向短接管27的管壁。

吹扫装置可以吹落堆积在第二开关阀门271附近的煤粉，使之下落至下行管或上行管。

本发明实施例提供的锅炉点火系统，优选为锅炉冷炉无油点火系统，其包括燃烧器24、磨煤机6、给粉机17、附加磨煤机(或称：第二磨煤机、第二台磨煤机)以及本发明任一技术方案提供的点火系统的分粉送粉装置，其中：

磨煤机6的出料口与粗粉分离器8的进料口相连。

附加磨煤机的出料口通过粗粉分离器8、细粉分离器10与煤粉仓16的进料口相连，给粉机17的进料口与煤粉仓16的出料口相连，给粉机17的出料口通过风粉混合器18与燃烧器24的进料口相连。

作为本发明的优选方案，点火成功后，启动附加磨煤机进行制粉，此时炉膛内已有点火源，可有效解决制粉时产生的乏气，实现边点火边制粉。待粉仓建立粉位之后，打开第一开关阀门251以及第三开关阀门261，关闭第二开关阀门271，此时可启动给粉机17继续点火，进而进一步提高了点火作业的可靠性以及安全性。

本发明锅炉点火系统还可以包括锅炉1、空气预热器2、送风机3、给煤机4、下降干燥管5、磨煤机6、木块分离机器7、防爆门9、锁气器11、木屑分离器12、换向器13、吸潮管14。

作为优选或可选地实施方式，锅炉点火系统还包括进风口与排粉风机22的出料口相连的排粉风箱19，排粉风箱19的出风口与风粉混合器18相连，其中：

排粉风箱19内设置有煤粉浓度调匀装置，煤粉浓度调匀装置包括挡块281和/或位置可调节的百叶窗装置，煤粉浓度调匀装置能将由进风口进入的煤粉气流分配(相对)均匀后从出风口输出。

挡块281可以使排粉风箱19出口各个粉管的煤粉尽量均匀，减小煤粉浓度偏差，有利于直吹式点火方式的实施。百叶窗装置可以使排粉风箱19出口各个粉管的煤粉尽量均匀，减小煤粉浓度偏差。

作为优选或可选地实施方式，挡块281包括横截面为三角形的架体以及设置在架体表面的耐磨涂层。上述结构便于加工、制造且挡块281耐磨性好，对含粉气流施加的阻力较小。

作为优选或可选地实施方式，百叶窗装置包括设置在排粉风箱19内的百叶窗282以及设置在排粉风箱19外的位置驱动装置，位置驱动装置能驱动百叶窗282在排粉风箱19内转动并在转动过程中改变百叶窗282的长度方向或宽度方向与排粉风箱19的出风方向之间的夹角(该夹角可以为0°～90°)。

百叶窗282角度调节范围为0～90°。百叶窗282可以均匀风箱内的煤粉分布，减小进入各粉管的煤粉浓度偏差，有利于直吹式点火方式的实施。启炉成功后，正常运行过程中，百叶窗282角度调成0°，以减小排粉风箱19内的阻力。

排粉风箱19内同时安装挡块281和一级或多级百叶窗282时，挡块281和百叶窗282可以共同起到均匀风箱内的煤粉分布，减小进入各粉管的煤粉偏差，有利于直吹式点火方式的实施的作用。

作为优选或可选地实施方式，燃烧器24为等离子体点火燃烧器，风粉混合器18的出料口与燃烧器24的进料口相连。等离子体点火燃烧器可以为一层、第二或更多层，采用其进行点火作业具有可靠性好，节省燃油的优点。当然，也可以采用其他节油点火设备来为燃烧器24点火。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (12)

1.一种点火系统的分粉送粉装置，其特征在于，包括粗粉分离器、细粉分离器、排粉风机、第一送粉管、第二送粉管以及短接管，其中：

所述粗粉分离器通过所述第一送粉管与所述细粉分离器的进口相连，且所述第一送粉管或所述细粉分离器的进口上设置有能控制其是否导通的第一开关阀门；

所述细粉分离器的乏气出口通过所述第二送粉管与所述排粉风机的进料口相连；

所述短接管连接在所述第一送粉管与所述第二送粉管之间，所述短接管上设置有用于控制所述短接管是否导通的第二开关阀门。

2.根据权利要求1所述的点火系统的分粉送粉装置，其特征在于，所述点火系统的分粉送粉装置还包括落粉管，所述细粉分离器的落粉口通过所述落粉管与煤粉仓的进料口相连，且所述细粉分离器的落粉口或所述落粉管上设置有能控制其是否导通的第三开关阀门。

3.根据权利要求1所述的点火系统的分粉送粉装置，其特征在于，所述第二送粉管上介于所述短接管与所述细粉分离器的乏气出口之间的部分区段上设置有控制该部分区段是否导通的第三开关阀门。

4.根据权利要求2或3所述的点火系统的分粉送粉装置，其特征在于，所述第一开关阀门、所述第二开关阀门以及所述第三开关阀门各自均为插板门。

5.根据权利要求1所述的点火系统的分粉送粉装置，其特征在于，所述短接管为弯管。

6.根据权利要求1所述的点火系统的分粉送粉装置，其特征在于，所述第二开关阀门设置在所述短接管上位置高度较高的区段上。

7.根据权利要求1所述的点火系统的分粉送粉装置，其特征在于，所述第二开关阀门的进料侧与出料侧均设置有吹扫装置，所述吹扫装置的出风口朝向所述短接管的管壁。

8.一种锅炉点火系统，其特征在于，包括燃烧器、磨煤机、给粉机、附加磨煤机以及权利要求1-7任一所述的点火系统的分粉送粉装置，其中：

所述磨煤机的出料口与所述粗粉分离器的进料口相连；

所述附加磨煤机的出料口通过所述粗粉分离器、所述细粉分离器再与煤粉仓的进料口相连，所述给粉机的进料口与所述煤粉仓的出料口相连，所述给粉机的出料口通过风粉混合器与所述燃烧器的进料口相连。

9.根据权利要求8所述的锅炉点火系统，其特征在于，所述锅炉点火系统还包括进风口与所述排粉风机的出料口相连的排粉风箱，所述排粉风箱的出风口与所述风粉混合器相连，其中：

所述排粉风箱内设置有煤粉浓度调匀装置，所述煤粉浓度调匀装置包括挡块和/或位置可调节的百叶窗装置，所述煤粉浓度调匀装置能将由所述进风口进入的煤粉气流分配相对均匀后从所述出风口输出。

10.根据权利要求9所述的锅炉点火系统，其特征在于，所述挡块包括横截面为三角形的架体以及设置在所述架体表面的耐磨涂层。

11.根据权利要求9所述的锅炉点火系统，其特征在于，所述百叶窗装置包括设置在所述排粉风箱内的百叶窗以及设置在所述排粉风箱外的位置驱动装置，所述位置驱动装置能驱动所述百叶窗在所述排粉风箱内转动并在转动过程中改变所述百叶窗的长度方向或宽度方向与所述排粉风箱的出风方向之间的夹角。

12.根据权利要求8－11任一所述的锅炉点火系统，其特征在于，所述燃烧器为等离子体点火燃烧器，所述风粉混合器的出料口与所述燃烧器的进料口相连。