CN110332524B - 锅炉系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锅炉技术领域，特别涉及一种锅炉系统。本发明所提供的锅炉系统，包括具有第一一次风管的第一锅炉、具有第二一次风管的第二锅炉、以及炉间煤粉输送装置，炉间煤粉输送装置连接第一一次风管和第二一次风管，并将第二一次风管中的煤粉输送至第一一次风管中。基于此，可以减少制粉系统的较高投煤功率对节油点火技术在锅炉启动初期的应用限制。

Description

锅炉系统

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，特别涉及一种锅炉系统。

背景技术

节油点火技术是锅炉中的一项重要技术，其在锅炉启停以及锅炉低负荷稳燃等阶段采用燃煤替代燃油来提供热量，以达到节油的目的。

在锅炉启动初期，为保护锅炉受热面，控制炉内升温升压速率，需要限制启动初期的热负荷。而受锅炉制粉系统(尤其是直吹式制粉系统)的限制，给煤机和磨煤机都存在最小出力限制，往往会出现因初投燃料量过高、热负荷过大而引起的升温升压过快。

针对上述情况，目前采用了一些应对措施：部分电厂选择对磨煤机采用变频器的方式进行改造，降低制粉系统的最小出力，但此方法存在效果有限、投资较高的缺点；另有部分电厂选择在启动初期使用油枪供热，待锅炉温度、压力达到一定水平之后再投入节油点火技术，但这反而影响节油点火技术的推广应用。

可见，现有技术中，由于制粉系统的初投燃料量过大，节油点火技术在锅炉启动初期的应用仍受到限制。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是：减少制粉系统的较高投煤功率对节油点火技术在锅炉启动初期的应用限制。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种锅炉系统，其特征在于，包括：

第一锅炉，包括第一一次风管；

第二锅炉，包括第二一次风管；和

炉间煤粉输送装置，连接第一一次风管和第二一次风管，并将第二一次风管中的煤粉输送至第一一次风管中。

在一些实施例中，炉间煤粉输送装置包括炉间连接管，炉间连接管连接第一一次风管和第二一次风管。

在一些实施例中，炉间煤粉输送装置还包括炉间取粉装置，炉间取粉装置连通第二一次风管与炉间连接管；和/或，炉间煤粉输送装置还包括煤粉混合装置，煤粉混合装置连通炉间连接管与第一一次风管。

在一些实施例中，炉间煤粉输送装置还包括第一控制阀，第一控制阀设置在炉间连接管上，用于控制炉间连接管的通断。

在一些实施例中，炉间煤粉输送装置还包括动力装置，动力装置驱动第二一次风管中的煤粉经由炉间连接管流向第一一次风管。

在一些实施例中，动力装置还调节由第二一次风管流向第一一次风管的煤粉流量。

在一些实施例中，动力装置包括压缩空气射流机构。

在一些实施例中，动力装置与炉间连接管连接，或者，动力装置与炉间取粉装置连接。

在一些实施例中，炉间煤粉输送装置还包括第二控制阀，第二控制阀设置在动力装置与炉间连接管或炉间取粉装置之间的连接管路上，用于控制动力装置与炉间连接管或炉间取粉装置之间的连接管路的通断。

在一些实施例中，锅炉系统还包括第一磨煤机和第二磨煤机，第一磨煤机为第一锅炉提供煤粉，第二磨煤机为第二锅炉提供煤粉，且第一一次风管与第一磨煤机的出口连接，第二一次风管与第二磨煤机的出口连接。

在本发明中，炉间煤粉输送装置可以将煤粉由第二锅炉的第二一次风管输送到第一锅炉的第一一次风管中，为第一锅炉提供启动初期所需的合适浓度的点火煤粉，使得第一锅炉在启动初期无需再依赖于制粉系统所提供的煤粉，从而可以减少制粉系统的较高投煤功率对节油点火技术在锅炉启动初期的应用限制。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明一实施例中煤粉输送装置的结构示意简图。

图2示出本发明另一实施例中煤粉输送装置的结构示意简图。

图中：

1、第一一次风管；2、第二一次风风管；

31、炉间取粉装置；32、炉间连接管；33、煤粉混合装置；34、动力装置；35、第一控制阀；36、第二控制阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

由于制粉系统具有最小出力限制，在锅炉启动初期，即使制粉系统以最小功率工作，其所投放的煤粉量仍然多于锅炉启动初期所需，易引起锅炉温度和压力升高过快，造成锅炉启动初期的热负荷过高，这种情况下，节油点火技术难以实施。因此，如何在不改变制粉系统的前提下，实现节油点火技术在锅炉点火初期的应用，一直是个难题。

为了解决上述技术问题，该实施例在两个锅炉之间增设了炉间煤粉输送装置。

图1-2示出了本发明的两个实施例。参照图1-2，本发明所提供的锅炉系统，包括：

第一锅炉，包括第一一次风管1；

第二锅炉，包括第二一次风管2；和

炉间煤粉输送装置，连接第一一次风管1和第二一次风管2，并将第二一次风管2中的煤粉输送至第一一次风管1中。

基于所设置的炉间煤粉输送装置，本发明能够将第二锅炉的第二一次风管2中的煤粉输送到第一锅炉的第一一次风1管中，用作第一锅炉启动初期的点火煤粉，由于这使得第一锅炉在点火初期无需再依赖于制粉系统所提供的煤粉，因此，可以有效解决因制粉系统投煤功率较大所导致的炉内升温升压过快的问题，这有利于实现节油点火技术在锅炉启动初期的应用。

并且，本发明无需改造磨煤机或给煤机等制粉系统中的设备，即可解决因制粉系统投煤功率过大所导致的炉内升温升压过快的问题，因此，改进成本较低。

同时，本发明将煤粉由第二锅炉的第二一次风管2转运到第一锅炉的第一一次风1管中，而非从第二锅炉的第二煤粉仓到第一锅炉的第一煤粉仓，也不是从第二锅炉的第二煤粉仓到第一锅炉的第一燃烧器，因此，不受煤粉仓的限制，对中储式制粉系统和直吹式制粉系统等各类制粉系统均适用，适用范围较广。

在本发明中，第一锅炉和第二锅炉可以为彼此相邻的两个锅炉，以缩短炉间煤粉输送装置的煤粉输送路径，从而简化结构，并减少煤粉在输送过程中的损失。

由于本发明的锅炉系统有利于节油点火技术的推广应用，因此，本发明尤其适用于锅炉中设有等离子点火装置、微油点火装置或微气点火装置等节油点火装置的情况。

下面结合图1和图2所示的两个实施例对本发明予以进一步地说明。

首先，结合图1所示的实施例予以说明。

在该实施例中，锅炉系统包括第一锅炉、第一磨煤机、第二锅炉、第二磨煤机和炉间煤粉输送装置。

第一锅炉和第二锅炉可以均包括炉膛、一次风管和燃烧器等，其中，一次风管用于输送煤粉经燃烧器进入炉膛，以满足燃烧所需。为了区别，将第一锅炉的结构部件和第二锅炉的结构部件分别加以“第一”和“第二”予以命名，即，将第一锅炉的炉膛、一次风管和燃烧器分别称为第一炉膛、第一一次风管1和第一燃烧器，并将第二锅炉的炉膛、一次风管和燃烧器分别称为第二炉膛、第二一次风管2和第二燃烧器。

磨煤机为制粉系统的组成部分，用于对给煤机所提供的原煤进行研磨，制成一定粒径的煤粉，经一次风管输送至燃烧器。在该实施例中，第一磨煤机和第二磨煤机分别与第一锅炉和第二锅炉对应，分别用于为第一锅炉和第二锅炉提供煤粉。前述第一一次风管1与第一磨煤机的出口连接，从而可以将第一磨煤机研磨得到的煤粉经第一燃烧器输送至第一炉膛，进行燃烧；而前述第二一次风管2与第二磨煤机的出口连接，从而可以将第二磨煤机研磨得到的煤粉经第二燃烧器输送至第二炉膛，进行燃烧。

炉间煤粉输送装置用于将煤粉由第二一次风管2转运至第一一次风管1中，以使第一锅炉在启动初期可以取用第二一次风管2中的部分煤粉用作点火煤粉。由于在炉间煤粉输送装置的作用下，所取用的第二一次风管2中的煤粉浓度可以满足第一锅炉启动初期所需，第一锅炉无需依赖于自身所对应的制粉系统所提供的煤粉即可完成启动初期的点火，因此，可以有效解决因制粉系统投煤功率较大所导致的炉内升温升压过快的问题，从而使得节油点火技术在锅炉启动初期的应用成为可能，这有助于节油点火技术的推广应用。

具体地，如图1所示，该实施例的炉间煤粉输送装置包括炉间连接管32、炉间取粉装置31、煤粉混合装置33、动力装置34、第一控制阀35和第二控制阀36。

其中，炉间连接管32连接第一一次风管1和第二一次风管2，以实现第一一次风管1和第二一次风管2的连通，便于第二一次风管2中的煤粉流向第一一次风管1中。

第一控制阀35设置在炉间连接管32上，用于控制炉间连接管32的通断，以控制是否将煤粉由第二一次风管2转运至第一一次风管1中，进而便于仅在第一锅炉启动初期等需要的时候才启动炉间煤粉输送装置，将煤粉由第二一次风管2转运至第一一次风管1中。

炉间取粉装置31则设置在炉间连接管32与第二一次风管2之间，用于连通第二一次风管2与炉间连接管32，即，该实施例中，炉间连接管32通过炉间取粉装置31与第二一次风管2连通。所设置的炉间取粉装置31，可以从第二一次风管2中取用部分煤粉并引导所取用的煤粉更顺畅地流向炉间连接管32，从而更便于实现第二一次风管2中煤粉向第一一次风管1的输送。炉间取粉装置31可以包括三通管，三通管的其中两个端口连接于第二一次风管2的两段之间，同时，三通管的其余一个端口连接于炉间连接管32的一端，以便于实现对第二一次风管2中部分煤粉的取用。

煤粉混合装置33设置在炉间连接管32与第一一次风管1之间，用于连通炉间连接管32与第一一次风管1，即，该实施例中，炉间连接管32通过煤粉混合装置32与第一一次风管1连通。由第二一次风管2向第一一次风管1所输送的煤粉与第一一次风管1自身的煤粉可以在该煤粉混合装置33处进行混合，以使流向第一煤粉燃烧器的煤粉的浓度在合适的范围内，且有利于实现对煤粉浓度的调节，便于第一炉膛内实现更稳定的燃烧。

动力装置34用于驱动第二一次风管2中的煤粉经由炉间连接管32流向第一一次风管1，为煤粉由第二一次风管2流向第一一次风管1提供动力。具体地，由图1可知，在该实施例中，动力装置34与炉间取粉装置31连接；并且，动力装置34与炉间取粉装置31之间的连接管路上设有第二控制阀36，该第二控制阀36控制动力装置34与炉间取粉装置31之间的连接管路的通断。

通过设置动力装置34，为煤粉在由第二一次风管2流向第一一次风管1的过程中提供主要驱动力，可以减少第二一次风管2的风速变化在煤粉输送过程中对输粉量的影响，保证供粉的稳定性。而设置第二控制阀36，则可以起到设备停用后的设备隔离作用。

另外，在该实施例中，动力装置34被设置为还能够调节由第二一次风管2流向第一一次风管1的煤粉流量，即，动力装置34还具有控制煤粉量的作用。这样，利用动力装置34与炉间取粉装置31和煤粉混合装置33的配合，可以方便地满足第一燃烧器对不同煤粉浓度的需求。

在该实施例中，动力装置34可以包括压缩空气射流机构等，以使动力装置34不仅具有驱动煤粉流动的作用，还同时具有控粉作用。压缩空气射流机构例如可以包括压缩空气导入管和风机等，使得在风机的驱动作用下，压缩空气可以经由压缩空气导入管快速流动，并进入第一一次风管1中，携带煤粉一起快速流动。

该实施例的锅炉系统，可以实现两炉的一次风管间的煤粉输送，其工作过程可以如下：

当需要炉间输粉时，打开第一控制阀35和第二控制阀36，并启动动力装置34，使得第二一次风管2中的部分煤粉在动力装置34的驱动下经由炉间取粉装置31进入炉间连接管32，并到达煤粉混合装置33，由煤粉混合装置33将煤粉输送至第一一次风管1中；

而当不需要炉间输粉时，则至少关闭第一控制阀35和第二控制阀36中的第一控制阀35，使炉间煤粉输送装置无法再将第二一次风管2中的煤粉输送至第一一次风管1中。

可见，在该实施例中，炉间煤粉输送装置可以通过气力输送的方式从他炉(第二锅炉)的一次风管中直接取粉，并输送至本炉(第一锅炉)的一次风管中，实现一次风管与一次风管间的煤粉转运。

由于他炉一次风管中的煤粉浓度较为符合本炉启动初期的要求，因此，该实施例的方案可以顺利实现本炉的初期点火；并且，借助他炉一次风管中的煤粉来完成本炉的初期点火，使得本炉所对应的制粉系统在启动初期完全可以不用工作，从而可以在不改变本炉制粉系统结构的前提下，有效避免因本炉制粉系统初投燃料量过大所导致的本炉炉内升温升压过快的问题，进而节油点火技术可以不受本炉制粉系统的限制而在本炉启动初期即投入使用，即，可以实现锅炉点火初期节油点火技术的应用。

同时，这种由一次风管到一次风管的取粉方式，不受限于煤粉仓，因此，对于配备或不配备煤粉仓的锅炉均可适用，适用范围较广，这也有利于进一步扩大节油点火技术的应用范围。

并且，该实施例的炉间煤粉输送装置可以在较大范围内自由控制煤粉量及煤粉浓度，为本炉提供不同浓度的煤粉，这有利于锅炉系统更灵活地满足不同的点火需求。

在上述实施例中，动力装置34与炉间取粉装置31连接，但实际上，改变动力装置34的位置，炉间煤粉输送装置也仍然能够实现由他炉一次风管向本炉一次风管的煤粉转运过程。接下来以图2为例予以说明。

如图2所示，该实施例与图1所示实施例的不同之处在于，动力装置34不再连接炉间取粉装置31，而是连接炉间连接管32。相应地，第二控制阀36不再设置于动力装置34与炉间取粉装置31之间的连接管路上，而是设置于动力装置34与炉间连接管32之间的连接管路上，并用于控制动力装置34与炉间连接管32之间的连接管路的通断。

另外需要说明的是，对由第二一次风管2流向第一一次风管1的煤粉流量的控制，除了可以通过动力装置34实现，还可以采取其他手段实现。

作为其中的一种，可以在控制阀的作用下实现。例如，前述设置在炉间连接管32上的第一控制阀35，可以被设置为不仅用于控制炉间连接管32的通断，还用于通过改变阀门开度来控制由第二一次风管2流向第一一次风管1的煤粉的流量，以对由第二一次风管2流向第一一次风管1的煤粉的浓度进行调节，满足不同工况下第一燃烧器对不同煤粉浓度的需求。

作为其中的另一种，例如还可以通过调整炉间取粉装置31和/或煤粉混合装置33等的位置，来获取不同浓度的煤粉，满足本炉燃烧器对不同煤粉浓度的需求。

以上所述仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种锅炉系统，其特征在于，包括：

第一锅炉，包括第一一次风管(1)和节油点火装置；

第二锅炉，包括第二一次风管(2)；和

炉间煤粉输送装置，连接所述第一一次风管(1)和所述第二一次风管(2)，并将所述第二一次风管(2)中的煤粉输送至所述第一一次风管(1)中，所述炉间煤粉输送装置包括炉间连接管(32)和动力装置(34)，所述炉间连接管(32)连接所述第一一次风管(1)和所述第二一次风管(2)，所述动力装置(34)驱动所述第二一次风管(2)中的煤粉经由所述炉间连接管(32)流向所述第一一次风管(1)，且还调节由所述第二一次风管(2)流向所述第一一次风管(1)的煤粉流量。

2.根据权利要求1所述的锅炉系统，其特征在于，所述炉间煤粉输送装置还包括炉间取粉装置(31)，所述炉间取粉装置(31)连通所述第二一次风管(2)与所述炉间连接管(32)；和/或，所述炉间煤粉输送装置还包括煤粉混合装置(33)，所述煤粉混合装置(33)连通所述炉间连接管(32)与所述第一一次风管(1)。

3.根据权利要求1所述的锅炉系统，其特征在于，所述炉间煤粉输送装置还包括第一控制阀(35)，所述第一控制阀(35)设置在所述炉间连接管(32)上，用于控制所述炉间连接管(32)的通断。

4.根据权利要求1-3任一所述的锅炉系统，其特征在于，所述动力装置(34)包括压缩空气射流机构。

5.根据权利要求1-3任一所述的锅炉系统，其特征在于，所述动力装置(34)与所述炉间连接管(32)连接，或者，所述动力装置(34)与所述炉间煤粉输送装置的炉间取粉装置(31)连接。

6.根据权利要求5所述的锅炉系统，其特征在于，所述炉间煤粉输送装置还包括第二控制阀(36)，所述第二控制阀(36)设置在所述动力装置(34)与所述炉间连接管(32)或所述炉间取粉装置(31)之间的连接管路上，用于控制所述动力装置(34)与所述炉间连接管(32)或所述炉间取粉装置(31)之间的连接管路的通断。

7.根据权利要求1所述的锅炉系统，其特征在于，所述锅炉系统还包括第一磨煤机和第二磨煤机，所述第一磨煤机为所述第一锅炉提供煤粉，所述第二磨煤机为所述第二锅炉提供煤粉，且所述第一一次风管(1)与所述第一磨煤机的出口连接，所述第二一次风管(2)与所述第二磨煤机的出口连接。