CN113108297A - 一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统和方法 - Google Patents

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    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Abstract

一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统和方法，由两侧空气预热器出口热一次风母管上分别开孔引出少量热一次风进入两路输送风母管，输送风母管上安装有输送风母管风量调节挡板和输送风母管风量测量装置，输送风母管上安装有防渣剂自动给料装置，每路输送风母管在锅炉后墙侧平均分成两路输送风支管，输送风支管上安装有输送风支管风量调节挡板和输送风支管风量测量装置，每路输送风支管引至炉膛一角的输送风立管，每个防渣剂喷口前设置一个喷口风量调节挡板。本发明通过高压热一次风作为输送介质，合理布置防渣风喷口位置，实现防渣剂用量自动控制，将防渣剂直接精准地输送到水冷壁易结渣区域，提高防渣剂的利用效率，降低成本，实现对水冷壁结渣防控。

Description

一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统和方法
技术领域
本发明属于煤粉锅炉燃烧技术领域，具体涉及一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统和方法，适用于燃用强结渣煤种的对冲燃烧锅炉。
背景技术
现有煤炭储量中，易结渣煤种比重很大，其中神华煤、准东高碱煤和靖北煤等均属于易结渣煤种。锅炉在燃用易结渣煤种时极易发生炉膛水冷壁结渣，既影响炉膛水冷壁换热效率，又容易造成结渣不断加重导致大渣掉落，引起炉膛负压波动锅炉熄火或落渣砸伤冷灰斗，严重影响锅炉运行的安全性和经济性。
目前燃用易结渣煤种的电厂主要采用燃烧调整、增加炉膛吹灰器和向炉内加入防渣剂等措施来控制水冷壁结渣，其中经研究表明添加防渣剂对水冷壁结渣可起到直接控制作用，但目前防渣剂的添加方式主要包括将防渣剂直接加在上煤皮带上与燃煤一同进入磨煤机进行磨制混合和通过用泵将防渣剂从炉膛观火孔直接喷入两种方式。低灰熔点的煤灰在炉膛中间不会引起水冷壁结渣，只有在水冷壁附近的熔融煤灰才会不断粘黏在水冷壁上，因此将防渣剂直接加在上煤皮带上的添加方式使大量防渣剂无法到达水冷壁表面起不到防治结渣的左右而造成防渣剂的大量浪费。而通过炉膛观火孔喷入防渣剂的添加方式其运行效果与观火孔的位置和数量直接相关，同时需要增加大量的人工工作，无法连续投运。
针对防渣剂成本高、利用效率低、难以实现大规模工业应用的难题，亟需开发一种可以灵活调节、连续运行的防渣剂添加系统和方法。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统和方法，以空气预热器出口的高压热一次风作为输送介质，将防渣剂直接输送到水冷壁易结渣的区域，提高防渣剂的利用效率，降低防渣剂工业应用时的运行成本，实现对水冷壁结渣的有效防控。
为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案予以实现：
一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统，包括由两侧空气预热器出口热一次风母管上分别开孔引出少量热一次风进入两路输送风母管，输送风母管上安装有输送风母管风量调节挡板和输送风母管风量测量装置用于灵活调节输送风量，输送风母管上安装有防渣剂自动给料装置用于防渣剂用量控制和与输送风的混合，每路输送风母管在锅炉后墙侧平均分成两路输送风支管分别将输送风引至锅炉一侧的前后墙角部，输送风支管上安装有输送风支管风量调节挡板和输送风支管风量测量装置，每路输送风支管引至炉膛一角的输送风立管，每支输送风立管水平均等分出4～6层后经防渣剂喷口送入炉内，且每个防渣剂喷口前设置一个喷口风量调节挡板。
本发明进一步的改进在于，该系统在炉膛左右侧对称布置。
本发明进一步的改进在于，防渣剂喷口沿炉膛高度方向布置在最下层燃烧器至最上层燃尽风燃烧器之间的前后墙角部区域。
本发明进一步的改进在于，每个防渣剂喷口采用矩形或圆形喷口，布置在距离左右两侧炉墙水冷壁水平间距500mm～1500mm范围内。
本发明进一步的改进在于，对300MW等级机组锅炉，水平间距为500mm～800mm，对600MW等级机组锅炉，水平间距为800mm～1000mm，对1000MW机组锅炉，水平间距为1000mm～1500mm。
本发明进一步的改进在于，输送风在防渣剂自动给料装置之后的输送风母管、输送风支管和输送风立管上的弯头、三通位置均采用防磨钢材制作或内敷设防磨陶瓷，输送风母管风量测量装置、输送风支管风量调节挡板、输送风支管风量测量装置和喷口风量调节挡板在风道内部的机械部件均采用防磨钢材制作，防渣剂喷口采用耐高温钢材铸造。
一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加方法，该方法基于所述的一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统，由两侧空气预热器出口热一次风母管引出的输送风量为锅炉运行总风量的2％～3％。
本发明进一步的改进在于，每个防渣剂喷口的风速控制在60～100m/s。
本发明进一步的改进在于，同一面炉墙附近的防渣剂喷口同标高布置形成对冲气流，或者错层布置形成互补型气流。
本发明进一步的改进在于，安装于输送风母管上的防渣剂自动给料装置通过变频螺旋给料方式实现跟随锅炉负荷的实时变出力运行，根据锅炉负荷自动调整自动给料装置的出力。
相对于现有技术，本发明至少具有如下有益的技术效果：
本发明设计合理，布置简单，可以实现防渣剂添加系统的灵活调节、连续可靠运行。具体而言，本发明相对于现有技术，具有以下突出优势：
(1)本发明首次提出利用高压热一次风作为防渣剂的输送介质，只需较少的风量就能将防渣剂输送至水冷壁易结渣区域，实现水冷壁结渣的精准防控，提高了防渣剂的利用效率。
(2)本发明首次提出防渣剂喷口可对冲布置或错层布置，便于根据水冷壁实际结渣情况灵活布置。
(3)本发明首次提出防渣剂给料系统可实现跟随锅炉负荷变出力运行，实现系统的灵活自动控制。
附图说明
附图1为本发明一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统的俯视示意图。
附图2为本发明一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统对冲布置的侧视示意图。
附图3为本发明一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统错层布置的侧视示意图。
附图标记说明：
1为空气预热器出口热一次风母管；2为输送风母管风量调节挡板；3为输送风母管；4为防渣剂自动给料装置；5为输送风母管风量测量装置；6为输送风支管；7为输送风立管；8为防渣剂喷口；9为喷口风量调节挡板；10为输送风支管风量测量装置；11为输送风支管风量调节挡板；12为炉膛；13为燃烧器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1、2、3所示，本发明提供的一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统，具体如下：
(1)一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统，包括由两侧空气预热器出口热一次风母管1上分别开孔引出少量热一次风进入两路输送风母管3，输送风母管3上安装有输送风母管风量调节挡板2和输送风母管风量测量装置5用于灵活调节输送风量，输送风母管3上安装有防渣剂自动给料装置4用于防渣剂用量控制和与输送风的混合，每路输送风母管3在锅炉后墙侧平均分成两路输送风支管6分别将输送风引至锅炉一侧的前后墙角部，输送风支管6上安装有输送风支管风量调节挡板11和输送风支管风量测量装置10，每路输送风支管6引至炉膛一角的输送风立管7，每支输送风立管7水平均等分出4～6层后经防渣剂喷口8送入炉内，每个防渣剂喷口8前设置一个喷口风量调节挡板9。上述系统在炉膛12左右侧对称布置。
(2)防渣剂喷口8沿炉膛高度方向布置在最下层燃烧器至最上层燃尽风燃烧器之间的前后墙角部区域。
(3)每个防渣剂喷口8采用矩形或圆形喷口，布置在距离左右两侧炉墙水冷壁水平间距500mm～1500mm范围内，优选的，对300MW等级机组锅炉，水平间距为500mm～800mm，对600MW等级机组锅炉，水平间距为800mm～1000mm，对1000MW机组锅炉，水平间距为1000mm～1500mm。
(4)输送风在防渣剂自动给料装置4之后的输送风母管3、输送风支管6和输送风立管7上的弯头、三通位置均采用防磨钢材制作或内敷设防磨陶瓷，输送风母管风量测量装置5、输送风支管风量调节挡板11、输送风支管风量测量装置10和喷口风量调节挡板9在风道内部的机械部件均采用防磨钢材制作，防渣剂喷口8采用耐高温钢材铸造。
(5)一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加方法，由两侧空气预热器出口热一次风母管1引出的输送风量为锅炉运行总风量的2％～3％。
(6)每个防渣剂喷口8的风速控制在60～100m/s。
(7)同一面炉墙附近的防渣剂喷口8可同标高布置形成对冲气流，也可错层布置形成互补型气流。
(8)安装于输送风母管3上的防渣剂自动给料装置4通过变频螺旋给料方式实现跟随锅炉负荷的实时变出力运行，根据锅炉负荷自动调整自动给料装置4的出力。
本发明提供的一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统和方法，通过高压热一次风作为输送介质，合理布置防渣风喷口位置，实现防渣剂用量自动控制，将防渣剂直接精准地输送到水冷壁易结渣区域，提高防渣剂的利用效率，降低运行成本，实现对水冷壁结渣的有效防控。
本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。

Claims (10)

1.一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统，其特征在于，包括由两侧空气预热器出口热一次风母管(1)上分别开孔引出少量热一次风进入两路输送风母管(3)，输送风母管(3)上安装有输送风母管风量调节挡板(2)和输送风母管风量测量装置(5)用于灵活调节输送风量，输送风母管(3)上安装有防渣剂自动给料装置(4)用于防渣剂用量控制和与输送风的混合，每路输送风母管(3)在锅炉后墙侧平均分成两路输送风支管(6)分别将输送风引至锅炉一侧的前后墙角部，输送风支管(6)上安装有输送风支管风量调节挡板(11)和输送风支管风量测量装置(10)，每路输送风支管(6)引至炉膛一角的输送风立管(7)，每支输送风立管(7)水平均等分出4～6层后经防渣剂喷口(8)送入炉内，且每个防渣剂喷口(8)前设置一个喷口风量调节挡板(9)。
2.根据权利要求1所述的一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统，其特征在于，该系统在炉膛(12)左右侧对称布置。
3.根据权利要求1所述的一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统，其特征在于，防渣剂喷口(8)沿炉膛高度方向布置在最下层燃烧器至最上层燃尽风燃烧器之间的前后墙角部区域。
4.根据权利要求1所述的一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统，其特征在于，每个防渣剂喷口(8)采用矩形或圆形喷口，布置在距离左右两侧炉墙水冷壁水平间距500mm～1500mm范围内。
5.根据权利要求4所述的一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统，其特征在于，对300MW等级机组锅炉，水平间距为500mm～800mm，对600MW等级机组锅炉，水平间距为800mm～1000mm，对1000MW机组锅炉，水平间距为1000mm～1500mm。
6.根据权利要求1所述的一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统，其特征在于，输送风在防渣剂自动给料装置(4)之后的输送风母管(3)、输送风支管(6)和输送风立管(7)上的弯头、三通位置均采用防磨钢材制作或内敷设防磨陶瓷，输送风母管风量测量装置(5)、输送风支管风量调节挡板(11)、输送风支管风量测量装置(10)和喷口风量调节挡板(9)在风道内部的机械部件均采用防磨钢材制作，防渣剂喷口(8)采用耐高温钢材铸造。
7.一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加方法，其特征在于，该方法基于权利要求1至6中任一项所述的一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加系统，由两侧空气预热器出口热一次风母管(1)引出的输送风量为锅炉运行总风量的2％～3％。
8.根据权利要求7所述的一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加方法，其特征在于，每个防渣剂喷口(8)的风速控制在60～100m/s。
9.根据权利要求7所述的一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加方法，其特征在于，同一面炉墙附近的防渣剂喷口(8)同标高布置形成对冲气流，或者错层布置形成互补型气流。
10.根据权利要求7所述的一种对冲燃烧锅炉防渣剂的添加方法，其特征在于，安装于输送风母管(3)上的防渣剂自动给料装置(4)通过变频螺旋给料方式实现跟随锅炉负荷的实时变出力运行，根据锅炉负荷自动调整自动给料装置(4)的出力。
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