CN113623642A - 一种宽适应性的四角切圆锅炉燃烧系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种宽适应性的四角切圆锅炉燃烧系统，属于锅炉燃烧技术领域。包括所述燃烧系统中的煤粉燃烧器设计成轴向可调，分为煤粉燃烧器1、煤粉燃烧器2两部分，所述煤粉燃烧器1与煤粉管道相连，煤粉燃烧器2与燃烧器喷口相连，通过滑轨嵌套在煤粉燃烧器1的外侧，并通过连杆与炉膛外的执行器相连，执行器可控制煤粉燃烧器2进行轴向伸缩，可伸入或抽出炉膛，执行器接入DCS控制系统，可单独控制各个煤粉燃烧器2进行伸缩；本发明将燃烧系统中各个煤粉燃烧器设计成相互连接的两部分，运行中通过伸缩改变燃烧器伸入炉膛的相对位置，即可改变燃烧器所处的温度范围，从而可以兼顾负荷和煤种变化导致的燃烧特性变化。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉燃烧技术领域，尤其涉及一种宽适应性的四角切圆锅炉燃烧系统。
背景技术
四角切圆锅炉因燃烧稳定性好、煤种适应性高、NOx生产浓度低等优势而广泛的应用于我国的燃煤电站中。其主要特点是一二次风气流从布置在炉膛四角的燃烧器中喷出，在炉膛内形成一个假想切圆，每个角喷出的煤粉均靠上游的高温烟气进行加热并点燃，从而在炉膛内形成高温火球。
四角切圆锅炉在不同负荷下运行时，煤量和风量会相应变化，因而炉膛内的温度也会随之变化，当高负荷运行时，炉膛温度较高，煤粉着火距离也会随之缩短，喷口附近温度较高，长期运行下，燃烧器存在烧损的风险。低负荷运行时，炉膛温度较低，煤粉着火距离增加，煤粉燃烧稳定性会变差，可能会出现炉膛负压大幅波动，甚至炉膛灭火等风险。
此外，煤种的变化也会影响炉内的温度分布和燃烧特性，燃用挥发份较高的煤种时，煤粉着火较快、煤粉气流离开喷口后温度会迅速升高，增加燃烧器烧损的风险，燃用低挥发份煤时则正好相反，且可能存在燃烧不稳、脱火等情况。
目前，大多数燃煤电站均要承担调峰的任务，因而运行负荷难以稳定，往往需要在高低负荷间不断变化，并且由于深度配煤掺烧工作的普遍开展，导致电厂燃用煤种难以稳定，频换变化。分磨掺烧时，每台磨的煤粉燃烧特性也不相同。但现阶段锅炉燃烧系统中的各层煤粉燃烧器结构基本一致，且在安装后其结构便固定不可调，因而无法兼顾负荷和煤种变化导致炉内温度分布和燃烧特性的变化，往往同时发生燃烧不稳和燃烧器烧损两个相互矛盾的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有四角切圆锅炉燃烧系统固定不可调，无法兼顾负荷和煤种变化导致炉内温度分布和燃烧特性变化的问题，而提出的一种宽适应性的四角切圆锅炉燃烧系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种宽适应性的四角切圆锅炉燃烧系统，包括所述煤粉燃烧器设计成轴向可调，常规煤粉燃烧器由原先的整体结构拆分为煤粉燃烧器1、煤粉燃烧器2两部分。
优选的，所述煤粉燃烧器1与煤粉管道相连，与原结构保持不变，煤粉燃烧器2与燃烧器喷口相连，通过滑轨嵌套在煤粉燃烧器1的外侧，同时通过连杆与炉膛外的执行器相连，执行器可控制煤粉燃烧器2进行轴向伸缩，可伸入炉膛或抽出。
优选的，所述煤粉燃烧器1为不可伸缩结构、所述煤粉燃烧器2为可轴向伸缩结构。
优选的，所述煤粉燃烧器1不可伸缩无法接入DCS系统，所述煤粉燃烧器2可接入DCS系统中。
优选的，所述煤粉燃烧器1、煤粉燃烧器2互不干涉，所述煤粉燃烧器2可以进行单独调节。
与现有技术相比，本发明提供了一种宽适应性的四角切圆锅炉燃烧系统，具备以下有益效果：
1、可针对锅炉不同的运行工况，如不同负荷、不同煤种、不同煤粉细度等边界条件，单独调节每个燃烧器伸入或抽出的距离，从而控制燃烧器与炉内高温烟气的距离，要保证煤粉快速着火，稳定燃烧，则将燃烧器伸入炉膛，要防止燃烧器烧损，保证安全运行，则抽出炉膛，从而实现燃烧器的宽适应性；
2、将煤粉燃烧器设计成相互连接的两部分，在锅炉运行时其中一部分可以进行伸缩，从而改变燃烧器伸入炉膛的相对位置，即可改变燃烧器所处的温度范围，从而可以兼顾负荷和煤种变化导致的燃烧特性变化；
3、当锅炉分磨掺烧时，即各层燃烧器燃用的煤种不同，则可根据煤种的不同燃烧特性针对性的调节每层燃烧器伸入或抽出炉膛的距离。从而保证每层燃烧器均运行在最佳工况下，实现锅炉的安全经济运行。
附图说明
图1为本发明提出的一种宽适应性的四角切圆锅炉燃烧系统中煤粉燃烧器结构图；
图2为本发明提出的一种宽适应性的四角切圆锅炉燃烧系统中燃烧系统图。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1，一种宽适应性的四角切圆锅炉燃烧系统，包括煤粉燃烧器设计成轴向可调，常规煤粉燃烧器由原先的整体结构拆分为煤粉燃烧器1、煤粉燃烧器2两部分。
参照图1，煤粉燃烧器1与煤粉管道相连，与原结构保持不变，煤粉燃烧器2与燃烧器喷口相连，通过滑轨嵌套在煤粉燃烧器1的外侧，同时通过连杆与炉膛外的执行器相连，执行器可控制煤粉燃烧器2进行轴向伸缩，可伸入炉膛或抽出。
参照图1，煤粉燃烧器1为不可伸缩结构、煤粉燃烧器2为可轴向伸缩结构。
参照图2，煤粉燃烧器1不可伸缩无法接入DCS系统，煤粉燃烧器2可接入DCS系统中，运行人员可远程进行调节每个燃烧器伸入或抽出炉膛的距离。
参照图2，煤粉燃烧器1、煤粉燃烧器2互不干涉，煤粉燃烧器2可以进行单独调节，因而在不同的运行工况下，运行人员可单独没每个燃烧器进行调节，从而适应不同的运行工况。
本发明中，运行人员可远程进行调节每个燃烧器伸入或抽出炉膛的距离。因而在不同的运行工况下，运行人员可单独对每个燃烧器进行调节，从而适应不同的运行工况。如锅炉高负荷运行时，即可将运行燃烧器的煤粉燃烧器2部分向后伸出炉膛，这样既可使燃烧器喷口远离高温烟气，防止燃烧器烧损，还可延迟煤粉气流与二次风的混合，从而降低燃烧初期NOx的生成；当锅炉低负荷运行时，即可将运行燃烧器的煤粉燃烧器2向前伸入炉膛，可使煤粉气流更快的接触到高温烟气，从而提前着火，起到稳燃的作用；当锅炉分磨掺烧时，即各层燃烧器燃用的煤种不同，则可根据煤种的不同燃烧特性针对性的调节每层燃烧器伸入或抽出炉膛的距离。从而保证每层燃烧器均运行在最佳工况下，实现锅炉的安全经济运行。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种宽适应性的四角切圆锅炉燃烧系统，其特征在于，包括所述煤粉燃烧器设计成轴向可调，常规煤粉燃烧器由原先的整体结构拆分为煤粉燃烧器1、煤粉燃烧器2两部分。
2.根据权利要求1所述的一种宽适应性的四角切圆锅炉燃烧系统，其特征在于，所述煤粉燃烧器1与煤粉管道相连，与原结构保持不变，煤粉燃烧器2与燃烧器喷口相连，通过滑轨嵌套在煤粉燃烧器1的外侧，同时通过连杆与炉膛外的执行器相连，执行器可控制煤粉燃烧器2进行轴向伸缩，可伸入炉膛或抽出。
3.根据权利要求1所述的一种宽适应性的四角切圆锅炉燃烧系统，其特征在于，所述煤粉燃烧器1为不可伸缩结构、所述煤粉燃烧器2为可轴向伸缩结构。
4.根据权利要求3所述的一种宽适应性的四角切圆锅炉燃烧系统，其特征在于，控制各个煤粉燃烧器2伸缩的执行器可接入DCS控制系统，实现远程控制煤粉各个煤粉燃烧器2单独进行伸缩。
5.根据权利要求1所述的一种宽适应性的四角切圆锅炉燃烧系统，其特征在于，所述煤粉燃烧器1、煤粉燃烧器2互不干涉，所述煤粉燃烧器2可以进行单独调节。
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