CN203384959U

CN203384959U - 一种用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置

Info

Publication number: CN203384959U
Application number: CN201320403745.3U
Authority: CN
Inventors: 李瑞明; 曾胜庭; 胡光明; 吴润; 陈镜; 冯海棠; 吴伟基; 林俊航; 汪小华; 米辉; 陈刚; 佟晋原; 李红兵; 郑权; 冼树坤; 戴奕慧
Original assignee: Yunfu Power Plant B Factory Co ltd; Dongfang Boiler Group Co Ltd
Current assignee: Yunfu Power Plant B Factory Co ltd; Dongfang Boiler Group Co Ltd
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2013-07-08
Publication date: 2014-01-08
Anticipated expiration: 2023-07-08

Abstract

本实用新型公开一种用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置，其包括安装有燃烧器的锅炉炉膛，该锅炉炉膛通过燃烧器与制粉部分相连通，在锅炉炉膛内沿烟气的流动方向依次设有第一吹灰器、第一高温过热器、第一中温再热器、第一高温再热器和第一省煤器，锅炉炉膛还设有第二吹灰器、第二高温过热器、第二中温再热器、第二高温再热器以及第二省煤器。本实用新型通过优化布置了过热器、再热器、省煤器受热面，降低了排烟温度，去除炉膛卫燃带，同时对燃烧器进行改进，降低燃烧器区域热负荷，降低一次风温度，解决了无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤汽温偏低的难题，大幅度提高了锅炉效率，整体防爆性能提升明显，彻底解决了无烟煤锅炉磨制高挥发分烟煤的安全难题。

Description

一种用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置

技术领域

本实用新型涉及电站煤粉锅炉领域，具体涉及一种用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置。

背景技术

由于煤炭市场供应紧张，电煤价格大幅上涨，其中无烟煤的供应更加紧张。为了保证生产用煤的需求，燃用无烟煤的电厂不得不掺烧烟煤，也采取了一些改造，如加装调温冷却风管、卫燃带改造等。虽然可以使锅炉具备掺烧一定比例烟煤的能力，但由于锅炉设计和煤质的巨大差异，往往存在以下问题：

1）无烟煤与烟煤的燃烧特性差异大，燃烧过程中烟煤抢风燃烧，造成无烟煤燃尽困难，表现为飞灰、炉渣可燃物明显偏高，燃烧器喷口发生燃烧脉动，锅炉燃烧效率降低。

2）无烟煤锅炉一般为中间仓储式热风送粉的制粉系统，存在自燃爆炸等不安全因素，且导致煤粉细度不均匀。

3）无烟煤锅炉通常采用浓淡分离钝体燃烧器，掺烧烟煤后，由于两种煤质的差异，风粉混合物温度过高，使燃料挥发分较高的煤粉容易析出可燃性气体，影响燃烧器的安全运行。

4）卫燃带面积、布置位置和方式的失当，影响锅炉安全运行。

5）汽温汽压偏低，达不到设计值，影响汽轮机的安全经济运行。

6）受热面吸热比例、空气预热器换热和排烟温度改变，影响锅炉效率。

通过上述分析可知，无烟煤锅炉掺烧烟煤时，会产生一系列的问题，给锅炉的安全经济运行带来严重的影响。因此，在不对设备整体改进的情况下烟煤的掺烧量是很有限的，且经济性和安全性会变差。当无烟煤供应紧张时，锅炉被迫大量掺烧更容易采购的烟煤，这将对设备的安全运行造成更大的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种切实可行、安全稳定、节约成本的用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置，使无烟煤锅炉仅需局部改造即可具备纯烧高挥发分烟煤能力，将锅炉可安全经济燃用煤种的Vdaf（干燥无灰基挥发分）<10%拓展到Vdaf>38%，拓宽了电厂煤源，缓解煤炭紧张，提高电厂运行的安全性、经济性。

为实现以上目的，本实用新型采取了以下的技术方案：

一种用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置，其包括安装有燃烧器的锅炉炉膛，该锅炉炉膛通过燃烧器与制粉部分相连通，在锅炉炉膛内沿烟气的流动方向依次设有第一吹灰器、第一高温过热器、第一中温再热器、第一高温再热器和第一省煤器，该锅炉炉膛进一步设有第二吹灰器、第二高温过热器、第二中温再热器、第二高温再热器以及第二省煤器，所述第二吹灰器设置于第一吹灰器和燃烧器之间的第二吹灰器，第二高温过热器、第二中温再热器、第二高温再热器、第二省煤器分别对应设置于第一高温过热器、第一中温再热器、第一高温再热器、第一省煤器的一侧。

第一高温过热器、第二高温过热器、第一中温再热器、第二中温再热器设置于锅炉炉膛的水平烟道。

所述第二吹灰器为二层，该二层的第二吹灰器设置于锅炉炉膛标高位置19800mm和11800mm之间。

所述第二高温过热器与第一高温再热器相连接且第二高温过热器的受热面为357m²。

所述第二中温再热器的受热面为730m²。

所述第二高温再热器的受热面为230m²。

所述第二省煤器为H型鳍片式省煤器。

所述燃烧器设有一全摆式燃尽风系统。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：本实用新型通过优化布置了过热器、再热器、省煤器受热面，降低了排烟温度，去除炉膛卫燃带，同时对燃烧器进行改进，降低燃烧器区域热负荷，降低一次风温度，解决了无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤汽温偏低的难题，大幅度提高了锅炉效率，整体防爆性能提升明显，彻底解决了无烟煤锅炉磨制高挥发分烟煤的安全难题。

附图说明

图1是本实用新型的用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置实施例的结构框图。

其中：1、锅炉炉膛；11、燃烧器；121、第一吹灰器；122、第二吹灰器；131、第一高温过热器；132、第二高温过热器；141、第一中温再热器；142、第二中温再热器；151、第一高温再热器；152、第二高温再热器；161、第一省煤器；162、第二省煤器；2、吸风机；3、送风机；4、排粉机；5、煤仓；6、磨煤机；7、粗粉分离器；8、细粉分离器；9、粉仓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例：

本实用新型是以中间储仓式无烟煤煤粉锅炉为原型，在西安热工研究院有限公司已有专利技术（申请号为201010013734.5抽炉烟干燥乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统）针对锅炉炉膛1的内部进行的改进，通过对不同的煤种、冷风量和抽炉烟量的热力性能核算、制粉系统计算和优化、安全分析，并与锅炉实际运行工况校核，获得了煤-制粉系统-锅炉强耦合特性，优化布置了过热器、再热器、省煤器受热面，降低了排烟温度，去除炉膛卫燃带，同时对燃烧器进行改进，降低燃烧器区域热负荷，降低一次风温度。

具体请参照图1所示，用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置，其包括安装有燃烧器11的锅炉炉膛1，该锅炉炉膛1通过燃烧器11与制粉部分相连通，现有技术中，在锅炉炉膛1内沿烟气的流动方向依次设有第一吹灰器121、第一高温过热器131、第一中温再热器141、第一高温再热器151和第一省煤器161，而在本实用新型的实施例中，增添了第二吹灰器122、第二高温过热器132、第二中温再热器142、第二高温再热器152以及第二省煤器162，其中，第二吹灰器122设置于第一吹灰器121和燃烧器11之间的第二吹灰器122，第二高温过热器132、第二中温再热器142、第二高温再热器152、第二省煤器162分别对应设置于第一高温过热器131、第一中温再热器141、第一高温再热器151、第一省煤器161的一侧。

针对燃烧器11：重新设计燃烧器11各风口及周界风喷口的面积，使各层喷口的风率和风速均达到与燃烧燃煤的较好匹配；根据烟煤特性，重新调整各层燃烧器之间的距离，降低了燃烧器区域热负荷；注重燃烧器分级燃烧的优化，增设全摆式燃尽风系统，控制NOx排放。

卫燃带：根据烟煤煤种特性，去除炉膛全部卫燃带。

针对吹灰器：根据炉膛热负荷变化，合理调整吹灰器位置或加装吹灰器，有效防止炉膛结焦，在本实施例中，在锅炉炉膛19800mm和11800mm标高位置之间，增加二层第二吹灰器122，原22200mm标高处的第一吹灰器121移位。

针对高温过热器：其设置于锅炉炉膛1的水平烟道，根据过热器热力特性变化，在原有的第一高温过热器131的基础上增加第二高温过热器132与之连接组成一整体性的高温过热器，或者第一高温过热器131和第二高温过热器132沿烟气流动方向并排设置，以达到锅炉原始设计的过热蒸汽温度，二者可并排设置于烟气流动方向上。在本实施例中，第二高温过热器132的受热面357m²。

针对再热器：通过增加再热器受热面来降低再热器侧烟气份额，提高再热汽温的可调性及余度，结合结构布置分析论证，达到锅炉原始设计的的再热蒸汽温度，在本实施例中，增加受热面为730m²的第二中温再热器142与第一中温再热器141对应，二者均设置于锅炉炉膛1的水平烟道且二者可沿烟气流动方向并排设置，或者直接连接在一起组成整体性的中温再热器；增加受热面为230m²的第二高温再热器152与第一高温再热器151对应，二者可沿烟气流动方向并排设置（即图1中的位置），也可以直接连接在一起组成整体性的高温再热器。

针对省煤器：通过增加第二省煤器162以及管束防磨装置与第一省煤器161对应，以增加换热面积，以降低排烟温度，提高锅炉效率；降低热风温度，提高炉膛安全性能。二者可沿烟气流动方向并排设置（即图1中的上下位置），或者直接连接在一起组成整体性的省煤器，在本实施例中，第二省煤器162采用H型鳍片式省煤器。

制粉部分是将现有钢球磨中间储仓式热风送粉制粉系统改造为采取炉烟与热风二介质混合干燥方式的制粉系统；加装邻炉放粉系统。该系统从给粉机下铺设管道至邻炉磨煤机出口煤粉管道，利用邻炉制粉系统排粉机吸力将粉仓存粉输送至邻炉，完成放空，防止粉仓存粉自燃或爆炸的危险事故发生；对制粉系统蒸汽灭火系统、防爆门数量、吸潮系统、粉仓温度监测等系统进行完善，使制粉系统整体防爆性能得到全面提升，在这里仅作简单描述，具体可参见申请号为201010013734.5的公开文本。

煤仓5的出煤口与磨煤机6相连通，磨煤机6的出口经煤粉管路依次与粗粉分离器7、细粉分离器8相连通，且粗粉分离器7的另一个出口还与磨煤机6的入口相连通，细粉分离器8的出口分为风管路和煤粉管路两部分，其中，煤粉管路经粉仓9与燃烧器11相连通，风管路经排粉机4分为两路，其中一路直接进入锅炉炉膛1，另一路与磨煤机6的入口连通，送风机3与磨煤机6的入口相连通，吸风机2将锅炉炉膛1内的尾气吸出，经烟囱排出。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims

1.一种用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置，其包括安装有燃烧器（11）的锅炉炉膛（1），该锅炉炉膛（1）通过燃烧器（11）与制粉部分相连通，在锅炉炉膛（1）内沿烟气的流动方向依次设有第一吹灰器（121）、第一高温过热器（131）、第一中温再热器（141）、第一高温再热器（151）和第一省煤器（161），其特征在于，该锅炉炉膛（1）进一步设有第二吹灰器（122）、第二高温过热器（132）、第二中温再热器（142）、第二高温再热器（152）以及第二省煤器（162），所述第二吹灰器（122）设置于第一吹灰器（121）和燃烧器（11）之间的第二吹灰器（122），第二高温过热器（132）、第二中温再热器（142）、第二高温再热器（152）、第二省煤器（162）分别对应设置于第一高温过热器（131）、第一中温再热器（141）、第一高温再热器（151）、第一省煤器（161）的一侧。

2.根据权利要求1所述的用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置，其特征在于，第一高温过热器（131）、第二高温过热器（132）、第一中温再热器（141）、第二中温再热器（142）设置于锅炉炉膛（1）的水平烟道。

3.根据权利要求1所述的用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置，其特征在于，所述第二吹灰器（122）为二层，该二层的第二吹灰器（122）设置于锅炉炉膛（1）标高位置19800mm和11800mm之间。

4.根据权利要求1所述的用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置，其特征在于，所述第二高温过热器（132）与第一高温再热器（151）相连接且第二高温过热器（132）的受热面为357m²。

5.根据权利要求1所述的用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置，其特征在于，所述第二中温再热器（142）的受热面为730m²。

6.根据权利要求1所述的用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置，其特征在于，所述第二高温再热器（152）的受热面为230m²。

7.根据权利要求1所述的用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置，其特征在于，所述第二省煤器（162）为H形鳍片式省煤器。

8.根据权利要求1所述的用于无烟煤锅炉燃烧高挥发分烟煤的新型装置，其特征在于，所述燃烧器（11）设有一全摆式燃尽风系统。