CN217402534U - 一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤粉锅炉燃烧技术领域，提供了一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统，在空预器出口的热风管道上设再热二次风管道，热风经再热二次风管道通入锅炉转向室内布置的换热器进行再热，再热后的热风通入炉膛稳燃区域的二次风喷口。本实用新型提供的再热二次风超低负荷无油稳燃系统，在煤种挥发分很低的情况下，依然可实现国家低碳改造政策下煤电机组深度调峰灵活性技术改造的相关要求，可通过大幅提高炉膛内的温度，保证煤粉气流着火所需要的着火热，从而实现煤粉锅炉超低负荷下仍能保持无油稳燃的特性。本系统结构简单，性能可靠，灵活性强，适应性广泛，可大范围推广利用。

Description

一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统

技术领域

本实用新型涉及煤粉锅炉燃烧技术领域，尤其涉及一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统。

背景技术

国家政府为积极开创绿色电能技术的未来，不断开掘新能源替代并逐渐淘汰落后产能，“构建以新能源为主体的新型电力系统”转型方向进一步明确，煤电不仅要转型发展成为低碳能源，而且必须从主体电源转变为调节电源，煤电机组10％-100％深度调峰灵活性技术改造势在必行。而另一方面，由于我国贫煤、无烟煤等低挥发分煤广泛分布，资源极其丰富，约占我国煤炭资源的16％以上。该类煤种由于挥发分释放速率较低，着火温度较高，可燃性能本身就很差，极不容易着火与燃尽，也一样属于调峰运行的常见难题。为了在煤种挥发分很低的情况下，仍能实现煤电机组10％-100％深度调峰，本实用新型提出一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统。

实用新型内容

基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统，稳定炉膛内的温度，保证煤粉正常着火所需的着火热，实现锅炉超低负荷下的无油稳燃特性。

本实用新型提供如下技术方案：一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统，包括再热二次风管道，所述再热二次风管道用于将空预器出口的热风通向锅炉转向室内布置的换热器进行再加热，再加热后通入四角切圆锅炉炉膛稳燃区域燃烧器的二次风管，或通入对冲旋流锅炉燃烧器的中心风管或二次风管。

优选的，所述空预器出口设有热一次风管道或热二次风管道，所述再热二次风管道与热一次风管道或热二次风管道连接。

优选的，所述再热二次风管道上设置有增压风机，所述增压风机用于在所取热风风压不足时，提高再热二次风的压力。

优选的，所述四角切圆锅炉的炉膛稳燃区域上设置有若干层二次风喷口，所述再热二次风管道与任意一层或多层二次风喷口中的任意一个或多个连接。

优选的，所述再热二次风管道用于对冲旋流燃烧锅炉时，与任意一个或多个旋流燃烧器的中心风管、内二次风管和外二次风管中的任意一个或多个连接。

优选的，所述空预器上设置有一次风机，所述一次风机用于将一部分空预器中的热风送到煤粉燃烧器或磨煤机中，实现煤粉输送的功能；并将另一部分空预器中的热风送至二次风，提供燃烧所需的氧量和温度。

优选的，所述锅炉本体的烟气依次经过再热器、锅炉转向室、省煤器、SCR上升烟道和催化剂后进入空预器。

优选的，所述四角切圆锅炉的锅炉本体上还设置有若干层水平浓淡一次风喷口，其中包括A层水平浓淡一次风喷口、B层水平浓淡一次风喷口以及C层水平浓淡一次风喷口。

优选的，所述四角切圆锅炉的锅炉本体上还设置有若干层二次风喷口，其中包括AA层二次风喷口、AB层二次风喷口、BC层二次风喷口以及CD层二次风喷口。

优选的，用于对冲旋流燃烧锅炉的旋流燃烧器上设置有中心风管、一次风管、内二次风管、外二次风管，以及稳燃器和旋流叶片。

本实用新型提供了一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统，提出在空预器出口的热风管道取风，在锅炉转向室的换热器内对其进行再加热处理，然后再送至炉膛稳燃区域的二次风喷口的措施，可将原二次风由200℃-300℃加热至400℃～700℃，从而稳定炉膛内的温度，保证煤粉正常着火所需的着火热，实现锅炉超低负荷下的无油稳燃特性。

附图说明

图1为本实用新型应用于锅炉四角切圆燃烧方式的结构示意图；

图2为本实用新型图1中炉膛稳燃区二次风喷口的示意图；

图3为本实用新型应用于锅炉对冲旋流燃烧方式中旋流燃烧器的示意图。

图中：1、空预器；2、一次风机；3、热二次风管道；4、热一次风管道；5、增压风机；6、再热二次风管道；7、换热器；8、AA层二次风喷口；9、A层水平浓淡一次风喷口；10、AB层二次风喷口；11、B层水平浓淡一次风喷口；12、锅炉本体；13、再热器；14、省煤器；15、SCR上升烟道；16、催化剂；17、BC层二次风喷口；18、C层水平浓淡一次风喷口；19、CD层二次风喷口；20、中心风管；21、一次风管；22、内二次风管；23、外二次风管；24、稳燃器；25、旋流叶片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种技术方案：一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统，包括再热二次风管道6，再热二次风管道6用于将空预器1出口的热风通向锅炉转向室内布置的换热器7进行再加热，再加热后通入锅炉本体12炉膛稳燃区域燃烧器的二次风管或旋流燃烧器的中心风管20、内二次风管22或外二次风管23中。既可应用于锅炉四角切圆燃烧方式，亦可应用于对冲旋流燃烧方式。

锅炉转向室内布置换热器7对所取热风进行二次加热。换热器7布置形式及布置位置，根据实际情况确定。再热二次风管道6，通入锅炉转向室的布置方式以及通入锅炉稳燃区域的布置方式灵活多样，根据实际场地情况确定。

空预器1出口设有热一次风管道4或热二次风管道3，再热二次风管道6与热一次风管道4或热二次风管道3连接。可以取自空预器1出口的热一次风管道4，也可以取自热二次风管道3。

再热二次风管道6上设置有增压风机5，当所取热风风压不足时，在再热二次风管道6上布置增压风机5，提高再热二次风的压力。

四角切圆锅炉的炉膛稳燃区域上设置有若干层二次风喷口，再热二次风管道6与任意一层或多层二次风喷口中的任意一个或多个连接。再热二次风管道6，其数量、尺寸及截面形式均不作规定，可以是任意数量、尺寸或截面型式，根据实际需要确定。

如图2所示，四角切圆锅炉的锅炉本体12上还设置有若干层水平浓淡一次风喷口，其中包括A层水平浓淡一次风喷口9、B层水平浓淡一次风喷口11以及C层水平浓淡一次风喷口18。四角切圆锅炉的锅炉本体12上还设置有若干层二次风喷口，其中包括AA层二次风喷口8、AB层二次风喷口10、BC层二次风喷口17以及CD层二次风喷口19。

如图3所示，再热二次风管道6与任意一层或多层旋流燃烧器的中心风管20、内二次风管22和外二次风管23中的任意一个或多个连接。旋流燃烧器上还设置有稳燃器24及旋流叶片25。再热二次风管道6，其数量、尺寸及截面形式均不作规定，可以是任意数量、尺寸或截面型式，根据实际需要确定。

空预器1上设置有一次风机2，一次风机2用于将一部分空预器1中的热风送到煤粉燃烧器或磨煤机中，实现煤粉输送的功能；并将另一部分空预器1中的热风送至二次风，提供燃烧所需的氧量和温度。空预器1出口的热风管道中取风，取风量可根据实际需要进行调整。锅炉本体12的烟气依次经过再热器13、锅炉转向室、省煤器14、SCR上升烟道15和催化剂16后进入空预器1。

一次风机2布置在空预器1入口，将一部分空预器1中的热风送到煤粉燃烧器或磨煤机中，实现煤粉输送的功能，将另一部分空预器1中的热风送至二次风，提供燃烧所需的氧量和温度。本实用新型针对煤电机组深度调峰下负荷处于10％-50％的情况，提出在空预器1出口的热一次风管道4或热二次风管道3上增设一路再热二次风管道6，依靠一次风机2及增压风机5提供的压力将一定量的热风送至锅炉转向室内的换热器7中，利用锅炉转向室的高温，对该热风进行再次加热，使其温度由原来的200℃-300℃上升至400℃-700℃，最后将该部分再热二次风送至锅炉稳燃区域的AA层二次风喷口8以及AB层二次风喷口10，使得二次风温大幅提高，从而稳定炉膛内的温度，保证煤粉正常着火所需的着火热，实现锅炉超低负荷下的无油稳燃特性。

应用于对冲旋流燃烧方式的锅炉时，再热后的高温二次风可以通入旋流燃烧器的中心风、内二次风以及外二次风中的一个或几个，具体可根据实际情况进行调整，使得二次风温大幅提高，从而稳定炉膛内的温度，保证煤粉正常着火所需的着火热，实现锅炉超低负荷下的无油稳燃特性。

为了实现低负荷锅炉稳燃，现有技术大多通过采用新型低负荷稳燃燃烧器、降低一次风速、提高煤粉浓度、提高煤粉细度、提高各个燃烧器的风粉分配均匀性、又或者采用集中火嘴、拉等离子投油枪稳燃等方式来实现，但是几乎没有人提出通过再热二次风的措施来实现超低负荷稳燃，本实用新型的再热二次风超低负荷无油稳燃系统立足于锅炉超低负荷状态下，炉膛内温度降低，不利燃烧稳定的根本特性，提出了通过二次加热空预器出口热风管道内的热空气，并将其送至锅炉稳燃区的二次风喷口中，该方案在不改变锅炉原有特性的条件下，可有效提高二次风的风温，在超低负荷条件下，使炉膛内温度保持稳定，免熄火，免燃油点火，实现锅炉无油稳燃特性。该方案与现有技术相比，无需改进原燃烧器，无需降低一次风流场特性或煤粉浓度、细度特性，也无需改变原锅炉炉膛风粉分配均匀性或另外增加集中火嘴。本实用新型提出的再热二次风超低负荷无油稳燃系统结构简单，性能可靠，灵活性强，适应性广泛，可大范围推广利用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统，其特征在于：包括再热二次风管道(6)，所述再热二次风管道(6)用于将空预器(1)出口的热风通向锅炉转向室内布置的换热器(7)进行再加热，再加热后通入四角切圆锅炉炉膛稳燃区域燃烧器的二次风管，或通入对冲旋流锅炉燃烧器的中心风管(20)或二次风管。

2.根据权利要求1所述的一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统，其特征在于：所述空预器(1)出口设有热一次风管道(4)或热二次风管道(3)，所述再热二次风管道(6)与热一次风管道(4)或热二次风管道(3)连接。

3.根据权利要求1所述的一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统，其特征在于：所述再热二次风管道(6)上设置有增压风机(5)，所述增压风机(5)用于在所取热风风压不足时，提高再热二次风的压力。

4.根据权利要求1所述的一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统，其特征在于：所述四角切圆锅炉的炉膛稳燃区域设置有若干层二次风喷口，所述再热二次风管道(6)与任意一层或多层二次风喷口中的任意一个或多个连接。

5.根据权利要求1所述的一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统，其特征在于：所述再热二次风管道(6)用于对冲旋流燃烧锅炉时，与任意一个或多个旋流燃烧器的中心风管(20)、内二次风管(22)和外二次风管(23)中的任意一个或多个连接。

6.根据权利要求1所述的一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统，其特征在于：所述空预器(1)上设置有一次风机(2)，所述一次风机(2)用于将一部分空预器(1)中的热风送到煤粉燃烧器或磨煤机中，实现煤粉输送的功能；并将另一部分空预器(1)中的热风送至二次风，提供燃烧所需的氧量和温度。

7.根据权利要求1所述的一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统，其特征在于：所述四角切圆锅炉的锅炉本体(12)上还设置有若干层水平浓淡一次风喷口，其中包括A层水平浓淡一次风喷口(9)、B层水平浓淡一次风喷口(11)和C层水平浓淡一次风喷口(18)。

8.根据权利要求1所述的一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统，其特征在于：所述四角切圆锅炉的锅炉本体(12)上还设置有若干层二次风喷口，其中包括AA层二次风喷口(8)、AB层二次风喷口(10)、BC层二次风喷口(17)以及CD层二次风喷口(19)。

9.根据权利要求1所述的一种再热二次风超低负荷无油稳燃系统，其特征在于：用于对冲旋流燃烧锅炉的旋流燃烧器上设置有中心风管(20)、一次风管(21)、内二次风管(22)、外二次风管(23)，以及稳燃器(24)和旋流叶片(25)。

Images