一种便于改造的长寿命W火焰锅炉拱上布置微油点火装置

摘要

一种便于改造的长寿命W火焰锅炉拱上布置微油点火装置属于W火焰锅炉技术领域，目的在于提出一种便于改造的长寿命W火焰锅炉拱上布置微油点火装置，解决现有技术存在的燃油消耗量大的问题，实现对W火焰锅炉进行微油点火时煤粉的充分点燃，避免燃烧器破损。本发明包括微油点火管道、微油点火管道挡板阀、微油枪、火检、浓煤粉管道和浓煤粉管道挡板阀；所述微油点火管道和浓煤粉管道引自同一个浓分离管道，所述浓煤粉管道挡板阀设置在所述浓煤粉管道上方，所述微油点火管道挡板阀设置在所述微油点火管道上方，所述微油点火管道上依次设置有微油枪和火检，所述微油枪位于微油点火管道挡板阀的下方，所述微油点火管道上微油枪安装处形成油燃烧室。

说明书

技术领域

本发明属于W火焰锅炉技术领域，涉及一种燃烧装置，具体涉及一种便于改造的长寿命W火焰锅炉拱上布置微油点火装置。

背景技术

煤炭作为一次能源生产和消费中所占比重一直保持在70％左右。我国以火电为主导，低挥发分(干燥无灰基挥发份Vdaf小于20％，包括无烟煤和贫煤)占我国动力用煤的五分之二以上，这类煤种煤化程度高，挥发份含量低，着火困难；煤的岩相结构紧密而稳定，孔隙率小，可磨性能弱，反应性低，燃尽性差，因此着火与燃尽都比较困难，需要较高的着火与燃尽温度，以及较长的燃尽时间。我国现投产的W火焰锅炉已达100余台，在建的有几十台，多数机组容量为300MW，最大容量为660MW。现有技术中对W火焰锅炉的上下炉膛之间设置有一炉拱，燃烧器布置在炉拱上，煤粉气流从炉拱处的拱顶向下喷射，在燃烧器附近布置大油枪点燃煤粉，油枪出力为600kg/h～1500kg/h，该种点火方式需要消耗大量的燃油，一台600MW的W火焰锅炉每年启停和低负荷稳燃状态下需要消耗燃油1000吨。

在国家节能减排的号召下，采用旋流燃烧器的墙式布置锅炉和采用直流燃烧器的四角切圆锅炉均进行了大范围的改造，而W火焰锅炉绝大多数未进行微油点火改造，原因主要有以下两点：第一，W火焰锅炉一般采用高一次风速以保证煤粉燃尽率，因此，煤粉在燃烧器管道的停留时间短，煤粉挥发分低难着火，着火后在燃烧器内放热量小，造成微油点火技术在W火焰锅炉点火困难。第二，微油点火的实质是用燃油的热量点燃浓煤粉，利用煤粉的放热代替燃油的热量，因此微油点火装置均布置在浓煤粉管道，由于W火焰锅炉一次风速高，煤粉浓度高，为防止管道磨损，浓煤粉管道安装耐磨陶瓷，直接在浓煤粉管道上安装微油点火装置会导致点火时陶瓷炸裂、破损。

发明内容

本发明的目的在于提出一种便于改造的长寿命W火焰锅炉拱上布置微油点火装置，解决现有技术存在的燃油消耗量大的问题，实现对W火焰锅炉进行微油点火时煤粉的充分点燃，避免燃烧器破损。

为实现上述目的，本发明的一种便于改造的长寿命W火焰锅炉拱上布置微油点火装置包括微油点火管道、微油点火管道挡板阀、微油枪、火检、浓煤粉管道和浓煤粉管道挡板阀；所述微油点火管道和浓煤粉管道引自同一个浓分离管道，所述浓煤粉管道挡板阀设置在所述浓煤粉管道上方，所述微油点火管道挡板阀设置在所述微油点火管道上方，所述微油点火管道上依次设置有微油枪和火检，在所述微油枪位于微油点火管道挡板阀的下方，所述微油点火管道上微油枪安装处形成油燃烧室。

所述微油枪包括主油枪和辅助油枪。

所述主油枪轴线方向和火检轴线方向的夹角为70°～90°。

所述微油点火管道和浓煤粉管道在炉拱处与下炉膛连通。

所述浓煤粉管道采用耐热耐磨钢，内壁固定有陶瓷；所述微油点火管采用耐热耐磨钢。

所述耐热耐磨钢为1Cr18Ni9Ti或1Cr20Ni14Si2。

所述微油点火管道的直径大于浓煤粉管道的直径。

所述微油点火管道的直径为浓煤粉管道的直径的1.2～1.5倍。

所述油燃烧室出口到炉拱的距离a为1.5m～2.5m。

本发明的有益效果为：本发明的一种便于改造的长寿命W火焰锅炉拱上布置微油点火装置在现有锅炉燃烧器上进行小范围的改造即可应用，改造成本低，经济性好；

本发明经过分离器下方的浓分离管道上引出微油点火管道和浓煤粉管道，微油点火管道用于实现微油点火，在此管道上安装侧向点燃的微油点火装置，实现对W火焰锅炉的微油点火，降低了W火焰锅炉每年在启停和低负荷稳燃状态下的燃油消耗量；浓煤粉管道采用耐热耐磨钢，内壁固定有陶瓷；微油点火管采用耐热耐磨钢，防止点火是管道炸裂破损，另外，微油点火管道和浓煤粉管道分别设置有微油点火管道挡板阀和浓煤粉管道挡板阀，用于切换煤粉的流向，在点火时关闭浓煤粉管道挡板阀，打开微油点火管道挡板阀，正常运行时则相反开关，在锅炉正常运行时使用贴有陶瓷的浓煤粉管道，保证了燃烧器的长寿命，在锅炉点火时使用微油点火管道，由于每次锅炉点火时间仅几小时，管道应用较少，所以可以保证燃烧器使用寿命；

微油点火管道直径大于浓煤粉管道直径，降低点火风速同时保证了煤粉浓度不变，增加了煤粉在微油点火管道内的停留时间，煤粉燃烧更容易被点燃，燃烧充分，节油率提高。

附图说明

图1是本发明的一种便于改造的长寿命W火焰锅炉拱上布置微油点火装置整体结构剖视图；

图2为图1的局部放大图；

其中：1、一次风管道，2、浓淡分离器，3、淡煤粉管道，4、浓分离管道，5、浓煤粉管道挡板阀，6、微油点火管道挡板阀，7、浓煤粉管道，8、微油点火管道，9、主油枪，10、辅助油枪，11、油燃烧室，12、火检，13、炉拱，14、下炉膛。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

参见附图1和附图2，本发明的一种便于改造的长寿命W火焰锅炉拱上布置微油点火装置包括微油点火管道8、微油点火管道挡板阀6、微油枪、火检12、浓煤粉管道7和浓煤粉管道挡板阀5；所述微油点火管道8和浓煤粉管道7引自同一个浓分离管道4，所述浓煤粉管道挡板阀5设置在所述浓煤粉管道7上方，所述微油点火管道挡板阀6设置在所述微油点火管道8上方，所述微油点火管道8上依次设置有微油枪和火检12，所述微油枪位于微油点火管道挡板阀6的下方，在所述微油点火管道8上微油枪安装处形成油燃烧室11。

所述微油枪包括主油枪9和辅助油枪10，主油枪9、辅助油枪10和火检12从上至下在侧面安装于微油点火管道8上。

所述主油枪9轴线方向和火检12轴线方向的夹角为70°～90°。

所述微油点火管道8和浓煤粉管道7在炉拱13处与下炉膛14连通。

所述浓煤粉管道7采用耐热耐磨钢，内壁固定有陶瓷；所述微油点火管采用耐热耐磨钢。

所述耐热耐磨钢为1Cr18Ni9Ti或1Cr20Ni14Si2。

所述微油点火管道8的直径大于浓煤粉管道7的直径。

所述微油点火管道8的直径为浓煤粉管道7的直径的1.2～1.5倍。

所述油燃烧室11出口到炉拱13的距离a为1.5m～2.5m。

本发明对原有喷口形状无限制，可是圆形喷口，也适用于矩形喷口的缝隙式W火焰锅炉。

在锅炉运行不稳时，需要投入微油点火装置，本发明具有切换方便，对炉内空气动力场影响小的特点，具有随时切换的功能，可以保证锅炉的安全稳定运行。

相比把微油点火装置安装在锅炉前后墙的装置，本发明在W火焰锅炉在正常运行时，带微油点火装置的燃烧器作为锅炉主燃烧器可以保证燃烧器的高效燃烧及低NOx的特性，并且不影响燃烧器的出力。大部分煤粉从浓煤粉喷口喷出，且由于浓煤粉气流和淡煤粉气流较近，淡煤粉气流的煤粉量较少，依靠浓煤粉被点燃形成的火焰即可把淡煤粉气流点燃，只需在浓煤粉管道7上加装侧向插入的微油点火装置。此外，微油点火管道8对燃烧器正常投运没有影响。

利用本发明的微油点火装置进行点火的过程为：煤粉经一次风管道1进入浓淡分离器2，经浓淡分离器2分离出淡煤粉和浓煤粉并分别进入淡煤粉管道3和浓分离管道4，关闭浓煤粉管道挡板阀5，打开微油点火管道挡板阀6，通过主油枪9和辅助油枪10对浓煤粉进行点火，当点火完成，关闭微油点火管道挡板阀6，打开浓煤粉管道挡板阀5，完成微油点火过程。