一种提高W型火焰锅炉一次风煤粉气流温度的方法及装置

摘要

一种提高W型火焰锅炉一次风煤粉气流温度的方法及装置，它涉及一种提高W型火焰锅炉一次风辅助热风方法及装置。针对W型火焰燃烧技术存在稳燃和着火能力差问题。方法是：辅助风由热风管引出，风温为320℃～370℃，辅助风在进入燃烧器前通入到一次风管内并与风温为100℃～110℃、风速为22.0～23.0m/s的一次风混合，通入一次风管内的辅助风量占总一次风量的19％～21％，进入燃烧器内的一次风风温为140℃～160℃、风速为32.0～33.0m/s。装置是：热风管通过引风机和辅助风管与一次风管连通，一次风管与燃烧器连通，方法和装置中的辅助风管通入到一次风管内的辅助风方向与一次风管内的煤粉流动方向的夹角α为25°～35°。本发明的方法和装置降低了着火所需的热量，实现了易于着火、稳燃的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高W型火焰锅炉一次风辅助热风方法及装置。

背景技术

随着国民经济的发展，国家能源政策要求火力发电厂少燃油，多燃煤，多燃劣质煤，这样无烟煤成为主要的动力用煤之一。由于无烟煤含碳量高，挥发份少，难于燃烧，因此新的能够适应无烟煤或劣质煤的W型火焰燃烧技术(装置和方法)便应运而生。

W型火焰燃烧技术是一种为燃用劣质煤尤其是低挥发份煤而设计的，它可以通过加大火焰行程来促进煤粉的燃烬，这种技术目前已为国内部分电厂的锅炉所采用。但在使用过程中出现了稳燃和着火能力都比较差的问题，主要表现在煤种适应性差，稳燃用油量大，高负荷灭火，抗干扰能力差。研究发现，造成以上问题的原因之一是在送粉系统中，采用了正压直吹式制粉系统，而此时由于磨煤机轴瓦材料对温度的要求上限是120℃，所以，磨煤机出口温度一般在90℃～120℃之间。这种情况下，由于无烟煤着火温度很高，一次风风温较低，不利于挥发份的析出，从而导致挥发份的析出和燃烧不足以维持煤粉的着火，煤粉着火困难，不利于稳燃；这样会使炉温降低，降低了煤粉燃烬度，使煤粉不易着火和燃烬，有时飞灰中可燃物高达20％以上，尤其在锅炉点火启动和低负荷运行时稳燃困难，要掺烧大量的助燃油才能使其燃烧稳定，助燃油耗达30g/kW·h以上。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高W型火焰锅炉一次风煤粉气流温度的方法及装置，以解决现有W型火焰燃烧技术在使用过程中稳燃和着火能力都较差的问题。

本发明为解决上述问题采用的技术方案是：本发明的方法是这样完成的：辅助风由热风管引出，辅助风风温为320℃～370℃，辅助风经过引风机和辅助风管在燃烧器的进风端口前通入到一次风管内，并与风温为100℃～110℃、风速为22.0～23.0m/s的一次风混合，通入到一次风管内的辅助风量通过设置在辅助风管上的阀门调节，通入到一次风管内的辅助风方向与一次风煤粉的流动方向之间的夹角α为25°～35°，通入到一次风管内的辅助风量占总一次风量的19％～21％，进入燃烧器内的一次风风温达到140℃～160℃、风速达到32.0～33.0m/s。本发明的装置由一次风管、引风机、热风管、辅助风管和阀门组成；所述热风管的出风端口与引风机的进风端口连通，所述引风机的出风端口与辅助风管的进风端口连通，所述辅助风管的出风端口穿过水平设置的一次风管的侧壁与一次风管连通，所述一次风管的出风端口与设置在炉膛的炉拱上的燃烧器的进风端口连通，所述阀门设置在辅助风管上，辅助风管通入到一次风管内的辅助风方向与一次风管内的煤粉的流动方向之间的夹角α为25°～35°。

本发明具有以下有益效果：本发明的方法简单、容易操作，本发明的装置结构简单、容易安装。利用本发明的装置和方法可以在一次风管中引入辅助热风，从而有效的提高了一次风风温；利于挥发份的析出，降低了着火所需要的热量，实现了易于着火、稳定燃烧的目的，同时适当提高了进入燃烧器内的一次风风速，提高了燃烧效率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的方法是这样完成的：辅助风由热风管5引出，辅助风风温为320℃～370℃(风温与二次风风温相同)，辅助风经过引风机4和辅助风管6在燃烧器2的进风端口前通入到一次风管3内，并与风温为100℃～110℃、风速为22.0～23.0m/s的一次风混合，通入到一次风管3内的辅助风量通过设置在辅助风管6上的阀门7调节，通入到一次风管3内的辅助风方向与一次风煤粉的流动方向之间的夹角α为25°～35°，通入到一次风管3内的辅助风量占总一次风量的19％～21％，进入燃烧器2内的一次风风温达到140℃～160℃、风速达到32.0～33.0m/s。阀门7负责调节辅助风量的大小，进而达到调节一次风风温的作用。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点是：本实施方式的辅助风由热风管5引出，辅助风风温为320℃，辅助风经过引风机4和辅助风管6在燃烧器2的进风端口前通入到一次风管3内，并与风温为105℃、风速为22.4m/s的一次风混合，通入到一次风管3内的辅助风量通过设置在辅助风管6上的阀门7调节，通入到一次风管3内的辅助风方向与一次风煤粉的流动方向之间的夹角α为30°，角度较小，防止发生气封现象，保证一次风煤粉正常输送，进入燃烧器2内的一次风风温达到150℃、风速达到32.4m/s。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：本实施方式的通入到一次风管3内的辅助风量占总一次风量的20％，有效的实现了煤粉气流的及时着火。但同时要注意，不能盲目增加辅助风，送入的辅助风过多时，一次风风速会很高，一次风风速过高，会导致一次风管中的阻力变大，进而影响磨煤机的出力。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式是应用本发明的方法的一个具体实例，在国内某电厂的300MW的W型火焰锅炉上采用了此种方法，改造前，进入燃烧器2的一次风温度为105℃，风速为22.4m/s；改造后，进入一次风管3内的辅助风风温为320℃，辅助风量占总一次风量的20％，此时进入燃烧器2的一次风风温上升到150℃，风速为32.4m/s，有效地实现了煤粉的及时着火。此时，电厂助燃油耗下降40％，每年节约燃油达到3000吨。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的装置由一次风管3、引风机4、热风管5、辅助风管6和阀门7组成；所述热风管5的出风端口与引风机4的进风端口连通，所述引风机4的出风端口与辅助风管6的进风端口连通，所述辅助风管6的出风端口穿过水平设置的一次风管3的侧壁与一次风管3连通，所述一次风管3的出风端口与设置在炉膛1的炉拱上的燃烧器2的进风端口连通，所述阀门7设置在辅助风管6上，辅助风管6通入到一次风管3内的辅助风方向与一次风管3内的煤粉的流动方向之间的夹角α为25°～35°。

具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式五的不同点是：本实施方式的辅助风管6通入到一次风管3内的辅助风方向与一次风管3内的煤粉的流动方向之间的夹角α为30°。角度较小，防止发生气封现象，保证一次风煤粉正常输送。

工作过程是：设置在炉膛1的炉拱上的燃烧器2向下喷出煤粉气流在炉膛1内混合燃烧，放出大量的热量，气流在炉膛1底部折转上升，形成W型火焰。同时，从热风管5引出的辅助风经引风机4、阀门7和辅助风管6通入到一次风管3内，在一次风进入燃烧器2之前与一次风混合，温升后的一次风经过燃烧器2进入到炉膛1内。