一种掺烧焦炉煤气的电站煤粉锅炉点火起炉的系统及方法

摘要

一种掺烧焦炉煤气的电站煤粉锅炉点火起炉的系统及方法，包括自下而上依次设置在锅炉炉膛四角上的A层或B层焦炉煤气点火棒、小气枪，BC层焦炉煤气大气枪，DD层焦炉煤气点火棒、点火气枪、大气枪。该方法在锅炉冷态启动时，首先利用点火棒起弧点燃A层或B层一次风燃烧器内的焦炉煤气微气小气枪，然后利用已经燃烧的微气小气枪直接引燃其上部BC层二次风燃烧器内的焦炉煤气大气枪，之后利用DD层二次风燃烧器内的高能点火棒起弧点燃DD层二次风燃烧器内的点火气枪，然后利用已经燃烧的点火气枪引燃该层二次风燃烧器内的焦炉煤气大气枪，一层微气小气枪、两层大气枪均被点燃后实现炉内升温过程，当温度升高到设定值后投入煤粉，实现锅炉点火起炉过程。

说明书

技术领域

本发明属于四角切圆煤粉锅炉点火燃烧领域，具体涉及一种掺烧焦炉煤气的电站煤粉锅炉点火起炉的系统及方法。

背景技术

传统的电站煤粉锅炉点火起炉主要采用以下两种方式：一是采用大油枪或者小油枪点火，在锅炉点火阶段通过点火枪点燃油枪雾化喷出的柴油，通过柴油在锅炉炉膛内的燃烧实现升温过程，早期电站煤粉锅炉几乎全部采用这种方式，但其存在的最大问题就是每次起炉过程中燃油消耗量巨大，600MW机组冷态启动过程最多可消耗150t以上燃油，燃料成本巨大，其次是柴油燃烧如果不完全，易出现冒黑烟等环保问题，影响环境；二是采用等离子点火，利用高电压或电流并在强磁场下通过接触引弧获得稳定功率的直流空气等离子体，该等离子体在一次风燃烧器中形成梯度极大的局部高温区，从而引燃煤粉，但其存在的问题包括对烟煤和褐煤适应性较好、而对贫煤和无烟煤点火效果差，等离子点火基本上都布置在一次风燃烧器内，普遍造成大渣含碳量偏高、烟温偏差大等问题，对机组正常运行后的状态有一定影响。

焦炉煤气作为焦化厂炼焦过程中的副产品，其主要成分为H

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种电站煤粉锅炉利用焦炉煤气点火起炉的系统及方法。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种电站煤粉锅炉利用焦炉煤气点火起炉的系统，包括自下而上依次设置在锅炉炉膛四角上的A层或B层焦炉煤气点火棒、小气枪，BC层焦炉煤气大气枪，DD层焦炉煤气点火棒、点火气枪、大气枪。

本发明进一步的改进在于，还包括自下而上一次设置在锅炉炉膛四角上的AA层二次风喷口，A层一次风喷口，AB层二次风喷口，B层一次风喷口，BC层二次风喷口，C层一次风喷口，CC层二次风喷口，DD层二次风喷口，D层一次风喷口，DE层二次风喷口，E层一次风喷口，EE层二次风喷口，以及燃尽风喷口。

本发明进一步的改进在于，A层或B层焦炉煤气点棒、小气枪布置在A层或B层一次风喷口内，小气枪布置在一次风喷口中心位置，点火棒布置在小气枪一侧。

本发明进一步的改进在于，BC层焦炉煤气大气枪布置在BC层二次风喷口中心位置。

本发明进一步的改进在于，DD层焦炉煤气大气枪布置在DD层二次风喷口中心位置，点火棒、点火气枪布置在大气枪同一侧。

本发明进一步的改进在于，A层或B层焦炉煤气小气枪、BC层焦炉煤气大气枪、DD层焦炉煤气大气附近均布置有火焰检测器。

本发明进一步的改进在于，A层或B层焦炉煤气小气枪气量为300～500Nm

本发明进一步的改进在于，BC层焦炉煤气大气枪气量为3000～4000Nm

本发明进一步的改进在于，DD层焦炉煤气大气气量为3000～4000Nm

一种电站煤粉锅炉利用焦炉煤气点火起炉的方法，在锅炉冷态启动时，首先利用点火棒起弧点燃A层或B层一次风燃烧器内的焦炉煤气微气小气枪，然后利用已经燃烧的微气小气枪直接引燃其上部BC层二次风燃烧器内的焦炉煤气大气枪，之后利用DD层二次风燃烧器内的高能点火棒起弧点燃DD层二次风燃烧器内的点火气枪，然后利用已经燃烧的小气枪引燃该层二次风燃烧器内的焦炉煤气大气枪，一层微气小气枪、两层大气枪均被点燃后实现炉内升温过程，当温度升高到设定值后投入煤粉，实现锅炉点火起炉过程。

本发明至少具有如下有益的技术效果：

本发明提供的一种电站煤粉锅炉利用焦炉煤气点火起炉的系统，该系统主要包括一层一次风燃烧器内的微气小气枪、一层二次风燃烧器内的点火气枪和两层二次风燃烧器内的大气枪，该点火起炉方法主要为在锅炉冷态启动时，首先利用高能点火棒点弧点燃一次风燃烧器内的微气小气枪，微气小气枪点燃后直接引燃其上部的二次风燃烧器内的大气枪，然后利用高能点火棒点燃另一层二次风燃烧器内的点火气枪，点火气枪点燃后直接引燃该层二次风燃烧器内的大气枪，一层微气小气枪、两层大气枪均被点燃后实现炉内升温过程，当温度升高到设定值后投入煤粉，实现锅炉点火起炉过程。

本发明提供的一种电站煤粉锅炉利用焦炉煤气点火起炉的方法，不仅实现了零油点火起炉过程，而且整个系统简单可靠，不会对锅炉正常运行后的燃烧产生影响，焦炉煤气的燃烧利用不仅可以降低煤炭消耗、降低生产成本，而且可以显著降低NOx生成浓度，具有显著的经济和环保效益。

附图说明

图1为本发明一种电站煤粉锅炉利用焦炉煤气点火起炉的系统结构图。

图2为DD层二次风喷口的结构示意图，图2(a)为侧视图，图2(b)为主视图。

图3为BC层二次风喷口的结构示意图，图3(a)为侧视图，图3(b)为主视图。

图4为A层或B层一次风喷口的结构示意图，图4(a)为侧视图，图4(b)为主视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做出进一步的说明。

本发明提供的一种电站煤粉锅炉利用焦炉煤气点火起炉的系统，其原理图如图1所示，详细的A层或B层一次风喷口、BC层和DD层二次风喷口如图2～4所示。

本发明的焦炉煤气点火起炉系统技术关键为，在A层或B层一次风喷口中增加焦炉煤气小气枪、在B层一次风燃烧器的相邻BC层二次风喷口中增加焦炉煤气大气枪、在DD层二次风喷口中增加焦炉煤气点火棒、点火气枪和大气枪。

此外，本发明还包括自下而上一次设置在锅炉炉膛四角上的AA层二次风喷口，A层一次风喷口，AB层二次风喷口，B层一次风喷口，BC层二次风喷口，C层一次风喷口，CC层二次风喷口，DD层二次风喷口，D层一次风喷口，DE层二次风喷口，E层一次风喷口，EE层二次风喷口，以及燃尽风喷口(OFA风)。

具体的，A层或B层焦炉煤气点火棒、小气枪布置在A层或B层一次风喷口内，小气枪布置在一次风喷口中心位置，点火棒布置在小气枪一侧。BC层焦炉煤气大气枪布置在BC层二次风喷口中心位置。DD层焦炉煤气大气枪布置在DD层二次风喷口中心位置，点火棒和点火气枪布置在大气枪同一侧。

此外，A层或B层焦炉煤气小气枪、BC层焦炉煤气大气枪、DD层焦炉煤气大气附近均布置有火焰检测器。A层或B层焦炉煤气小气枪气量为300～500Nm

本发明提供的电站煤粉锅炉利用焦炉煤气点火起炉的方法为，在锅炉冷态启动时，首先利用高能点火棒起弧点燃A层或B层一次风燃烧器内的焦炉煤气微气小气枪，然后利用已经燃烧的微气小气枪直接引燃其上部BC层二次风燃烧器内的焦炉煤气大气枪，之后利用DD层二次风燃烧器内的高能点火棒起弧点燃DD层二次风燃烧器内的点火气枪，然后利用已经燃烧的小气枪引燃该层二次风燃烧器内的焦炉煤气大气枪，一层微气小气枪、两层大气枪均被点燃后实现炉内升温过程，当温度升高到设定值后投入煤粉，实现锅炉点火起炉过程。

本发明提出一种电站煤粉锅炉利用焦炉煤气点火起炉的系统及方法，具有以下优势：

(1)焦炉煤气具有极易着火特性，是完美的点火起炉替代燃料，利用焦炉煤气点火起炉完全可以实现电站煤粉锅炉零投油点火，显著降低锅炉起炉成本。

(2)焦炉煤气燃尽性能很好，不会因燃烧不完全而产生环境问题。

(3)利用焦炉煤气点火起炉，整个系统简单可靠，对原有锅炉系统的影响极小，不会对后期锅炉的安全稳定环保运行产生负面影响，而且可以替代煤粉、降低NOx生成，具有显著地社会效益和环境效益。

本发明保护的范围如下：

(1)一种电站煤粉锅炉利用焦炉煤气点火起炉的系统技术关键为，在A层或B层一次风喷口中增加焦炉煤气小气枪、在A层或B层一次风燃烧器的相邻BC层二次风喷口中增加焦炉煤气大气枪、在DD层二次风喷口中增加焦炉煤气点火气枪和大气枪。

(2)一种电站煤粉锅炉利用焦炉煤气点火起炉的方法为，在锅炉冷态启动时，首先利用高能点火棒起弧点燃A层或B层一次风燃烧器内的焦炉煤气小气枪，然后利用已经燃烧的小气枪直接引燃其上部BC层二次风燃烧器内的焦炉煤气大气枪，之后利用DD层二次风燃烧器内的高能点火棒起弧点燃DD层二次风燃烧器内的点火气枪，然后利用已经燃烧的点火气枪引燃该层二次风燃烧器内的焦炉煤气大气枪，一层微气小气枪、两层大气枪均被点燃后实现炉内升温过程，当温度升高到设定值后投入煤粉，实现锅炉点火起炉过程。