锅炉机组制造技术

本发明专利技术公开了一种锅炉机组，包括炉体、主燃烧器、再燃气体燃烧器、热风管道和磨煤机，锅炉机组还包括煤粉热解炉、冷风管道和小油枪，煤粉热解炉的出口通过再燃气体燃烧器与炉膛连通，磨煤机的出口通过主燃烧器与炉膛连通，热风管道与磨煤机的入口连通，小油枪设置在冷风管道上并在冷风管道内燃烧使冷风管道内的冷风转变为热风，其中，冷风管道可切换地与煤粉热解炉和热风管道连通以将热风输送至煤粉热解炉或磨煤机。该锅炉机组的小油枪即能在锅炉机组冷态启动时使磨煤机达到制粉所需的温度，又能在锅炉机组正常运行时为煤粉热解炉提供热解所需热量，为实施再燃燃烧技术提供合适的再燃燃料，从而降低锅炉机组NOx排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热力机械领域，特别涉及一种锅炉机组。
技术介绍
燃煤锅炉机组在运行过程中会产生大量的NOx、SO2、粉尘等污染物，其中氮氧化物(NOx，包括NO、NO2及N2O)占67％，基本上被认为是大气污染物的主要来源之一，威胁人类的生命健康。随着国家环保政策的日趋严格，对火电厂提出了更高的环保要求，从2014年7月起，现有火力发电锅炉机组氮氧化物排放浓度不超过100mg/m3。目前电厂对NOx的控制措施主要有低NOx燃烧技术和SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原)技术两种。SCR技术是目前应用最广和最有效的技术，但是该技术存在初始投资和运行费用偏高，并且存在氨泄露的安全隐患问题。低NOx燃烧技术主要包括低氧燃烧，烟气再循环、低NOx燃烧器技术、空气分级、再燃技术等。低NOx燃烧技术成本较低，但一般降低NOx幅度较小。通常，低氧运行，烟气再循环、低NOx燃烧器技术、空气分级等低NOx燃烧技术的NOx还原率在10～40％。而采用气体燃料作为再燃燃料的再燃技术比较其他低NOx燃烧技术在NOx脱除方面具有一定优势，可以达到60％～70％。再燃技术又称为燃料分级技术或炉内还原技术，它是降低NOx排放的诸多炉内控制方法中最有效的措施之一。它是将80％～85％的燃料送入主燃区，在空气过量系数大于1的条件下燃烧，其余15％～20％燃料作为还原剂在主燃区的上部某一合适位置喷入形成再燃区，再燃区过量空气系数小于1，在再燃区将已生成的NOx还原，
同时还抑制了NOx的生成。天然气、高炉煤气和焦炉煤气等都可以作为再燃燃料，但是对于没有稳定气源的电厂来说，气体的制备是一个比较棘手的问题，因此如何因地制宜地实施一套投资少、效率高，并且结构简单的燃烧系统，成为推广再燃脱硝技术的关键。中国专利CN101761920A(专利技术名称：一种利用煤粉热解气再燃的低NOx燃烧方法及装置)主要是利用煤粉锅炉机组尾部烟道的部分热烟气进入热解反应器使煤粉热解产生再燃所需的再燃气体，送入煤粉锅炉机组再燃区还原NOx，实现煤粉锅炉机组的低NOx排放。其中，煤热解是指对煤在隔绝空气的条件下进行加热，煤在不同温度下发生一系列的物理变化和化学变化的复杂过程。煤粉热解炉是将煤粉和所需的烟气通入炉内后，在高温作用下，将部分煤粉热解产生CO、H2等再燃所需的再燃气体的一种装置。但这种方法主要的缺点是需要增加附加设备抽炉烟风机，而烟气属于高温介质，并且烟气中夹杂着大量飞灰颗粒，抽炉烟风机经常在高温和灰尘的条件下运行会引起抽炉烟风机的故障而停机检修，在耗费人力、物力的同时，机组NOx的排放值不能满足排放标准，影响机组的正常运行。此外，锅炉机组冷态启动是电站锅炉机组常见的启动类型之一，新建机组和在役机组检修后都需要冷态启动。锅炉机组冷炉启动时，如果要启动制粉系统，需要先投运大油枪进行烘炉，直至热风温度达到制粉的要求，这样需要耗用大量的燃料油。为解决该问题而专利技术的冷炉制粉系统能够实现不需要单独建设启动锅炉机组或利用外界热源而独立启动发电机组并网发电，实现锅炉机组节省燃油、安全快速启动。其中冷炉制粉系统是指在锅炉机组冷态启动时，在一次风热风管道上通过加装暖风器或油辅助加热系统对进入磨煤机的冷风加热到磨煤机制粉所需的温度，实现锅炉机组的冷态启动。中国专利CN102506407A(专利技术名称：锅炉冷态启动油辅助加热系统及发电机组无热源启动方法)主要是在磨煤机入口的热风管道安装一套利用小油枪的油辅助加热系统，在锅炉机组冷态启动时，对进
入磨煤机的冷空气预热，使磨煤机达到工作条件。其中，小油枪是一种通过空气或蒸汽将燃油雾化后，使燃烧油雾化成细小颗粒，充分燃烧的点火设备。这种方法的缺点就是在锅炉机组启动后，利用小油枪的油辅助加热系统停止运行，由于小油枪喷嘴小孔相对大油枪较小，油枪系统停运时，油中的杂质沉淀，再加上热风中含有大量的灰尘，会导致小油枪喷嘴堵塞等问题，等下次启用时，需要先对小油枪清洗才能投入使用，非常不方便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锅炉机组，该锅炉机组的小油枪即能在锅炉机组冷态启动时使磨煤机达到制粉所需的温度，又能在锅炉机组正常运行时为煤粉热解炉提供热解所需热量，为实施再燃燃烧技术提供合适的再燃燃料，从而降低锅炉机组NOx排放。本专利技术提供一种锅炉机组，包括炉体、主燃烧器、再燃气体燃烧器、热风管道和磨煤机，所述锅炉机组还包括煤粉热解炉、冷风管道和小油枪，所述煤粉热解炉的出口通过所述再燃气体燃烧器与所述炉膛连通，所述磨煤机的出口通过所述主燃烧器与所述炉膛连通，所述热风管道与所述磨煤机的入口连通，所述小油枪设置在所述冷风管道上并在所述冷风管道内燃烧使所述冷风管道内的冷风转变为热风，其中，所述冷风管道可切换地与所述煤粉热解炉和所述热风管道连通以将所述热风输送至所述煤粉热解炉或所述磨煤机。进一步地，所述锅炉机组还包括气固分离器，所述气固分离器包括入口、气体出口和残碳出口，所述煤粉热解炉的出口与所述气固分离器的入口连通，所述气体出口通过所述再燃气体燃烧器与所述炉膛连通。进一步地，所述锅炉机组还包括残碳燃烧器，所述残碳出口通过所述残碳燃烧器与所述炉膛连通。进一步地，所述残碳燃烧器设置于所述主燃烧器的下游，所述再
燃气体燃烧器设置于所述残碳燃烧器的下游。进一步地，所述冷风管道的出口端与所述热风管道连接，所述锅炉机组还包括热解炉进风道、第一控制阀和第二控制阀，所述热解炉进风道的入口端与所述冷风管道连接，所述热解炉进风道的出口端与所述煤粉热解炉连接，所述第一控制阀设置于所述热解炉进风道上，所述第二控制阀设置于所述冷风管道上并位于所述热解炉进风道的入口端与所述冷风管道的出口端之间。进一步地，所述锅炉机组还包括第三控制阀，所述第三控制阀设置于所述冷风管道上并位于所述冷风管道的入口端和所述热解炉进风道的入口端之间。进一步地，所述小油枪位于所述第三控制阀和所述热解炉进风道的入口端之间。进一步地，所述锅炉机组还包括旁通管道和第四控制阀，所述旁通管道的入口端和出口端分别与所述冷风管道连接，且所述旁通管道的入口端位于所述小油枪和所述第三控制阀之间，所述旁通管道的出口端位于所述第二控制阀和所述冷风管道的出口端之间，所述第四控制阀设置于所述旁通管道上。进一步地，所述锅炉机组还包括第五控制阀，所述第五控制阀设置于所述热风管道上且位于所述冷风管道的出口端的上游。进一步地，所述第一控制阀和所述第二控制阀均为截止阀；所述第三控制阀、所述第四控制阀和所述第五控制阀均为调节阀。基于本专利技术提供的锅炉机组，由于小油枪设置在冷风管道上并在冷风管道内燃烧使冷风管道内的冷风转变为热风，并且冷风管道可切换地与煤粉热解炉和热风管道连通以将热风输送至煤粉热解炉或磨煤机。因此，在锅炉机组冷态启动时，可以将冷风管道内被小油枪加热的热风送入磨煤机，使磨煤机达到制粉所需的温度，实现锅炉机组的冷态启动。而在锅炉机组正常运行时，可以将冷风管道内被小油枪加热的热风送入煤粉热解炉，为煤粉热解炉提供热解燃煤所需的热量，形成含有CO、H2、CO2的热解合成气体，而其中CO和H2具
有很强的还原作用，将该热解合成气作为再燃燃料通入锅炉机组炉膛的再燃区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉机组，包括炉体(24)、主燃烧器(18)、再燃气体燃烧器(21)、热风管道(10)和磨煤机(19)，其特征在于，所述锅炉机组还包括煤粉热解炉(3)、冷风管道(7)和小油枪(6)，所述煤粉热解炉(3)的出口通过所述再燃气体燃烧器(21)与所述炉膛(23)连通，所述磨煤机(19)的出口通过所述主燃烧器(18)与所述炉膛(23)连通，所述热风管道(10)与所述磨煤机(19)的入口连通，所述小油枪(6)设置在所述冷风管道(7)上并在所述冷风管道(7)内燃烧使所述冷风管道(7)内的冷风转变为热风，其中，所述冷风管道(7)可切换地与所述煤粉热解炉(3)和所述热风管道(10)连通以将所述热风输送至所述煤粉热解炉(3)或所述磨煤机(19)。

【技术特征摘要】
1.一种锅炉机组，包括炉体(24)、主燃烧器(18)、再燃气体燃烧器(21)、热风管道(10)和磨煤机(19)，其特征在于，所述锅炉机组还包括煤粉热解炉(3)、冷风管道(7)和小油枪(6)，所述煤粉热解炉(3)的出口通过所述再燃气体燃烧器(21)与所述炉膛(23)连通，所述磨煤机(19)的出口通过所述主燃烧器(18)与所述炉膛(23)连通，所述热风管道(10)与所述磨煤机(19)的入口连通，所述小油枪(6)设置在所述冷风管道(7)上并在所述冷风管道(7)内燃烧使所述冷风管道(7)内的冷风转变为热风，其中，所述冷风管道(7)可切换地与所述煤粉热解炉(3)和所述热风管道(10)连通以将所述热风输送至所述煤粉热解炉(3)或所述磨煤机(19)。2.根据权利要求1所述的锅炉机组，其特征在于，所述锅炉机组还包括气固分离器(12)，所述气固分离器(12)包括入口、气体出口和残碳出口，所述煤粉热解炉(3)的出口与所述气固分离器(12)的入口连通，所述气体出口通过所述再燃气体燃烧器(21)与所述炉膛(23)连通。3.根据权利要求2所述的锅炉机组，其特征在于，所述锅炉机组还包括残碳燃烧器(22)，所述残碳出口通过所述残碳燃烧器(22)与所述炉膛(23)连通。4.根据权利要求3所述的锅炉机组，其特征在于，所述残碳燃烧器(22)设置于所述主燃烧器(18)的下游，所述再燃气体燃烧器(21)设置于所述残碳燃烧器(22)的下游。5.根据权利要求1至4中任一项所述的锅炉机组，其特征在于，所述冷风管道(7)的出口端与所述热风管道(10)连接，所述锅炉机组还包括热解炉进风道(4)、第一控制阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，孙树翁，李明，甄晓伟，刘欣，张韬，张生春，张超群，董永胜，
申请(专利权)人：烟台龙源电力技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37