一种燃煤锅炉等离子气化点火稳燃装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种燃煤锅炉等离子气化点火稳燃装置气动上料装置入口为原煤输入口，气动上料装置出口与等离子气化反应炉上部固体入口连，等离子气化反应炉上部气体入口与气源连，等离子气化反应炉上部气体出口与布袋除尘器气体入口连，布袋除尘器气体出口与储气柜入口连，布袋除尘器积灰出口与气动上料装置入口连，等离子气化反应炉下部出口为熔渣排出口，储气柜出口接至燃烧器。本实用新型专利技术的有益效果：取消电站燃油系统，利用比煤粉易于燃烧的可燃气体实现锅炉启动及低负荷下稳定燃烧，点火及稳燃性能好，同时可降低对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤锅炉等离子气化点火稳燃装置
本技术涉及煤炭发电
，具体而言，涉及一种燃煤锅炉等离子气化点火稳燃装置。
技术介绍
经过数十年的发展，我国电力工业正在向更加清洁、高效的方向发展。在火力发电中，燃煤锅炉点火稳燃是电厂安全稳定经济运行的重要环节。锅炉点火系统是指电站锅炉启动时，通过增强燃烧来点燃主燃烧器的煤粉气流的装置。另外，当锅炉在低负荷下运行时，或燃煤质量变差时，由于炉膛温度降低使煤粉着火的稳定性变差，炉内火焰发生脉动甚至有熄火危险时，通过投运点火系统来稳定燃烧或作为辅助燃烧设备。点火及稳燃系统通常由点火装置、燃烧器、供油系统、控制系统及辅助系统组成。为使得煤炭的快速着火和稳定燃烧，燃煤电站锅炉在点火时，通常方式是先投油助燃或其他辅助方法点燃煤粉。目前煤粉锅炉点火稳燃燃烧技术主要有等离子点火稳燃技术、微油点火稳燃技术以及富氧微油点火稳燃技术等。煤粉锅炉等离子点火及稳燃技术可以直接点燃煤粉代替燃油，且使用安全、经济、可靠。目前，等离子点火及稳燃技术已成功应用于数百台各种机组锅炉，机组容量等级从50MW到1000MW；燃用煤质包括贫煤、劣质烟煤、烟煤和褐煤；燃烧方式包括直流燃烧器切向燃烧和旋流燃烧器墙式燃烧；制粉系统类型包括采用中速磨、风扇磨和双进双出钢球磨的直吹式制粉系统，以及采用单进单出钢球磨的中储式制粉系统。但是，这种等离子点火及稳燃技术对煤种有一定限制，特别是对低挥发分煤种点火能力不够理想。同时系统比较复杂，必须配有冷却水及电源系统，导致初投资比较高。同时由于点火装置阴极寿命较短，运行和维护未用较高。另外，启动速度比较慢，影响环保设施投运。微油点火技术是利用机械雾化、空气雾化、气化或者组合气化等强化燃烧技术使燃油充分燃烧，以很小的燃油量(20-250Kg/h)获得一个刚性强、温度高(1800℃以上)的稳定火炬。当煤粉通过火炬时很快受热、煤粉颗粒破碎、迅速被点燃。根据分级燃烧的原理、使煤粉在点火初期就已尽可能地充分燃烧，从而达到煤粉锅炉启、停和低负荷稳燃的目的。但是这种微油点火及稳燃技术由于微油雾化效果差异、以及冷炉膛环境下燃油燃尽率偏低等因素，存在有未燃尽油滴进入电除尘的情况，影响除尘器运行效果和运行安全，甚至影响SCR的催化剂性能，污染脱硫浆液。另外，这种方式存在燃油消耗。富氧微油点火技术是在微油点火技术基础上，增加一套富氧供给系统而形成的一套高效点火、充分燃尽的点火稳燃燃烧技术，扩大了点火煤质的范围，提高了锅炉点火的安全性、环保性和经济性。但是这种技术增加了一套液氧罐及其管路系统，同样影响电厂的耗油指标，增加了电厂建设及运行成本。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种燃煤锅炉等离子气化点火稳燃装置，使煤炭在等离子气化炉的高能热环境下，和加入的等离子气化剂反应生成主要成分为H2和CO等可燃气体的混合气，通过净化后送至锅炉燃气燃烧器，实现燃煤锅炉点火及低负荷下稳定燃烧，取消电站燃油系统，利用比煤粉易于燃烧的可燃气体实现锅炉启动，点火及稳燃性能好，同时可降低对环境的污染。本技术提供了一种燃煤锅炉等离子气化点火稳燃装置，包括：气动上料装置、等离子气化反应炉、布袋除尘器、储气柜、空气或氧气气源，燃烧器以及配套的连接管路；所述气动上料装置入口为原煤的输入口，所述气动上料装置出口与所述等离子气化反应炉上部固体入口相连，所述等离子气化反应炉上部气体入口与空气或氧气气源相连，所述等离子气化反应炉上部气体出口与所述布袋除尘器气体入口相连，所述布袋除尘器气体出口与所述储气柜入口相连，所述布袋除尘器积灰出口与所述气动上料装置入口相连，所述等离子气化反应炉下部出口为熔渣排出口，所述储气柜出口接至燃烧器；所述等离子气化反应炉中部筒体上均匀布置有位于第一水平面的多个水蒸气入口和位于第二水平面的多个等离子点火炬；所述燃烧器沿锅炉自下而上均匀布置多层，其中，最下层燃烧器或第二层燃烧器为燃气燃烧器，最上层燃烧器为燃气燃烧器，其余层燃烧器为煤粉燃烧器。作为本技术进一步的改进，所述储气柜出口与所述燃烧器之间的管路上设置有调节阀。作为本技术进一步的改进，所述布袋除尘器气体出口与所述储气柜入口之间的管路上设置有增压风机。作为本技术进一步的改进，所述多个等离子点火炬与等离子控制柜电连接。作为本技术进一步的改进，自下而上布置五层燃烧器，分别为A、B、C、D、E层燃烧器，其中，A层燃烧器或B层燃烧器为燃气燃烧器，E层燃烧器为燃气燃烧器，其余层燃烧器为煤粉燃烧器。本技术的有益效果为：使煤炭在等离子气化炉的高能热环境下，和加入的等离子气化剂反应生成主要成分为H2、CO的可燃气体，净化后通过燃气增压风机输送至锅炉燃烧器完成点火启动及低负荷下稳燃。燃用气化后生成的可燃气体具有更为洁净的优点，降低对环境的污染。取消电站锅炉燃油系统，增加一套等离子煤制燃气设备与系统，改造锅炉原来最下层(或次层)的等离子点火燃烧器/微油点火燃烧器为燃气燃烧器，并改造锅炉最上层一次风煤粉燃烧器为燃气燃烧器，实现燃煤锅炉燃烧两层燃气的安全运行工况。利用比煤粉易于燃烧的可燃气体实现锅炉启动，点火及稳燃性能好。含有除尘装置，生成的合成可燃气体具有纯度高、清洁的优点，入炉前脱除部分污染物，降低对环境的污染。附图说明图1为本技术实施例所述的一种燃煤锅炉等离子气化点火稳燃装置的示意图；图2为本技术实施例所述的燃烧器布置示意图。图中，1、原煤；2、气动上料装置；3、水蒸气入口；4、等离子点火炬；5、等离子气化反应炉；6、布袋除尘器；7、增压风机；8、储气柜；9、调节阀；10、锅炉；11、燃烧器；12、等离子控制柜。具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图对本技术做进一步的详细描述。如图1所示，本技术实施例的一种燃煤锅炉等离子气化点火稳燃装置，包括：气动上料装置2、等离子气化反应炉5、布袋除尘器6、储气柜8、空气或氧气气源，燃烧器11以及配套的连接管路。气动上料装置2入口为原煤1的输入口，气动上料装置2出口与等离子气化反应炉5上部固体入口相连，等离子气化反应炉5上部气体入口与空气或氧气气源相连，等离子气化反应炉5上部气体出口与布袋除尘器6气体入口相连，布袋除尘器6气体出口与储气柜8入口相连，布袋除尘器6积灰出口与气动上料装置2入口相连，等离子气化反应炉5下部出口为熔渣排出口，储气柜8出口接至燃烧器11。等离子气化反应炉5中部筒体上均匀布置有位于第一水平面的多个水蒸气入口3和位于第二水平面的多个等离子点火炬4。燃烧器11沿锅炉10自下而上均匀布置多层，其中，最下层燃烧器11或第二层燃烧器11为燃气燃烧器，最上层燃烧器11为燃气燃烧器，其余层燃烧器11为煤粉燃烧器。储气柜8出口与燃烧器11之间的管路上设置有调节阀9，通过调节阀9实现向锅炉精确输送可燃气体。当需要可燃气体时，调节阀9打开，可燃气体进入燃烧器11燃烧，在高温环境下可快速着火、稳定燃烧，同时提高锅炉热效率，在燃煤锅炉低负荷运行或负荷变化时改善炉内燃烧条件。当不需要可燃气体或等离子气化反应炉停运、检修时，调节阀9关闭，停止输送可燃气体，不影响燃煤锅炉原有风烟系统运行。布袋除尘器6气体出口与储气柜8入口之间的管路上设置有增压风机7，利于净化后的气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃煤锅炉等离子气化点火稳燃装置，其特征在于，包括：气动上料装置(2)、等离子气化反应炉(5)、布袋除尘器(6)、储气柜(8)、空气或氧气气源，燃烧器(11)以及配套的连接管路；所述气动上料装置(2)入口为原煤(1)的输入口，所述气动上料装置(2)出口与所述等离子气化反应炉(5)上部固体入口相连，所述等离子气化反应炉(5)上部气体入口与空气或氧气气源相连，所述等离子气化反应炉(5)上部气体出口与所述布袋除尘器(6)气体入口相连，所述布袋除尘器(6)气体出口与所述储气柜(8)入口相连，所述布袋除尘器(6)积灰出口与所述气动上料装置(2)入口相连，所述等离子气化反应炉(5)下部出口为熔渣排出口，所述储气柜(8)出口接至燃烧器(11)；所述等离子气化反应炉(5)中部筒体上均匀布置有位于第一水平面的多个水蒸气入口(3)和位于第二水平面的多个等离子点火炬(4)；所述燃烧器(11)沿锅炉(10)自下而上均匀布置多层，其中，最下层燃烧器(11)或第二层燃烧器(11)为燃气燃烧器，最上层燃烧器(11)为燃气燃烧器，其余层燃烧器(11)为煤粉燃烧器。

【技术特征摘要】
1.一种燃煤锅炉等离子气化点火稳燃装置，其特征在于，包括：气动上料装置(2)、等离子气化反应炉(5)、布袋除尘器(6)、储气柜(8)、空气或氧气气源，燃烧器(11)以及配套的连接管路；所述气动上料装置(2)入口为原煤(1)的输入口，所述气动上料装置(2)出口与所述等离子气化反应炉(5)上部固体入口相连，所述等离子气化反应炉(5)上部气体入口与空气或氧气气源相连，所述等离子气化反应炉(5)上部气体出口与所述布袋除尘器(6)气体入口相连，所述布袋除尘器(6)气体出口与所述储气柜(8)入口相连，所述布袋除尘器(6)积灰出口与所述气动上料装置(2)入口相连，所述等离子气化反应炉(5)下部出口为熔渣排出口，所述储气柜(8)出口接至燃烧器(11)；所述等离子气化反应炉(5)中部筒体上均匀布置有位于第一水平面的多个水蒸气入口(3)和位于第二水平面的多个等离子点火炬(4)；所述燃烧器(11)沿锅炉(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁翔，谷小兵，李广林，孟磊，马务，赵怡凡，
申请(专利权)人：大唐环境产业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11