一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器及其系统技术方案

本发明专利技术提供了一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器及其系统，属于燃煤发电领域。本发明专利技术煤粉富氧燃烧系统包括液氧储罐、液氧供应泵、气化器、缓冲罐、管道阀门、烟气‑氧气换热器、煤粉富氧燃烧器组成。在液氧储罐储存的液氧通过液氧供应泵输送液氧到气化器中蒸发气化变成氧气后，在缓冲罐中进行稳压，通过管道阀门氧气进入烟气‑氧气换热器进行加热，温度达到650℃～700℃，进入煤粉富氧燃烧器煤粉富氧燃烧器进行点火燃烧，形成稳定火焰。本发明专利技术通过富氧燃烧器在启动和低负荷稳定燃烧，具有自稳燃烧功能，具有着火温度低，燃烧强度大，燃烧速度快、温度高，燃烧反应完全优点，降低锅炉稳燃和低负荷运行成本。

A Pulverized Coal Oxygen-enriched Burner and Its System for Deep Peak Regulation of Units

【技术实现步骤摘要】
一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器及其系统
本专利技术涉及一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧系统，属于燃煤发电领域。
技术介绍
在燃煤电厂中，降低锅炉启动及低负荷稳燃成本一直是个难题，随着近几年火电装机容量的过剩，很多机组负荷率很低，同时要求更多的火电机组参与电网的调峰。在超低负荷工况下，炉膛容积热负荷、截面热负荷、炉膛中心温度也随之降低，一般低于30％时，热烟气卷吸已不能满足煤粉着火要求，更不必说稳燃。目前国内机组锅炉设计的最低不投油稳燃负荷是30％，但在实际运行过程中，一般在40％～50％额定负荷时就开始投油、气或等离子燃烧器的方式来实现稳燃，锅炉启动及低负荷稳燃的成本较高。本系统提出利用电厂既有的煤粉来进行稳燃，节约成本。本系统具有原料制备简单，技术也比较成熟优点。可满足锅炉低负荷工况下的稳燃及机组的调峰的要求
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧系统。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器，所述满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器包括一次风通道、高温氧气通道、二次风通道、燃尽风通道和燃料混合室，燃料混合室连接在锅炉的水冷壁上，燃料混合室的另一侧设置有燃尽风通道，燃尽风通道内设置有二次风通道，二次风通道内设置有一次风通道和高温氧气通道，高温氧气通道的进气孔从侧面伸出到一次风通道的外侧。一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器，所述高温氧气通道的进气孔有三个。一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧系统，所述满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧系统包括液氧储罐、液氧供应泵、气化器、缓冲罐、管道阀门、烟气-氧气换热器和煤粉富氧燃烧器，液氧储存在液氧储罐内，液氧供应泵将液氧储罐中的液氧输送到气化器内蒸发为氧气，经过氧气缓冲罐来控制压力，氧气经过管道阀门进入烟气-氧气换热器将氧气加热，高温氧气通过高温氧气通道进入煤粉富氧燃烧器的燃料混合室内；在煤粉燃烧器中高浓度煤粉气流从一次风通道通入燃料混合室，煤粉气流与高温氧气在燃料混合室内充分混合，煤粉气流被点燃，完成点火稳定燃烧。本专利技术一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧系统，所述的烟气-氧气换热器利用锅炉尾部烟道烟气加热氧气到650℃～700℃。本专利技术一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器及其系统，本专利技术适用于满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧系统，系统设计简单、投资少，运行操作方便，具有良好的经济效益和市场需求，同时实用性较强，前景十分可观；本专利技术利用电厂既有的煤或煤粉来进行稳燃，避开了低负荷用油或天然气稳燃的问题，更节约电厂运行成本；本专利技术通过富氧燃烧器在启动和低负荷稳定燃烧，具有自稳燃烧功能，具有着火温度低，燃烧强度大，燃烧速度快、温度高，燃烧反应完全优点，降低锅炉稳燃和低负荷运行成本。附图说明图1为本专利技术满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧系统的流程示意图。图2为本专利技术满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器的示意图。图3为本专利技术满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器的A-A剖面图。图中附图标记有：1为液氧储罐；2为液氧供应泵；3为气化器；4为缓冲罐；5为管道阀门；6为烟气-氧气换热器；7为煤粉富氧燃烧器；7-1为一次风通道；7-2为高温氧气通道；7-3为二次风通道；7-4为燃尽风通道；7-5为燃料混合室；7-6为水冷壁。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术做进一步的详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。实施例一：如图2-3所示，本实施例所涉及的一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器，包括一次风通道、高温氧气通道、二次风通道、燃尽风通道和燃料混合室，燃料混合室连接在锅炉的水冷壁上，燃料混合室的另一侧设置有燃尽风通道，燃尽风通道内设置有二次风通道，二次风通道内设置有一次风通道和高温氧气通道，高温氧气通道的进气孔从侧面伸出到一次风通道的外侧。用于满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧系统提出了一种新型的利用高温的富氧气体点燃煤粉的燃烧器，其主要的设计要点是助燃剂和着火温度。1.利用高温富氧气体提供煤粉气流的着火能量，降低煤粉气流的着火温度，2.提供煤粉气流着火燃烧需要的氧气。该燃烧器兼顾稳燃和低负荷运行功能，可布置在炉膛内。实施例二：如图3所示，本实施例所涉及的一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器，所述高温氧气通道的进气孔有三个。高温富氧气体进入燃烧器的三个入口，形成切向旋流加强混合。实施例三：如图1所示，本实施例所涉及的一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧系统，满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧系统包括液氧储罐、液氧供应泵、气化器、缓冲罐、管道阀门、烟气-氧气换热器和如权利要求1所述的煤粉富氧燃烧器，液氧储存在液氧储罐内，液氧供应泵将液氧储罐中的液氧输送到气化器内蒸发为氧气，经过氧气缓冲罐来控制压力，氧气经过管道阀门进入烟气-氧气换热器将氧气加热，高温氧气通过高温氧气通道进入煤粉富氧燃烧器的燃料混合室内；在煤粉燃烧器中高浓度煤粉气流从一次风通道通入燃料混合室，煤粉气流与高温氧气在燃料混合室内充分混合，煤粉气流被点燃，完成点火稳定燃烧。所述的流程液氧储存在液氧储罐内，液氧供应泵将储罐中的液氧输送到气化器内蒸发为氧气，经过氧气缓冲罐来控制压力，出口设置调节门和压力流量温度等设备来控制系统流量和压力等相关参数，氧气经过管道进入烟气-氧气换热器将氧气加热到650℃左右，接着通过管道进入煤粉富氧燃烧器中。在煤粉燃烧器中高浓度煤粉气流从一次风通道通入，高温氧气通过高温氧气通道通入，让煤粉气流与高温氧气在混合室内充分混合，煤粉气流温度不断上升，氧气份额浓度不断增大，煤粉气流的着火温度下降，直到在某位置煤粉气流达到其着火温度，煤粉气流被点燃，完成点火。顺利稳定燃烧。实施例四：如图1所示，本实施例所涉及的一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧系统，所述的烟气-氧气换热器利用锅炉尾部烟道烟气加热氧气到650℃～700℃。烟气-氧气换热器利用锅炉尾部烟气的温度对氧气进行加热，将氧气加热到650℃～700℃输送到煤粉富氧燃烧器，利用高温氧气温度点燃煤粉气流。实施例五：如图1所示，本实施例所涉及的一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧系统，所述烟气-氧气换热器连接多个煤粉富氧燃烧器。烟气-氧气换热器可以为多个煤粉富氧燃烧器输送高温氧气，从而控制多个煤粉富氧燃烧器。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本专利技术整体构思下的不同实现方式，而且本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器，其特征在于，所述满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器包括一次风通道(7‑1)、高温氧气通道(7‑2)、二次风通道(7‑3)、燃尽风通道(7‑4)和燃料混合室(7‑5)，燃料混合室(7‑5)连接在锅炉的水冷壁(7‑6)上，燃料混合室(7‑5)的另一侧设置有燃尽风通道(7‑4)，燃尽风通道(7‑4)内设置有二次风通道(7‑3)，二次风通道(7‑3)内设置有一次风通道(7‑1)和高温氧气通道(7‑2)，高温氧气通道(7‑2)的进气孔从侧面伸出到一次风通道(7‑1)的外侧。

【技术特征摘要】
1.一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器，其特征在于，所述满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器包括一次风通道(7-1)、高温氧气通道(7-2)、二次风通道(7-3)、燃尽风通道(7-4)和燃料混合室(7-5)，燃料混合室(7-5)连接在锅炉的水冷壁(7-6)上，燃料混合室(7-5)的另一侧设置有燃尽风通道(7-4)，燃尽风通道(7-4)内设置有二次风通道(7-3)，二次风通道(7-3)内设置有一次风通道(7-1)和高温氧气通道(7-2)，高温氧气通道(7-2)的进气孔从侧面伸出到一次风通道(7-1)的外侧。2.一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧器，其特征在于，所述高温氧气通道(7-2)的进气孔有三个。3.一种满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧系统，其特征在于，所述满足机组深度调峰要求的煤粉富氧燃烧系统包括液氧储罐...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲道志，宋国庆，郭建明，
申请(专利权)人：哈尔滨锅炉厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23