流化床及循环流化床锅炉高温空气床下点火系统技术方案

流化床及循环流化床锅炉高温空气床下点火系统，由锅炉主体、布风板、风室、一次风风道构成，其特点是在一次风风道上并联连通有电磁感应加热器。一次风经电磁感应加热器加热，形成温度高达９００℃以上的高温点火空气，进入锅炉主体内将布风板上的点火底料流化并逐渐加热至点燃。本发明专利技术具有：工艺及结构简单、容易实施；完全不用油、气等辅助燃料，点火成本低，经济效益好；点火过程中调控方便，操作简单，安全可靠，成功率高；日常维护量小，不污染环境等特点。兼有节能、节油、环保等三重作用，可广泛应用于电厂及供热系统中的流化床或循环流化床锅炉点火，具有极大的推广价值，实施后必将产生显著的社会效益、环境效益和经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流化床及循环流化床锅炉床下点火技术的改进，具体说是一种流化床及循环流化床锅炉高温空气床下点火系统。
技术介绍
我国的一次能源中，煤占71％，石油和天然气占25％。石油的年产量约为1.7亿吨，2004年进口石油1.2亿吨，占世界石油贸易量的7％左右。未来20年内中国对石油进口的依赖程度还要逐年增加，这将危及国家的能源安全。流化床及循环流化床燃烧技术具有燃料适应性广、燃烧效率高、脱硫效果好、NOx排放低、负荷调节范围大以及灰渣有利于综合利用等优点，近二十年来得到迅速发展。我国是循环流化床锅炉拥有量最多，也是发展最快的国家。至今，已有35-480t/h不同蒸发量的循环流化床锅炉2000多台投入运行，总装机容量达到25000MW。而且还有100多台蒸发量在410t/h以上的高压和超高压中间再热循环流化床锅炉正在建设中。循环流化床锅炉点火是锅炉启动最关键、相对较困难的阶段。国内外循环流化床锅炉的点火经历了床上固态点火、流化态点火及床下点火等三个发展阶段。循环流化床锅炉床下点火技术，因其点火方式稳定、起动时间短、点火成功率高等优点而迅速被推广，并很快应用到大容量循环流化床锅炉上，国内外75t/h以上的流化床及循环流化床锅炉均采用床下点火方式。目前，流化床及循环流化床锅炉床下点火主要采用床下油枪点火。随着机组容量向大型化发展，启动点火用油量也随之增加，从而提高了发电成本。以一台240t循环流化床锅炉一次点火用油20t来算，就需要8万多元(人民币，以下同)。每年平均点火20次，一台锅炉一年点火费用就将达到160万多元。因此，这种床下油枪点火方式所带来的耗油量大、点火安全性差、日常维护量大和燃油对环境产生的污染等问题，均成为制约循环流化床锅炉床下油枪点火的主要因素，严重影响节约石油资源和建立节约型国家的基本国策的落实。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种将20℃左右的常温空气加热到900℃以上的高温空气，作为流化床及循环流化床锅炉的点火源，从而实现点火成本低、经济效益好，调控方便、操作简单、日常维护量小，无污染，可靠性和安全性高的流化床及循环流化床锅炉高温空气床下点火系统。实现本专利技术目的的流化床及循环流化床锅炉高温空气床下点火系统的技术方案是这种流化床及循环流化床锅炉高温空气床下点火系统，由锅炉主体、布风板、风室、一次风风道构成，其特点是在一次风风道上连通有点火风风道，点火风风道经点火风阀门与电磁感应加热器进风口连通，电磁感应加热器出风口与高温点火风风道连通，高温点火风风道与一次风风道或风室连通；在一次风风道与点火风风道的交接处和一次风风道与高温点火风风道或风室的交接处之间的一次风风道中连接有一次风阀门。所述的电磁感应加热器由导磁材料加热体、在加热体外周的不导磁材料保温层、绕设在保温层外周的电感线圈组成，电感线圈与电源电路电连接。为了提高电磁感应加热器的热转换效率，加热体应采用耐高温、抗氧化、导磁性好的材料制成，其截面可为隔板形、圆孔蜂窝形、星形、放射形或放射加肋片形等不同形状。根据使用时的技术要求，加热体可选用Cr28Ni20MoW耐热钢、3YC52或Ni-Fe-Cr-Al基高温合金等不同材料。保温层可采用强度较高的不导磁耐高温炉衬或不导磁陶瓷等不同材料。电源电路可采用可控硅电源或IGBT电源等不同电路。电源电路提供的交变电流在电感线圈中产生交变磁场使加热体发热，使从加热体中流过的20℃左右的常温一次风，快速加热到温度高达900℃以上的高温空气。电感线圈、电源电路等设备中可通以冷却水，以保证电感线圈、电源电路等设备工作在正常的温度范围内。在电磁感应加热器上还可连接有温度自动监测闭环控制电路，自动监测加热体本身和加热体出口空气的温度，当温度高于设定温度时，自动关闭电源电路并启动保护电路。根据锅炉对点火高温空气的需要量，电磁感应加热器可采用一组运行，也可采用至少一组并联运行。本专利技术的结构简单，本专业的普通技术人员依据本专利技术技术方案和已有的锅炉和电磁感应加热技术，采用常规工艺设备和通用电路均可实施。本专利技术的有益效果在于1、高温空气床下点火系统完全不用油、气等辅助燃料，即可实现流化床或循环流化床锅炉的冷、热态启动和稳燃，点火成本低，经济效益好；2、高温空气床下点火全过程采用电磁感应加热技术，调控方便，操作简单；3、高温空气床下点火系统省去了油枪点火所必需的油罐、输油管路等复杂设备和防爆设施，点火简便、成功率高、安全性高；4、高温空气床下点火系统日常维护量小，可靠性高；5、高温空气床下点火及稳燃过程中无污染物排放，环境清洁。本专利技术的高温空气床下点火系统兼有节能、节油、环保等三重作用，可广泛应用于电厂及供热系统中的流化床或循环流化床锅炉点火，具有极大的推广价值，实施后必将产生显著的社会效益、环境效益和经济效益。附图说明图1是本专利技术的高温空气床下点火系统一种实施例的结构示意图。图2是图1中电磁感应加热器部分的结构示意图。图3是图2中A-A向剖面结构示意图。图4、5、6、7是电磁感应加热器中加热体的剖面结构示意图。图中1锅炉主体、2布风板、3风室、4一次风风道、5点火风风道、6点火风阀门、7电磁感应加热器、8进风口、9出风口、10高温点火风风道、11一次风阀门、12加热体、13保温层、14电感线圈、15电源电路、16水冷系统、17温度自动监测闭环控制电路、18密封夹板。具体实施例方式下面结合附图和给出的实施例对本专利技术作进一步描述。本专利技术不限于实施例，以本专利技术技术方案所作的等效改变均属于本专利技术的保护范围内。实施例1参照附图1、2、3，这种流化床及循环流化床锅炉高温空气床下点火系统，由锅炉主体1、布风板2、风室3、一次风风道4构成，在一次风风道上连通有点火风风道5，点火风风道经点火风阀门6与电磁感应加热器7的进风口8连通，电磁感应加热器的出风口9与高温点火风风道10连通，高温点火风风道与一次风风道连通；在一次风风道与点火风风道的交接处和一次风风道与高温点火风风道的交接处之间的一次风风道中连接有一次风阀门11。电磁感应加热器由导磁材料加热体12、在加热体外周的不导磁材料保温层13、绕设在保温层外周的电感线圈14组成，电感线圈与通用的可控硅电源电路15电连接。加热体采用耐高温、抗氧化、导磁性好的Cr28Ni20MoW耐热钢材料铸造制成，其截面形状为图3所示的隔板形。保温层采用强度较高的不导磁耐高温炉衬。电源电路提供的交变电流在电感线圈中产生交变磁场，交变磁场在加热体中产生感应涡流，使加热体迅速升温发热，加热通过加热体中的常温一次风，形成温度高达900℃以上的高温点火空气。电感线圈和电源电路用水冷系统16冷却，以保证工作在正常的温度范围内。在加热体上连接有通用的温度自动监测闭环控制电路17，以自动监测加热体本身和加热体出口空气的温度，当温度高于设定温度时自动关闭电源电路并启动保护电路。加热体的截面形状，也可选用图4所示的圆孔蜂窝形、图5所示的星形、图6所示的放射形或图7所示的放射加肋片形。电磁感应加热器的两端设有密封夹板18，夹板外连接耐热钢管制成的进风口、出风口。点火时，一次风阀门关闭、点火风阀门打开，一次风首先进入并联连通在一次风风道上的电磁感应加热器的进风口，经电磁感应加热器加热后的高温空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流化床及循环流化床锅炉高温空气床下点火系统，由锅炉主体、布风板、风室、一次风风道构成，其特征在于在一次风风道上连通有点火风风道，点火风风道经点火风阀门与电磁感应加热器进风口连通，电磁感应加热器出风口与高温点火风风道连通，高温点火风风道与一次风风道或风室连通；在一次风风道与点火风风道的交接处和一次风风道与高温点火风风道或风室的交接处之间的一次风风道中连接有一次风阀门。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王擎，孙佰仲，李少华，豆海强，柏静儒，王鹏，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：22[中国|吉林]