用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器及加热方法技术

用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器及加热方法。目前在锅炉侧主要问就是在低负荷下，炉内燃煤量低，炉膛温度较低，会出现燃烧不稳定的情况。本发明专利技术组成包括：旋流燃烧器，在旋流燃烧器中心位置布置中心风通道（1），中心风通道的外侧布置一次风通道（2），一次风通道右半段管径的外侧壁上依次缠绕电加热丝（3），并在其外部安装有风箱（4），一次风通道左端靠近锥形喷口（9）处安装有稳燃齿（8），一次风通道左半段外层依次布置二次风通道（5）、三次风通道（6）、四次风通道（7），四次风通道的管径左端与所述的锥形喷口连接，其右端可以是焊接连接、法兰连接或整体铸造。本发明专利技术用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器。

【技术实现步骤摘要】
用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器及加热方法
：本专利技术涉及电站锅炉燃烧设备
，具体涉及一种用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器及加热方法。
技术介绍
：近年来，风电和光伏等清洁能源发展越来越快，装机规模也迅猛增长，然而，风电和光伏等清洁能源在提供大量清洁电力的同时，还存在着间歇性、波动性、随机性、无功供给性能低、短时提供短路电流能力弱等特点，无法被我国电力系统完全消纳，给电力系统的安全稳定性带来了巨大的挑战；为此，国家发改委、国家能源局要求对火电机组进行灵活性改造，释放其潜在的深度调峰能力，以提高我国电力系统的调节能力，促进可再生能源的消纳，然而，当燃煤机组进行深度调峰时，由于机组处于与设计负荷相差巨大的低负荷运行状态，将会发生许多问题，目前在锅炉侧最主要的问题就是在低负荷下，炉内燃煤量低，炉膛温度较低，会出现燃烧不稳定的情况。为了缓解这一问题，提高火电机组低负荷稳燃能力，亟待开发一种适用于锅炉低负荷条件下稳定燃烧的燃烧器，以适应燃煤机组深度调峰的需求。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器及加热方法，该结构及方法具有极强的稳燃能力和便于加热量调节的效果，在火电灵活性改造方面具有广阔的应用前景。上述的目的通过以下的技术方案实现：一种用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器，其组成包括：旋流燃烧器，在所述的旋流燃烧器中心位置布置中心风通道，所述的中心风通道的外侧布置一次风通道，所述的一次风通道右半段管径的外侧壁上依次缠绕电加热丝，并在其外部安装有风箱，所述的一次风通道左端靠近锥形喷口处安装有稳燃齿，所述的一次风通道左半段外层依次布置二次风通道、三次风通道、四次风通道，所述的四次风通道的管径左端与所述的锥形喷口连接，其右端可以是焊接连接、法兰连接或整体铸造。所述的用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器，所述的电加热丝左端与二次风通道入口距离与电加热丝高度有关，此距离大于电加热丝高度的5倍，中心风通道管、一次风通道管、所述的稳燃齿均采用耐磨耐热合金或陶瓷材料。一种用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器及加热方法，该方法包括如下步骤：首先将中心风通道位于整个燃烧器的最内层，左端为喷口，右端与输送中心风的管道相连，一次风管道，中心风管道用支架固定位置，以保证同轴度，所述的一次风通道右半段外侧依次布置电热丝，所述的电加热丝左端与二次风通道入口距离为电加热丝高度的5倍，使风箱中的空气能够顺利进入二次风通道，所述的电热丝设置在一次风通道与风箱之间，在工作过程中电加热丝既能加热一次风通道中的煤粉气流，也能加热风箱中的空气，提高煤粉和空气即二次风、三次风、四次风进入到炉膛当中的初始温度，使煤粉着火所需热量更低；以电能发热，使所述的加热丝的温度更加容易控制，通过控制烟气流量可以将一次风通道中的煤粉气流加热至接近着火点的温度，此时所述的风箱中的空气也有400℃－500℃，这样的温度可使煤粉在进入炉膛当中时非常容易着火，即使在负荷率很低的情况下也能稳定燃烧。有益效果：1.本专利技术是一种适用于低负荷稳燃的煤粉外加热电热式旋流燃烧器及其加热方法，将提高电站锅炉低负荷稳燃性能，该新型旋流燃烧器的特点是在风箱中设置电加热丝，同时对一次风通道当中的煤粉气流和风箱中的空气进行加热，提高煤粉和空气（二、三、四次风）进入到炉膛当中的初始温度，使煤粉着火所需热量更低，从而具有稳定燃烧的能力。本专利技术以电能发热，使加热丝的温度更加容易控制，当煤粉进入锅炉炉膛时，控制其温度接近着火点，从而降低煤粉在炉膛中点火所需的热量，提高锅炉的稳燃性能。本专利技术电加热丝端部与二次风通道右侧入口之间保持一定距离，使风箱中的空气能够顺利进入二次风通道，不受电加热丝影响，中心风通道、一次风通道、稳燃齿采用耐磨耐热合金，以保证燃烧器的正常运行，不会出现过热现象。本专利技术外加热的优点是既能加热煤粉，使挥发份析出，有利于点火，又能加热二次风，提高进去炉膛的二次风温度，稳定燃烧。本专利技术将一次风管道，中心风管道采用支架固定位置，以保证同轴度，使风道设置均匀。本专利技术的加热元件采用电热丝，以电作为能量来源，具有温度控制性好，调节方便灵活的优点，可以将喷口位置煤粉气流温度控制在要求的参数，更好的达到稳燃的效果。本专利技术的中心风通道、电加热丝、稳燃齿均采用耐磨耐热合金或陶瓷，以保证燃烧器在实际工程应用过程中的安全稳定，不会出现因为高温而烧毁燃烧器的情况。本专利技术可采用法兰连接或者焊接的方式与固体燃料输送管道的连接，可以是直管连接或者弯头连接，其适用范围广，结构紧凑，便于燃烧器的安装、拆卸与运行维护。附图说明：附图1是本专利技术的结构示意图。附图2是本申请的连接煤粉管道为弯头、中心风为直管的结构示意图。附图3是本申请的连接煤粉管道为直管、中心风为弯头的结构示意图。附图4是本申请的连接煤粉管道为弯头、中心风为弯头的结构示意图其中：1、中心风通道，2、一次风通道，3、电加热丝，4、风箱，5、二次风通道，6、三次风通道，7、四次风通道，8、稳燃齿，9、锥形喷口。具体实施方式：实施例1：一种用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器，其组成包括：旋流燃烧器，在所述的旋流燃烧器中心位置布置中心风通道1，所述的中心风通道的外侧布置一次风通道2，所述的一次风通道右半段管径的外侧壁上依次缠绕电加热丝3，并在其外部安装有风箱4，所述的一次风通道左端靠近锥形喷口9处安装有稳燃齿8，所述的一次风通道左半段外层依次布置二次风通道5、三次风通道6、四次风通道7，所述的四次风通道的管径左端与所述的锥形喷口连接，其右端可以是焊接连接、法兰连接或整体铸造。实施例2：根据实施例1所述的用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器，所述的电加热丝左端与二次风通道入口距离与电加热丝高度有关，此距离大于电加热丝高度的5倍，中心风通道管、一次风通道管、所述的稳燃齿均采用耐磨耐热合金或陶瓷材料。实施例3：根据实施例1-2所述的用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器及加热方法，该方法包括如下步骤：首先将中心风通道位于整个燃烧器的最内层，左端为喷口，右端与输送中心风的管道相连，一次风管道，中心风管道用支架固定位置，以保证同轴度，所述的一次风通道右半段外侧依次布置电热丝，所述的电加热丝左端与二次风通道入口距离为电加热丝高度的5倍，使风箱中的空气能够顺利进入二次风通道，所述的电热丝设置在一次风通道与风箱之间，在工作过程中电加热丝既能加热一次风通道中的煤粉气流，也能加热风箱中的空气，提高煤粉和空气即二次风、三次风、四次风进入到炉膛当中的初始温度，使煤粉着火所需热量更低；以电能发热，使所述的加热丝的温度更加容易控制，通过控制烟气流量可以将一次风通道中的煤粉气流加热至接近着火点的温度，此时所述的风箱中的空气也有400℃－500℃，这样的温度可使煤粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器，其组成包括：旋流燃烧器，其特征是：在所述的旋流燃烧器中心位置布置中心风通道，所述的中心风通道的外侧布置一次风通道，所述的一次风通道右半段管径的外侧壁上依次缠绕电加热丝，并在其外部安装有风箱，所述的一次风通道左端靠近锥形喷口处安装有稳燃齿，所述的一次风通道左半段外层依次布置二次风通道、三次风通道、四次风通道，所述的四次风通道的管径左端与所述的锥形喷口连接，其右端可以是焊接连接、法兰连接或整体铸造。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器，其组成包括：旋流燃烧器，其特征是：在所述的旋流燃烧器中心位置布置中心风通道，所述的中心风通道的外侧布置一次风通道，所述的一次风通道右半段管径的外侧壁上依次缠绕电加热丝，并在其外部安装有风箱，所述的一次风通道左端靠近锥形喷口处安装有稳燃齿，所述的一次风通道左半段外层依次布置二次风通道、三次风通道、四次风通道，所述的四次风通道的管径左端与所述的锥形喷口连接，其右端可以是焊接连接、法兰连接或整体铸造。


2.根据权利要求1所述的用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器，其特征是：所述的电加热丝左端与二次风通道入口距离与电加热丝高度有关，此距离大于电加热丝高度的5倍，中心风通道管、一次风通道管、所述的稳燃齿均采用耐磨耐热合金或陶瓷材料。


3.根据权利要求1-2之一所述的用于低负荷稳燃煤粉外加热电热...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾庚，王静杰，王明昊，李伟，庞振洲，左国华，翟胜兵，孙长鑫，刘建宏，王广猛，高维广，赵育松，
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