本实用新型专利技术为一种煤粉炉燃烧器中心回火稳燃装置，在煤粉炉燃烧器内置同轴的稳燃装置，其前端伸入炉内、后端与煤粉炉燃烧器后端固定，稳燃装置至少包含同轴设置的第一至第四管体，高温炉烟进入第一管体，第二管体套设于第一管体之外形成第一环腔，第三管体套设于第二管体外形成与第一管体连通的第二环腔，第三管体后端内插设第四管体，二者之间形成第三异径环腔，第四管体内为第一环腔连通的冷却风流动腔，第二环腔的前端出口处设置稳燃锥，本实用新型专利技术通过改进型射气抽气器实现燃烧器火焰中心部分高温炉烟炉外再循环，整体可靠性高、造价及维护费用低，用锅炉燃煤自身热量实现预混燃烧，节能效果显著。节能效果显著。节能效果显著。
【技术实现步骤摘要】
煤粉炉燃烧器中心回火稳燃装置
[0001]本技术涉及锅炉燃烧系统，属于动力工程领域。
技术介绍
[0002]对于调峰火电机组来讲，其能够调峰的能力取决于机组的最小负荷与最大负荷之比，而其关键又在于锅炉低负荷稳燃能力。
[0003]用于电站的炉型主力为煤粉炉，其次为循环流化床锅炉。
[0004]循环流化床锅炉由于炉膛内灰渣蓄热量大，入炉煤易于着火，因而低负荷稳燃能力大大高于煤粉炉，最低不投油稳燃负荷基本能够稳定在25%BMCR左右。
[0005]煤粉炉厂家承诺的最低不投油稳燃负荷35%BMCR实现起来已很费力，如要达到或超越循环流化床锅炉水平，需要新的理论及技术创新才能实现。
[0006]煤粉锅炉低负荷稳燃目前采用的主要方式为柴油助燃及高温等离子体助燃，两种助燃方式都是通过外配优质能源实现。
[0007]煤粉锅炉柴油助燃先期采用二次风喷口内置大油枪技术，该技术油耗高，后来改置于一次风喷口内，由于油燃烧后，直接与煤粉气流接触，能量利用率高，节油约80%，在微油助燃出现后，又比一次风内置油枪节油80%。为适应锅炉深度调峰要求，锅炉每天都需要长时间投入小油枪，由于柴油价格大大高于煤炭，燃油费用仍居高不下。
[0008]等离子助燃功率受限，除存在点火煤燃尽率低、锅炉尾部受热面（特别是空预器）积碳严重问题外，还存在阴极头设计寿命短（50小时）、需频繁更换问题，否则随时会发生故障，进而导致锅炉灭火，故障后不但失去稳燃功效，还会威胁机组安全运行。
[0009]热烟气再循环也有益于助燃，目前烟气再循环技术有两种：
[0010]第一种是内循环，有不少燃烧器对喷口进行合理设计，使烟气在喷口附近产生回流区，让回流的烟气与新鲜的燃料空气混合，具有一定的稳燃效果，同时降低NO
X
排放。产生回流区的方法一般是利用燃烧器出口的旋流，然而，实际上由于旋流强度弱、形成的负压不够高，因此内循环的烟气量很少，稳燃及降低NO
X
排放效果很有限，目前一般只能作为辅助手段使用；
[0011]第二种是外循环，该循环就是通过烟气管道将锅炉尾部烟气引入燃烧器入口，一方面提高风粉温度，因着火热降低，故对稳燃有利，另一方面，由于风粉含氧量降低，燃烧时必会降低温度型NO
X
产生量。该技术易于实施，循环量可控，缺点是高温耐磨风机造价及维护费用高。
技术实现思路
[0012]本技术所解决的技术问题在于提供一种煤粉炉燃烧器中心回火稳燃装置，通过改进型射气抽气器实现燃烧器火焰中心部分高温炉烟炉外再循环，整体可靠性高、造价及维护费用低，用锅炉燃煤自身热量实现预混燃烧，节能效果显著。
[0013]本技术所采用的技术手段如下。
[0014]一种煤粉炉燃烧器中心回火稳燃装置，在煤粉炉燃烧器内置有同轴的稳燃装置，该稳燃装置的前端伸入炉内，该稳燃装置的后端与煤粉炉燃烧器后端固定相对位置，该稳燃装置至少包含同轴设置的第一管体、第二管体、第三管体和第四管体；所述第一管体内为高温炉烟流动腔，第二管体套设于第一管体之外，且二者之间形成第一环腔，第一环腔后端设有封口用的环状端板，该第一管体和第二管体的前端伸入炉内；第三管体套设于第二管体外，且二者之间形成第二环腔，第三管体后端内插设第四管体，且二者之间形成第三异径环腔，第四管体内设第一端板，其后侧的第四管体内形成冷却风流动腔，该第一端板上设有若干个第五管体，该第五管体将冷却风流动腔与第一环腔连通；所述高温炉烟流动腔通过若干个第五管体之间的间隙与第二环腔连通；所述第二管体外设有稳燃锥，其位于第二环腔的前端出口处。
[0015]进一步的，在第一环腔内间隔设置3个或3个以上第一导向块，使第一管体与第二管体的同心度以及安装间隙不发生变化；在第二环腔内间隔设置3个或3个以上第二导向块，使第二管体与第三管体的同心度以及安装间隙不发生变化；所述第三管体与煤粉燃烧器外壳管之间形成第四环腔，在该第四环腔内间隔设置3个或3个以上个第三导向块，使第三管体与煤粉燃烧器外壳管的同心度以及安装间隙不发生变化。
[0016]进一步的，所述第一管体的后端直径向后渐缩，所述环状端板外沿与第二管体后端连接、内沿与第一管体后端连接，所述稳燃锥前端直径大于后端直径。
[0017]进一步的，所述第四管体的外壁设置3个或3个以上环状间隔设置的定位块，该第四管体的后端环设有第四管体法兰，安装时所述第三管体的后端抵在该第四管体法兰的前端，所述定位块卡在第三管体的内壁上，使第四管体与第三管体的同心度以及安装间隙不发生变化，所述第四管体法兰的后端连接第二端板，第二端板的中心设有开孔，冷却风管通过该开孔与冷却风流动腔连通，第四管体的管壁内径从第一端板前向前端方向逐渐增大，直到与管壁外径相同，形成烟气导流的通道。
[0018]进一步的，向冷却风管内通入冷却风，该冷却风由热二次风与冷二次风混合而成。
[0019]进一步的，在第一管体的前端设有向远离轴线方向弯曲的导向槽，第二管体的前端与导向槽之间形成冷却风出口。
[0020]进一步的，所述第三管体上设有动力气进气口，动力气径向进入第三异径环腔并在第三异径环腔内增速降压后进入第二环腔。
[0021]进一步的，所述动力气为低压蒸汽或压缩空气。
[0022]进一步的，稳燃装置整体在煤粉炉燃烧器内轴向自由滑动且同时仍保持煤粉炉燃烧器尾端的密封。
[0023]进一步的，第一管体的内壁、第二管体的外壁、环状端板的后侧面、第五管体的外壁、第三管体的内壁、第一端板的前侧面附有耐磨耐火绝热层。
[0024]本技术所产生的有益效果如下。
[0025]1、本技术利用低压蒸汽或压缩空气作为动力源，通过改进型射气抽气器实现燃烧器火焰中心部分高温炉烟炉外再循环，即引射动力气带动高温烟气在煤粉燃烧器点火前使用对经分离的浓相混合煤粉气流进行斜吹稳燃，而后共同作为入炉煤粉点火源，装置整体可靠性高、造价及维护费用低，用锅炉燃煤自身热量实现预混燃烧，节能效果显著。
[0026]2、本技术自然形成烟气热环，热环与空气+煤粉的混合气流接触面积大，热利
用率高，初步计算表明，对于600MW锅炉，单只燃烧器仅需耗费压力0.8MPa低压蒸汽或压缩空气100kg/h即可实现稳燃，而采用微油稳燃时，需要轻柴油100 kg/h。
[0027]3、本技术热烟气管对周边一次风煤粉气流具有预热功能，而预热后的煤粉更易于点燃。
[0028]4、本技术在高温炉烟出口即第二环腔出口配置导流锥，将高温炉烟喷向预热后的煤粉气流，同时迫使煤粉气流产生气固分离，气体易于转向，煤粉颗粒惯性大，具有飞蛾扑火效应，从而被迅速引燃。
[0029]5、本技术的稳燃装置伸入燃烧器火焰中心抽取高温烟气的管道为第一管体和第二管体组成的金属套管，其内的第一环腔内有流动的冷却风，可有效避免火焰对管体造成的影响、避免金属管道长时间运行超温。与高温炉烟接触的管内壁或外壁本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤粉炉燃烧器中心回火稳燃装置，其特征在于，在煤粉炉燃烧器内置有同轴的稳燃装置，该稳燃装置的前端伸入炉内，该稳燃装置的后端与煤粉炉燃烧器后端固定相对位置，该稳燃装置至少包含同轴设置的第一管体（1）、第二管体（2）、第三管体（3）和第四管体（4）；所述第一管体（1）内为高温炉烟流动腔（10），第二管体（2）套设于第一管体（1）之外，且二者之间形成第一环腔（20），第一环腔（20）后端设有封口用的环状端板（21），该第一管体（1）和第二管体（2）的前端伸入炉内；第三管体（3）套设于第二管体（2）外，且二者之间形成第二环腔（30），第三管体（3）后端内插设第四管体（4），且二者之间形成第三异径环腔（40），第四管体（4）内设第一端板（43），其后侧的第四管体（4）内形成冷却风流动腔（44），该第一端板（43）上设有若干个第五管体（5），该第五管体（5）将冷却风流动腔（44）与第一环腔（20）连通；所述高温炉烟流动腔（10）通过若干个第五管体（5）之间的间隙与第二环腔（30）连通；所述第二管体（2）外设有稳燃锥（23），其位于第二环腔（30）的前端出口处。2.如权利要求1所述的煤粉炉燃烧器中心回火稳燃装置，其特征在于，在第一环腔（20）内间隔设置3个或3个以上第一导向块（81），使第一管体（1）与第二管体（2）的同心度以及安装间隙不发生变化；在第二环腔（30）内间隔设置3个或3个以上第二导向块（82），使第二管体（2）与第三管体（3）的同心度以及安装间隙不发生变化；所述第三管体（3）与煤粉燃烧器外壳管（6）之间形成第四环腔（60），在该第四环腔（60）内间隔设置3个或3个以上个第三导向块（83），使第三管体（3）与煤粉燃烧器外壳管（6）的同心度以及安装间隙不发生变化。3.如权利要求1所述的煤粉炉燃烧器中心回火稳燃装置，其特征在于，所述第一管体（1）的后端直径向后渐缩，所述环状端板（21）外沿与第二管体（2）后端连接、内沿与第一管体（1）后端...
【专利技术属性】
技术研发人员：李仁，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。