一种用于中速磨四角切圆锅炉的深度调峰低负荷稳燃方法技术

本发明专利技术涉及电厂的燃烧器设备技术领域，更具体而言，涉及一种用于中速磨四角切圆锅炉的深度调峰低负荷稳燃方法，包括主燃烧器与辅助燃烧器，所述主燃烧器采用多层燃烧器，其中最上层燃烧器投运烟煤，下层燃烧器投运贫煤；所述辅助燃烧器设置于所述主燃烧器的下方；将最上层所述燃烧器入口端一部分烟煤气流引至辅助燃烧器，形成两层烟煤气流包夹中间贫煤气流稳燃组合形式。通过本发明专利技术提供的布置及助燃方式极大提高单角及同层燃烧温度，改善低负荷下炉膛整体燃烧环境，降低带来的燃烧不稳定问题。同时通过调节入磨煤量、一次风量对煤粉浓度进行调节，满足不同调峰负荷及煤质的需要，具备较强的灵活性操作性。具备较强的灵活性操作性。具备较强的灵活性操作性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于中速磨四角切圆锅炉的深度调峰低负荷稳燃方法


[0001]本专利技术涉及电厂的燃烧器设备
，更具体而言，涉及一种用于中速磨四角切圆锅炉的深度调峰低负荷稳燃方法。

技术介绍

[0002]由于我国新能源发电的迅猛发展，以及煤电产能的过剩，煤电的灵活性改造势在必行。当新能源在电网中的比例逐渐扩大时，对调峰电源的需求也逐渐升高，与新能源等电源相比，煤电具有较好的调峰性能。而对于以煤炭为主要一次能源的国家而言，高调节性的煤电厂就成为了最为现实的可行选择。
[0003]现在中速磨制粉系统四角切圆锅炉运行中为提高经济效益、防止结焦及高温腐蚀通常采用煤种(烟煤、贫煤)掺烧方式进行。常规低负荷改造方式有富氧燃烧器断层或错层布置稳燃技术、单通道可控热回流偏执预燃室燃烧器、浓淡分离双喷口燃烧器、等离子点火深度调峰稳燃技术等。
[0004](1)燃烧器断层或错层布置稳燃：利用氧气(燃烧器内局部小量加氧)强化煤粉与燃油的燃烧，降低燃料着火温度，提高燃烧过程温度，加快反应速度，使煤粉以提前主动燃烧状态进入炉膛，且不受煤质及周围炉膛温度波动的影响，提高炉膛温度，保证整个锅炉煤粉不会因为炉膛热负荷过低燃烧不稳而熄火，实现锅炉不停炉超低负荷(最低20％额定负荷)调峰，增强火电机组深度调峰能力。缺点是：低负荷时需长时间投油、投氧助燃，影响机组经济效益；长时间投油存在燃烧器内部存在局部结焦风险。
[0005](2)单通道可控热回流偏执预燃室燃烧器：利用一次风管向炉膛方向的最后一个弯头的离心力，将管内的煤粉气流分为浓淡两股煤粉气流，这两股煤粉气流经过一个浓淡分配器后进入垂直布置裤衩管，上管内为淡煤粉气流，下管内为浓煤粉气流；下管内的浓煤粉气流经矩形(圆形)预燃室下方的入口进入预燃室再从其出口进入炉膛。当浓煤粉气流以23－26m/s的速度通过预燃室底部时，预燃室内就会形成一个负压区，就造成了强烈的热烟气回流，这样该燃烧器就有了相当好的稳燃能力。缺点是：适合烟煤机组，低负荷时需长时间引弧，阴极头更换频繁，耗电量大，更换费用高，影响机组经济效益；长时间投油存在燃烧器内部存在局部结焦风险；对负荷响应不灵敏，断弧时常发生。
[0006](3)浓淡分离双喷口燃烧器：采用水平左右浓淡燃烧，在燃烧器四角布置切向燃烧方式锅炉中。利用挡块将煤粉气流分离成浓淡两股，喷口设置分离隔板，将浓煤粉流引至向火侧，淡煤粉流在背火侧，进行浓淡分离燃烧。缺点是：煤种适应单一，适合贫煤；可实现最低稳燃负荷为40－70％BMCR不投油稳燃，负荷较低时炉膛温度降低，卷吸的高温烟气温度降低，进一步稳燃受到限制；高负荷投运存在结焦风险。
[0007](4)钝体燃烧器：一次风粉气体在绕钝体后，由于风粉惯性的差异，浓煤粉区正置向火侧，该区又恰是烟温较高的富氧区，极有益于煤粉提前着火和强化燃烧，提高燃烧效率。缺点是：煤种适应单一，适合贫煤、无烟煤，贫煤最低不投油稳燃负荷为70％BMCR；一次风粉浓、淡比例不可调，不能实现根据负荷、煤质变化调节一次风粉浓度需要；深度调峰低
负荷下浓淡分离技术稳燃，一次风速、磨煤机出力较低，一次风粉浓、淡比偏离设计值较大，稳燃效果不明显，反而有堵管、烧喷口、结焦风险；当对烟煤、劣质烟煤、褐煤采用浓、淡分离技术稳燃，高负荷存在结焦及高温腐蚀风险。
[0008]以上改造方式均不满足灵活性改造深度调峰低负荷稳燃具体要求及中速磨制粉系统四角切圆锅炉燃煤特性。

技术实现思路

[0009]针对现阶段技术中存在的问题，本专利技术提出一种用于中速磨四角切圆锅炉的深度调峰低负荷稳燃方法，解决当今中速磨制粉系统四角切圆锅炉灵活性改造深度调峰低负荷中存在的缺点、问题。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为：
[0011]一种用于中速磨四角切圆锅炉的深度调峰低负荷稳燃方法，包括主燃烧器与辅助燃烧器，所述主燃烧器采用多层燃烧器，其中最上层燃烧器投运烟煤，下层燃烧器投运贫煤；所述辅助燃烧器设置于所述主燃烧器的下方；将最上层所述燃烧器入口端一部分烟煤气流引至辅助燃烧器，形成两层烟煤气流包夹中间贫煤气流稳燃组合形式。
[0012]所述主燃烧器具体设置为两层。
[0013]中速磨，包括用于提供烟煤的上层中速磨与用于提供贫煤的下层中速磨；所述主燃烧器，包括上层燃烧器与下层燃烧器；所述上层燃烧器通过上层煤粉管连接所述上层中速磨，所述下层燃烧器通过下层煤粉管连接所述下层中速磨；所述辅助燃烧器，其通过辅助煤粉管连接所述上层中速磨。
[0014]作为进一步优化的技术方案，所述辅助燃烧器采用火炬燃烧器；其带有旋流腔。
[0015]作为进一步优化的技术方案，还包括煤粉分流器，所述煤粉分流器的入口端通过煤粉管路连接所述上层中速磨，出口端一路通过上层煤粉管连接所述上层燃烧器，另一路通过辅助煤粉管连接所述辅助燃烧器。
[0016]作为进一步优化的技术方案，煤粉管路设置有关断门与可调缩孔。
[0017]作为进一步优化的技术方案，所述煤粉分流器内设置有调节挡板，用于对进入上层燃烧器或辅助燃烧器风量、煤量的调节。
[0018]作为进一步优化的技术方案，所述上层煤粉管依次设置有第一进风接管、第一节流件与上层煤粉管流量计。
[0019]作为进一步优化的技术方案，所述辅助煤粉管依次设置有第一切断阀、第三进风管、第三节流件与辅助粉管流量计。
[0020]作为进一步优化的技术方案，所述下层煤粉管依次设置有第二切断阀、第二进风接管、第二节流件、下层煤粉管流量计。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0022]本专利技术实施例的一种用于中速磨四角切圆锅炉的深度调峰低负荷稳燃方法，通过最上层燃烧器与辅助燃烧器，形成两层烟煤气流包夹中间贫煤气流稳燃组合形式；同时辅助燃烧器产生稳定高温火炬对下层燃烧器进行助燃，为煤粉着火提供稳定着火热。通过本专利技术提供的布置及助燃方式极大提高单角及同层燃烧温度，改善低负荷下炉膛整体燃烧环境，降低带来的燃烧不稳定问题。同时通过调节入磨煤量、一次风量对煤粉浓度进行调节，
满足不同调峰负荷及煤质的需要，具备较强的灵活性操作性。
[0023]本专利技术长时稳燃过程中不需要投入煤粉外的如燃油、氧气等助燃介质且能保证持续稳定，实现低负荷稳燃运行的经济性。具有灵活性操作特点，能够跟随锅炉负荷、煤质等燃烧工况做出调整。深度调峰低负荷投入该技术，中、高负荷时切回正常燃烧方式。同时一次风速、风煤比均可在线调整。与中速磨制粉系统具备很好的匹配性，满足制粉系统煤种搭配需求及中速磨工作特性。具有快速响应性及负荷变化稳定性，可实现AGC模式深度调峰。
[0024]本专利技术解决了中速磨四角切圆锅炉灵活性改造深度调峰低负荷稳燃问题，为今后中速磨制粉系统四角切圆锅炉深度调峰低负荷稳燃提供一种技术路线，具备很高的科研价值及同类型机组推广价值。燃煤机组深度调峰低负荷稳燃成功开发与清洁能源发电大规模利用实现良好的互补效应，具有很高的经济效益及环保效益。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于中速磨四角切圆锅炉的深度调峰低负荷稳燃方法，其特征在于，包括主燃烧器与辅助燃烧器，所述主燃烧器采用多层燃烧器，其中最上层燃烧器投运烟煤，下层燃烧器投运贫煤；所述辅助燃烧器设置于所述主燃烧器的下方；将最上层所述燃烧器入口端一部分烟煤气流引至辅助燃烧器，形成两层烟煤气流包夹中间贫煤气流稳燃组合形式。2.根据权利要求1所述的一种用于中速磨四角切圆锅炉的深度调峰低负荷稳燃方法，其特征在于，所述主燃烧器具体设置为两层。3.根据权利要求1或2所述的一种用于中速磨四角切圆锅炉的深度调峰低负荷稳燃方法，其特征在于，还包括中速磨，所述中速磨包括用于提供烟煤的上层中速磨与用于提供贫煤的下层中速磨；所述主燃烧器，包括上层燃烧器与下层燃烧器；所述上层燃烧器通过上层煤粉管连接所述上层中速磨，所述下层燃烧器通过下层煤粉管连接所述下层中速磨；所述辅助燃烧器，其通过辅助煤粉管连接所述上层中速磨。4.根据权利要求3所述的一种用于中速磨四角切圆锅炉的深度调峰低负荷稳燃方法，其特征在于，所述辅助燃烧器采用火炬燃烧器；其带有旋流腔。5.根据权利要求3所述的一种用于中速磨四角切圆锅炉的深度调峰低...

【专利技术属性】
技术研发人员：王硕，丛雯锴，陈增良，信诚，李新斌，林旭东，张华东，任建勇，王伟，徐志儒，史建奇，张洪言，程兆勇，
申请(专利权)人：山东英电环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：