一种自吸式燃料预热预燃供应装置制造方法及图纸

技术编号:36746129 阅读:17 留言:0更新日期:2023-03-04 10:28
本发明专利技术涉及一种自吸式燃料预热预燃供应装置,包括高温烟气管道,与锅炉的水冷壁连通;风粉燃料管道输送风粉燃料;射流器连通高温烟气管道和风粉燃料管道,预热预燃室与风粉燃料管道连通,位于风粉燃料管道的送料下游;高温一次风管连通预热预燃室和燃烧器;本发明专利技术的供应装置利用射流器自动抽出高温烟气,与风粉燃料混合,而后送入预热预燃室进行充分传质传热,形成贫氧环境,风粉燃料被加热的同时会析出挥发分,部分挥发分会在预热预燃室内燃烧,放出热量,进一步加热风粉燃料,形成高温气体和高温活化颗粒混合的易燃特性的流体燃料,通过高温一次风管进入燃烧器,在炉膛内完全燃烧,提高锅炉的低负荷稳燃能力,大比例降低了NOx的生成量。NOx的生成量。NOx的生成量。

【技术实现步骤摘要】
一种自吸式燃料预热预燃供应装置


[0001]本专利技术涉及燃料供应
,特别是涉及一种自吸式燃料预热预燃供应装置。

技术介绍

[0002]“双碳”目标下,煤电从主体电源转换为灵活性电源,对于锅炉低负荷及超低负荷稳燃提出了新的要求,尤其配备直吹式制粉系统的锅炉。锅炉在低负荷及超低负荷的运行状态,煤粉浓度对应下降,从而产生煤粉着火稳燃能力下降、过量空气系数的上升、NOX的生成量急剧上升等问题。为了改善这些问题,有些厂家使用易燃的烟煤或气体燃料,导致盈利能力大幅下降。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷,从而提供一种自吸式燃料预热预燃供应装置。
[0004]为实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:
[0005]一种自吸式燃料预热预燃供应装置,包括:
[0006]高温烟气管道,与所述锅炉的水冷壁连通;
[0007]风粉燃料管道,用于输送风粉燃料;
[0008]射流器,连通所述高温烟气管道和所述风粉燃料管道,
[0009]预热预燃室,与所述风粉燃料管道连通,且位于所述风粉燃料管道的送料下游;
[0010]高温一次风管,连通所述预热预燃室和所述锅炉的燃烧器;
[0011]所述射流器还用于将高温烟气从所述燃烧器抽出,经过所述高温烟气管道,与所述风粉燃料混合,送入所述预热预燃室;
[0012]所述高温一次风管还用于将在所述预热预燃室中被加热形成高温气体和高温活化颗粒混合的流体燃料输入所述燃烧器。
[0013]本专利技术主要利用了高温烟气的温度和低氧量,对风粉燃料(主要成分为煤粉)进行动态中高温热解,同时消耗风粉中的氧量,通过射流器的传质传热,迅速将煤粉加热。
[0014]本专利技术的自吸式燃料预热预燃供应装置中的风粉燃料包括两个阶段,第一阶段,预热预燃室的温度在300℃以下,风粉燃料的分解速度慢,挥发分产率低。这一阶段的主要产物是碳氧化物(CO,CO2),水和硫化氢;第二阶段,随着预热预燃室的温度提升,在温度350℃~500℃之间时,风粉燃料的热分解反应速度快,约有75%的挥发性物质会释放,由于初期风粉中有较高的氧量,挥发分会在预热预燃室内快速氧化燃烧,进一步提高煤粉的温度,高温也会导致大量焦油类物质的裂解从而生成轻质气体,最终形成高温气体和高温活化颗粒混合的流体燃料,易燃的流体燃料可以将锅炉的最低稳燃能力降低到20%以下,解决了现有燃烧器最低稳燃能力不足的问题。
[0015]优选地,所述射流器包括两端的喇叭结构和中间的圆管,第一喇叭结构连通所述圆管的一端和所述风粉燃料管道,第二喇叭结构连通所述圆管的另一端和所述预热预燃
室;所述圆管的侧面与所述高温烟气管道连通;
[0016]所述第一喇叭结构、所述圆管和所述第二喇叭结构竖直分布。
[0017]优选地,所述圆管的内部具有耐磨层。
[0018]优选地,所述耐磨层由高温陶瓷制成或堆焊形成。
[0019]优选地,所述预热预燃室包括竖直设置并连通的腔室和出口端,所述腔室的一端与所述第二喇叭结构的末端连接,另一端与所述出口端连接,且所述腔室的内径大于等于所述第二喇叭结构和所述出口端的最大内径。
[0020]优选地,所述第二喇叭结构与所述预热预燃室为一体式结构,所述第二喇叭结构靠近所述圆管的一端内设有旋流环,用于将进入所述预热预燃室的混合物旋流。
[0021]优选地,所述腔室由内向外依次包括至少一层耐火层、至少一层绝热层和支撑钢层。
[0022]优选地,所述高温烟气管道内设有调节门,所述高温一次风管上设有温度测量模块和氧量测量模块,所述温度测量模块和所述氧量测量模块与所述调节门连接,以调节所述调节门的开度和高温烟气流量。
[0023]优选地,所述高温烟气管道包括第一水平段、竖直段和第二水平段,所述第一水平段连通所述燃烧器和所述竖直段,所述第二水平段连通所述竖直段和所述射流器;所述调节门设置在所述第二水平段内。
[0024]优选地,所述竖直段和所述第二水平段的拐角处设有灰斗,所述灰斗的开口朝向所述竖直段,所述灰斗的最高处与所述第二水平段的最低处齐平。。
[0025]相比现有技术,本专利技术的有益效果在于:
[0026]上述技术方案中所提供的自吸式燃料预热预燃供应装置,利用高温烟气管道与燃烧器连通,利用射流器自动抽出高温烟气,约为800℃,与风粉燃料混合,而后送入预热预燃室进行充分传质传热,形成贫氧环境,风粉燃料被加热的同时会析出挥发分,部分挥发分会在预热预燃室内燃烧,放出热量,进一步加热风粉燃料,形成高温气体和高温活化颗粒混合的流体燃料,高温流体燃料具有易燃特性,通过高温一次风管进入燃烧器,在炉膛内完全燃烧,提高锅炉的低负荷稳燃能力,从而提高一次风粉的着火稳定能力,大比例降低了NOx的生成量,降低污染物NO
X
含量。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例的自吸式燃料预热预燃供应装置的结构示意图。
[0029]附图标记说明:
[0030]1、高温烟气管道1;11、灰斗11;12、调节门;13、第一水平段;14、竖直段;15、第二水平段;2、风粉燃料管道;3、射流器;31、第一喇叭结构;32、圆管;321、耐磨层;33、第二喇叭结构;331、旋流环;4、预热预燃室;41、腔室;42、入口端;43、出口端;5、高温一次风管;51、温度测量模块;52、氧量测量模块。
具体实施方式
[0031]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0032]在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自吸式燃料预热预燃供应装置,其特征在于,包括:高温烟气管道,与锅炉的水冷壁连通;风粉燃料管道,用于输送风粉燃料;射流器,连通所述高温烟气管道和所述风粉燃料管道,预热预燃室,与所述风粉燃料管道连通,且位于所述风粉燃料管道的送料下游;高温一次风管,连通所述预热预燃室和所述锅炉的燃烧器;所述射流器还用于将高温烟气从所述燃烧器抽出,经过所述高温烟气管道,与所述风粉燃料混合,送入所述预热预燃室;所述高温一次风管还用于将在所述预热预燃室中被加热形成高温气体和高温活化颗粒混合的流体燃料输入所述燃烧器。2.根据权利要求1所述的自吸式燃料预热预燃供应装置,其特征在于,所述射流器包括两端的喇叭结构和中间的圆管,第一喇叭结构连通所述圆管的一端和所述风粉燃料管道,第二喇叭结构连通所述圆管的另一端和所述预热预燃室;所述圆管的侧面与所述高温烟气管道连通;所述第一喇叭结构、所述圆管和所述第二喇叭结构竖直分布。3.根据权利要求2所述的自吸式燃料预热预燃供应装置,其特征在于,所述圆管的内部具有耐磨层。4.根据权利要求3所述的自吸式燃料预热预燃供应装置,其特征在于,所述耐磨层由高温陶瓷制成或堆焊形成。5.根据权利要求2所述的自吸式燃料预热预燃供应装置,其特征在于,所述预热预燃室包括竖直设置并连通的腔室和出口端,所述腔室的一端与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈军华于鹏峰孙海峰黄建平陈广伟何建乐
申请(专利权)人:华电电力科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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