本发明专利技术公开了一种共混煤粉燃烧控制装置及其使用方法，该装置有机集成了煤粉制备系统、喷吹系统、燃烧系统、烟气处理系统，本发明专利技术成套装置采用球磨机的形式制备煤粉、喷吹系统采用的是直接并罐喷吹工艺，混煤粉入燃烧炉的粒度为80～120μm，控制过剩空气系数为1.05～1.36，燃烧炉采用的是双膛的炉膛进行燃烧反应，一个炉膛进行燃烧反应时，烟气通过炉内管道进入另一炉膛循环工作，排放烟气设有处理系统，排放烟气所脱出的硫可作为硫膏副产品销售，不产生二次污染，本发明专利技术装置混煤的燃烧效率优于其它装置，高于88%，且具有工艺简单、设备少、占地少、厂房低、建设投资少、计量方便等特点，本装置还可以应用于其他固体燃料燃烧。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种共混煤粉燃烧优化控制装置及其方法。
技术介绍
目前，我国是世界上煤炭最大的生产国和消费国，也是唯一的以煤炭为主要能源的国家。云南省煤炭资源总量为691亿吨。截至2006年底，全省探明煤炭资源量为277.16亿吨，预测资源量为413.84亿吨。云南省资源缺乏，2005年原煤产量为6534.9万吨，2006年年原煤产量为7509.24万吨，2007年原煤产量为8038.44万吨，2008年原煤产量为8657.43万吨。2012年原 煤产量为6040万吨，目标产量为12000万吨，需求量为8549万吨，缺口为2509万吨。2015年原煤产量为7174万吨，目标产量为13000万吨，需求量为8549万吨，缺口 1523万吨。2020年原煤产量为7670万吨，目标产量为14000万吨，需求量为9377万吨，缺口 1707万吨。原煤产量其中褐煤产量占56.83%，烟煤占23.42%，无烟煤占19.75%。云南境内有三大褐煤煤矿，分别是云南昭通煤田(储量在80亿吨)、云南小龙潭煤田(储量为10亿吨)、先锋煤田(储量为2.97亿吨)。褐煤以云南昭通为主，含煤面积为142平方千米，属土状揭煤，水分大于40%,热重低于2000Kcal/kg,属闻湿低阶揭煤,具有闻硫、闻灰、闻水分、煤化程度低、发热量低、着火点低、热稳定性差、易风化自燃的特点。优质煤是不可再生资源，随着经济的增长，煤耗量的急增，为了降低燃煤成本，国内外相关研究机构和企业采用多种不同种类的煤进行混烧，动力配煤研究是目前国内外研究热点之一，其最重要也是最难的问题是混煤热解与燃烧的问题，混煤试验的可行性和实效性是混煤研究的重点，混煤研究在可磨性、压强、气氛速率等方面还存在空白，只有通过获得混煤燃烧优化控制技术实现解决的。因此云南褐煤、烟煤、无烟煤混煤燃烧优化控制技术及其装置的专利技术，对开发利用褐煤、具有重大产业指导意义。目前，国内常用燃烧优化控制技术包括:(1)含氧量的控制优化技术；(2)闭环均衡燃烧控制系统(BCCS) ; (3)燃烧优化控制软件。其中(I)含氧量的燃烧优化控制技术主要是烟气含氧量的优化控制。烟气含氧量代表了燃烧风煤比，是燃烧效率和污染排放的关键参数。燃烧效率以烟气含氧量呈二次函数关系。燃烧效率在线测量不可实现，采用了烟气中的CO含量与燃烧效率作为烟气含氧量的控制依据。(2)闭环均衡燃烧控制系统(BCCS)主要是主要保证进入燃烧炉膛的燃料总量，与机组所需的燃料量相符，造成燃烧不稳定、炉膛火焰中心的偏移、水冷壁结焦等现象。(3)燃烧优化控制软件应用很多，但对煤种多变的适应性差，负荷大范围变化的适应性差。针对云南褐煤与烟煤、无烟煤共混，其燃烧特性、燃烧优化控制技术及其装置研究报道很少。因此，合理使用混煤、又遏制混燃过程中污染物的排放控制技术，实现动力配煤、混煤高效清洁燃烧，对充分利用云南褐煤具有重大意义。
技术实现思路
为实现动力配煤、混煤高效清洁燃烧，本专利技术提供了一种共混煤粉燃烧优化控制装置，该装置以云南褐煤、烟煤、无烟煤为对象，研究其不同比例的褐煤、烟煤、无烟煤混煤进行燃烧优化控制方法及技术，形成了成套混煤燃烧优化控制装置。该共混煤粉燃烧控制装置包括煤粉制备系统、喷吹系统、燃烧系统、烟气处理系统，混合后的煤粉经过煤粉制备系统处理后由喷吹系统进入燃烧系统进行共混燃烧，燃烧后排出的尾气经过烟气处理系统处理排放； 其中所述煤粉制备系统包括原煤仓1、装载机2、原煤计量仪3、皮带机4、混煤初料仓5、圆盘给料机6、干燥炉7、钢球煤磨机9、一次风机10、粗粉分离器11、一级细粉分离器12、二级细粉分离器13、循环风机14、布袋除尘器15、螺运机16、叶轮给料器17、混煤粉仓18，所述皮带机4通过原煤计量仪3、装载机2与原煤仓I连通，皮带机4出料口与混煤初料仓5的进料口连通，混煤初料仓5通过圆盘给料机6向干燥炉7输送煤粉，干燥炉7通过钢球煤磨机9连通粗粉分离器11，粗粉分离器11后依次连接一级细粉分离器12和二级细粉分离器13，筛分后混煤进入混煤粉仓18，同时粗粉分离器11、一级细粉分离器12和二级细粉分离器13分别通过循环风机14、连通布袋除尘器15将分离过程中产生的粉尘由布袋除尘器15经过螺运机16、叶轮给料器17送入混煤粉仓18 ； 所述喷吹系统包括软管20，喷吹罐I 21-1、喷吹罐II 21-2、向前吹扫阀22、向粉仓方向吹扫阀23、流量计24、调节阀25、罗茨风机I 26、自动切断阀29、安全阀30、煤粉分配器31，混煤粉仓18通过软管20与喷吹罐I 21-1、喷吹罐II 21_2连通，喷吹罐I和喷吹罐II通过煤粉输送管27与煤粉分配器31连通，向前吹扫阀22、向粉仓方向吹扫阀23、流量计24和调节阀25设置在煤粉输送管27的前端，自动切断阀29、安全阀30设置在煤粉输送管27的后端，罗茨风机I 26与喷吹罐I和喷吹罐II连通，煤粉输送管27接入地线28 ； 所述燃烧系统包括三通阀A 32、三通阀B 33、三通阀C 34、自动控制阀A1-A2 35、自动控制阀B1-B2 36、自动控制阀C1-C2 37、罗茨风机II 38、冷却风输送管道39、喷枪40、罗茨风机III 41、助燃风输送管道42、加氧泵43、燃烧炉44、自动点火装置49、维修观测火焰孔50、钼铑热电偶51、高温烟气流量计52、O2含量测定仪53-1、CO含量测定仪54_1、成品仓56、余热烟气回用管道57 ;其中煤粉分配器31经三通阀A 32和自动控制阀A1-A2 35将煤粉喷进喷枪40，罗茨风机III 41和加`氧泵43通过三通阀B 33、助燃风输送管道42、自动控制阀B1-B2 36将空气输送进燃烧炉44中，罗茨风机II 38通过三通阀C 34、冷却风输送管道39、自动控制阀C1-C2 37提供冷气冷却喷枪40，喷枪40设置在燃烧炉44上，自动点火装置49、维修观测火焰孔50、钼铑热电偶51、高温烟气流量计52、O2含量测定仪53_1和CO含量测定仪54-1设置在燃烧炉44上，燃烧炉44与成品仓56连通，燃烧炉44顶部设有余热烟气回用管道57，其回通到喷吹系统的混煤粉仓18，在余热烟气回用管道57末端靠近煤粉仓处装有O2含量测定仪53-2和CO含量测定仪54-2 ;其中燃烧炉44的炉壁包括内壁45、中间层46、外壁47，燃烧炉44内部分为A炉膛和B炉膛，两个炉膛通过炉内管道48连通，燃烧炉44底部设有卸料阀55，燃烧炉44上还连接有分散控制系统DCS、自动报警装置和氮气系统； 所述烟气处理系统包括与燃烧系统连接的烟气排放管道59，在烟气排放管道59上设置有三通阀58、烟气管道温度计60、飞灰含碳量测定仪61，烟气通过烟气排放管道59进入蛇形冷凝器62，蛇形冷凝器62通过引风机I 63与除尘器64连通，脱硫系统连接在除尘器64上，烟气在烟气线监测仪65设置在烟气排放管道59上； 本装置中所用煤粉输送管道的负荷工况彡15m/s，水平管道的负荷工况彡25m/s。本装置的输送管道都采用钢制的管道连接，管道之间的、管道与阀门之间的连接用丝扣连接。本专利技术中所述干燥炉7上设置有温度计8。本专利技术中所述在混煤粉仓18上设置有粉仓深度显示杆19。喷枪40安装在燃烧炉本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种共混煤粉燃烧控制装置，其特征在于：其包括煤粉制备系统、喷吹系统、燃烧系统、烟气处理系统，煤粉制备系统通过喷吹系统连通燃烧系统，燃烧系统连通烟气处理系统处理排放尾气；所述煤粉制备系统包括皮带机（4）、混煤初料仓（5）、圆盘给料机（6）、干燥炉（7）、钢球煤磨机（9）、一次风机（10）、粗粉分离器（11）、一级细粉分离器（12）、二级细粉分离器（13）、循环风机（14）、布袋除尘器（15）、螺运机（16）、叶轮给料器（17）、混煤粉仓（18），所述皮带机（4）通过装载机与原煤仓连通，皮带机（4）出料口与混煤初料仓（5）的进料口连通，混煤初料仓（5）通过圆盘给料机（6）向干燥炉（7）输送煤粉，干燥炉（7）通过钢球煤磨机（9）连通粗粉分离器（11），粗粉分离器（11）后依次连接一级细粉分离器（12）和二级细粉分离器（13），筛分后混煤进入混煤粉仓（18），同时粗粉分离器（11）、一级细粉分离器（12）和二级细粉分离器（13）分别通过循环风机（14）、连通布袋除尘器（15）将分离过程中产生的粉尘由布袋除尘器（15）经过螺运机（16）、叶轮给料器（17）送入混煤粉仓（18）；?所述喷吹系统包括连通混煤粉仓（18）的软管（20），喷吹罐I（21?1）、喷吹罐II（21?2）、向前吹扫阀（22）、向粉仓方向吹扫阀（23）、流量计（24）、调节阀（25）、罗茨风机I（26）、自动切断阀（29）、安全阀（30）、煤粉分配器（31），其中混煤粉仓（18）通过软管（20）与喷吹罐I（21?1）、喷吹罐II（21?2）连通，喷吹罐I和喷吹罐II通过煤粉输送管（27）、与煤粉分配器（31）连通，向前吹扫阀（22）、向粉仓方向吹扫阀（23）、流量计（24）和调节阀（25）设置在煤粉输送管（27）的前端，自动切断阀（29）、安全阀（30）设置在煤粉输送管I（27）的后端，罗茨风机I（26）与喷吹罐I和喷吹罐II连通，煤粉输送管（27）接入地线（28）；所述燃烧系统包括三通阀A（32）、三通阀B（33）、三通阀C（34）、自动控制阀A1?A2（35）、自动控制阀B1?B2（36）、自动控制阀C1?C2（37）、罗茨风机II（38）、冷却风输送管道（39）、喷枪（40）、罗茨风机III（41）、助燃风输送管道（42）、加氧泵（43）、燃烧炉（44?）、自动点火装置（49）、维修观测火焰孔（50）、铂铑热电偶（51）、高温烟气流量计（52）、O2含量测定仪（53?1）、CO含量测定仪（54?1）、成品仓（56）、余热烟气回用管道（57）；其中煤粉分配器（31）经三通阀A（32）和自动控制阀A1?A2（35）将煤粉喷进喷枪（40），罗茨风机III（41）和加氧泵（43）通过三通阀B（33）、助燃风输送管道（42）、自动控制阀B1?B2（36）将空气输送进燃烧炉（44）中，罗茨风机II（38）通过三通阀C（34）、冷却风输送管道（39）、自动控制阀C1?C2（37）提供冷气冷却喷枪（40），喷枪（40）设置在燃烧炉（44）上，自动点火装置（49）、维修观测火焰孔（50）、铂铑热电偶（51）、高温烟气流量计（52）、O2含量测定仪（53?1）和CO含量测定仪（54?1）设置在燃烧炉（44）上，燃烧炉（44）与成品仓（56）连通，燃烧炉（44）顶部设有余热烟气回用管道（57），其回通到喷吹系统的混煤粉仓（18），在余热烟气回用管道末端靠近混煤粉仓处装有O2含量测定仪（53?2）和CO含量测定仪（54?2）；其中燃烧炉（44）的炉壁包括内壁（45）、中间层（46）、外壁（47），燃烧炉（44）内部分为A炉膛和B炉膛，两个炉膛通过炉内管道（48）连通，燃烧炉（44）底部设有卸料阀（55）；所述烟气处理系统包括与燃烧系统连接的烟气排放管道（59），在烟气排放管道（59）上设置有三通阀（58）、烟气管道温度计（60）、飞灰含碳量测定仪（61），烟气通过烟气排放管道（59）进入蛇形冷凝器（62），蛇形冷凝器（62）通过引风机I（63）与除尘器（64）连通，脱硫系统连接在除尘器（64）上，烟气在线监测仪（65）设置在烟气排放管道（59）上；本装置中所用煤粉输送管道的负荷工况≥15m/s，水平管道的负荷工况≥25m/s。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郜华萍，甘萍香，胡学琼，郜烨，宋忠贤，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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