專利名稱：等離子懸浮煤粉點(diǎn)火循環(huán)穩(wěn)定燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及火力發(fā)電機(jī)組燃燒鍋爐所采用的點(diǎn)火裝置，具體指等離子懸浮煤
粉點(diǎn)火循環(huán)穩(wěn)定燃燒裝置。
背景技術(shù)：
火力發(fā)電機(jī)組燃燒鍋爐點(diǎn)火裝置是一種需要經(jīng)常點(diǎn)火的啟動(dòng)裝置。實(shí)際上在現(xiàn)有 大型火力發(fā)電機(jī)組燃燒鍋爐的使用中，鍋爐并不總是處在滿負(fù)荷工作狀態(tài)。隨著用電需求 和用電高峰的不同，燃燒鍋爐需要經(jīng)常點(diǎn)火助燃啟動(dòng)。如在晚上用電低峰期，為了節(jié)約能源 降低消耗，鍋爐的燃燒量將會(huì)降低，燃煤減少；為了滿足用電高峰的需要，應(yīng)及時(shí)增加燃煤 的燃燒量，隨著燃煤量的增加，鍋爐的燃燒效率降低，這時(shí)常常需要借助于點(diǎn)火裝置助燃點(diǎn) 火。 目前大型火力發(fā)電機(jī)組燃燒鍋爐所采用的點(diǎn)火技術(shù)和裝置，大量還是應(yīng)用重油燃 燒點(diǎn)火， 一般一次冷爐點(diǎn)火所需重油量在2 4噸左右，而助燃點(diǎn)火也需要1 2噸左右。 隨著石油資源的短缺和石油價(jià)格的不斷攀升，勢(shì)必給火力發(fā)電企業(yè)增加發(fā)電成本。盡管部 分火力發(fā)電機(jī)組燃燒鍋爐采用了重油-煤粉混燒點(diǎn)火裝置，在一定程度上降低了火力發(fā)電 企業(yè)的發(fā)電成本，但是其煤粉在點(diǎn)火裝置中的穩(wěn)定燃燒，不滯留碳渣，以及燃燒溫度等方面 一直存在這樣那樣的不足。還有少數(shù)發(fā)電企業(yè)引進(jìn)了國外的重油-煤粉混燒點(diǎn)火裝置，甚 至引進(jìn)了煤粉純?nèi)紵c(diǎn)火裝置，但在實(shí)際使用中，由于這些煤粉點(diǎn)火裝置在設(shè)計(jì)上往往沒 有很好地結(jié)合各火力發(fā)電企業(yè)燃燒鍋爐實(shí)際用煤質(zhì)量(燃燒熱值和殘留物)與特性，最終 的使用效果仍然不夠理想。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種成本低、燃燒穩(wěn)定、 無碳渣滯留的等離子懸浮煤粉點(diǎn)火循環(huán)穩(wěn)定燃燒裝置，本燃燒裝置用于火力發(fā)電機(jī)組燃燒 鍋爐點(diǎn)火。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的等離子懸浮煤粉點(diǎn)火循環(huán)穩(wěn)定燃燒裝置， 包括等離子點(diǎn)火發(fā)生器、燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng)、點(diǎn)火燃燒室和控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)分別與 等離子點(diǎn)火發(fā)生器和燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng)連接，等離子點(diǎn)火發(fā)生器位于點(diǎn)火燃燒室內(nèi)， 燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng)和點(diǎn)火燃燒室相連；本燃燒裝置還包括助燃燃燒室和穩(wěn)定燃燒室， 助燃燃燒室前端與點(diǎn)火燃燒室相連，后端與穩(wěn)定燃燒室相連；所述燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng) 包括燃煤粉碎篩選裝置、燃煤粉與空氣混合裝置以及燃煤粉輸送裝置。 進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)包括燃煤粉碎篩選控制、燃煤粉與空氣混合輸送控制、燃 煤粉點(diǎn)火控制和循環(huán)穩(wěn)定燃燒流化場(chǎng)和溫度場(chǎng)控制四部分，燃煤粉碎篩選控制部分與燃煤 粉碎篩選裝置連接，燃煤粉與空氣混合輸送控制部分與燃煤粉與空氣混合裝置連接，燃煤 粉點(diǎn)火控制部分與等離子點(diǎn)火發(fā)生器連接。 本實(shí)用新型采用煤粉純?nèi)紵c(diǎn)火裝置，不但降低現(xiàn)有重油燃燒點(diǎn)火器的使用消耗
3成本，而且克服了以往點(diǎn)火裝置的不足，既能保證循環(huán)穩(wěn)定燃燒，又不結(jié)渣影響煤粉點(diǎn)火裝 置的穩(wěn)定點(diǎn)火，同時(shí)還能保證在煤粉點(diǎn)火裝置的出口所噴射火焰溫度達(dá)到火力發(fā)電機(jī)組燃 燒鍋爐內(nèi)燃煤的燃燒溫度。

圖1-本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。 參見圖l，從圖上可以看出，本實(shí)用新型等離子懸浮煤粉點(diǎn)火循環(huán)穩(wěn)定燃燒裝置， 包括等離子點(diǎn)火發(fā)生器、燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng)、點(diǎn)火燃燒室和控制系統(tǒng)，等離子點(diǎn)火發(fā)生 器位于點(diǎn)火燃燒室內(nèi)，控制系統(tǒng)分別與等離子點(diǎn)火發(fā)生器和燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng)連接， 燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng)和點(diǎn)火燃燒室相連。本燃燒裝置還包括助燃燃燒室和穩(wěn)定燃燒室， 助燃燃燒室前端與點(diǎn)火燃燒室相連，后端與穩(wěn)定燃燒室相連。 以下分別對(duì)各部分進(jìn)行介紹。 —、等離子點(diǎn)火發(fā)生器 等離子點(diǎn)火發(fā)生器為現(xiàn)有技術(shù)，它由高壓大功率電源在電極板間形成強(qiáng)磁場(chǎng)，將 空氣電離放電形成高溫電弧，等離子電弧溫度達(dá)到3000 1000(TC，最后將懸浮在點(diǎn)火燃 燒室中的燃煤粉點(diǎn)燃，著火后的燃煤粉在螺旋懸浮推力的作用下，依次送入助燃燃燒室和 穩(wěn)定燃燒室，最后點(diǎn)燃電站鍋爐中的燃煤。 二 、燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng) 燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng)主要由燃煤粉碎篩選裝置、燃煤粉與空氣混合裝置(旋風(fēng) 裝置)以及燃煤粉輸送裝置等組成。燃煤粉碎篩選裝置的作用是將燃煤粉碎篩選成與點(diǎn)火 裝置燃燒室結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的粉末粒度，利于燃燒和螺旋輸送形成螺旋懸浮物。旋風(fēng)裝置和燃 煤粉輸送裝置的作用是將燃煤粉與空氣混合形成不同的比例，依次送入點(diǎn)火燃燒室、助燃 燃燒室和穩(wěn)定燃燒室，并形成螺旋懸浮物，有利于在點(diǎn)火燃燒室著火容易、助燃燃燒室加快 燃燒、穩(wěn)定燃燒室燃燒溫度場(chǎng)穩(wěn)定，其最后噴射出的火焰溫度有利于點(diǎn)燃電站鍋爐中的燃 煤。 三、燃燒室部分 燃燒室部分主要由點(diǎn)火燃燒室、助燃燃燒室和穩(wěn)定燃燒室組成。各燃燒室在結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保證各燃燒室內(nèi)燃煤粉形成螺旋懸浮燃燒物，且燃燒后的煤渣不集結(jié)和殘留。 具體來說，點(diǎn)火燃燒室、助燃燃燒室和穩(wěn)定燃燒室結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的大小，應(yīng)依據(jù)所 選燃煤的煤質(zhì)(燃燒熱值、殘留量、粒度)，風(fēng)煤比，點(diǎn)火穩(wěn)定燃燒循環(huán)流化場(chǎng)和溫度場(chǎng)要 求、等離子點(diǎn)火系統(tǒng)(裝置)出口火焰噴射溫度和流速等工況條件，采用循環(huán)流化床燃燒技 術(shù)的理論分析方法與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究手法，最終確定等離子燃燒點(diǎn)火裝置的主要結(jié)構(gòu)參 數(shù)。 四、控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)的作用是保證本燃燒裝置能依據(jù)不同的工況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，使其能 穩(wěn)定燃燒并點(diǎn)燃電站鍋爐中的燃煤?？刂葡到y(tǒng)主要由燃煤粉碎篩選控制、燃煤粉與空氣混合輸送控制、燃煤粉點(diǎn)火控制和循環(huán)穩(wěn)定燃燒流化場(chǎng)和溫度場(chǎng)控制四部分組成，燃煤粉碎 篩選控制部分與燃煤粉碎篩選裝置連接，燃煤粉與空氣混合輸送控制部分與燃煤粉與空氣 混合裝置連接，燃煤粉點(diǎn)火控制部分與等離子點(diǎn)火發(fā)生器連接。
本實(shí)用新型主要工況條件參數(shù)如下 —次送風(fēng)管風(fēng)速24. 0m/s 40. Om/s， 一次送風(fēng)溫度20°C ， 一次送風(fēng)量14. 4m3/h 20. OmVh ;二次風(fēng)管風(fēng)速45m/s 60m/s， 二次送風(fēng)量40. 0m3/h 60. 0m3/h ;煤粉量3. 5t/ h ;風(fēng)煤比0. 2 0. 5，噴口風(fēng)速60m/s(噴口溫度IIO(TC時(shí))；等離子燃燒點(diǎn)火裝置燃燒阻 力500Pa。 本實(shí)用新型基本工作原理和過程在控制系統(tǒng)的控制下，經(jīng)粉碎和篩選的燃煤粉 與空氣按合理比例混合，由輸送系統(tǒng)將混合燃煤粉送入點(diǎn)火燃燒室，由等離子點(diǎn)火發(fā)生器 放電點(diǎn)火使其燃燒，然后再依次進(jìn)入助燃燃燒室助燃和穩(wěn)定燃燒室內(nèi)穩(wěn)定燃燒，在各燃燒 室形成螺旋懸浮燃燒物，最后進(jìn)入鍋爐點(diǎn)燃鍋爐內(nèi)的燃煤，從而降低現(xiàn)有重油燃燒點(diǎn)火器 的使用消耗成本。
權(quán)利要求等離子懸浮煤粉點(diǎn)火循環(huán)穩(wěn)定燃燒裝置，包括等離子點(diǎn)火發(fā)生器、燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng)、點(diǎn)火燃燒室和控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)分別與等離子點(diǎn)火發(fā)生器和燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng)連接，等離子點(diǎn)火發(fā)生器位于點(diǎn)火燃燒室內(nèi)，燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng)和點(diǎn)火燃燒室相連，其特征在于本燃燒裝置還包括助燃燃燒室和穩(wěn)定燃燒室，助燃燃燒室前端與點(diǎn)火燃燒室相連，后端與穩(wěn)定燃燒室相連；所述燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng)包括燃煤粉碎篩選裝置、燃煤粉與空氣混合裝置以及燃煤粉輸送裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子懸浮煤粉點(diǎn)火循環(huán)穩(wěn)定燃燒裝置，其特征在于所述 控制系統(tǒng)包括燃煤粉碎篩選控制、燃煤粉與空氣混合輸送控制、燃煤粉點(diǎn)火控制和循環(huán)穩(wěn) 定燃燒流化場(chǎng)和溫度場(chǎng)控制四部分，燃煤粉碎篩選控制部分與燃煤粉碎篩選裝置連接，燃 煤粉與空氣混合輸送控制部分與燃煤粉與空氣混合裝置連接，燃煤粉點(diǎn)火控制部分與等離 子點(diǎn)火發(fā)生器連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及等離子懸浮煤粉點(diǎn)火循環(huán)穩(wěn)定燃燒裝置，包括等離子點(diǎn)火發(fā)生器、燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng)、點(diǎn)火燃燒室和控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)分別與等離子點(diǎn)火發(fā)生器和燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng)連接，燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng)和點(diǎn)火燃燒室相連；本燃燒裝置還包括助燃燃燒室和穩(wěn)定燃燒室，所述燃煤粉碎篩選輸送系統(tǒng)包括燃煤粉碎篩選裝置、燃煤粉與空氣混合裝置以及燃煤粉輸送裝置。本實(shí)用新型降低了現(xiàn)有重油燃燒點(diǎn)火器的使用消耗成本，既能保證循環(huán)穩(wěn)定燃燒，又不結(jié)渣影響煤粉點(diǎn)火裝置的穩(wěn)定點(diǎn)火，同時(shí)還能保證在煤粉點(diǎn)火裝置的出口所噴射火焰溫度達(dá)到火力發(fā)電機(jī)組燃燒鍋爐內(nèi)燃煤的燃燒溫度。
文檔編號(hào)F23Q9/00GK201521986SQ20092020661
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月10日
發(fā)明者馬善學(xué) 申請(qǐng)人:重慶匯濱科技發(fā)展有限公司