本發(fā)明屬于鍋爐燃燒技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電站燃煤鍋爐混煤摻燒方法。

背景技術(shù)：

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的能源消費日益增長，已成為世界能源消費大國。在我國的一次能源消費總量中，煤炭消費處于絕對優(yōu)勢，大約占能源消費總量的75％。電力工業(yè)是能源工業(yè)的重要組成部分，是推動和支撐社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)。我國每年煤炭消費總量的50％以上用于火力發(fā)電，火力發(fā)電占發(fā)電總量的80％左右，依然占據(jù)主導(dǎo)地位，可見我國電力工業(yè)的煤炭消費量巨大。但是，我國目前的人均裝機容量和人均占有電量皆在世界平均水平以下，電力工業(yè)需要進一步發(fā)展，由于資源狀況決定我國是以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，在非常規(guī)能源發(fā)展有限的今天，電力生產(chǎn)依然以燃煤發(fā)電為主。由此可見，我國電力需求量逐年增大，勢必導(dǎo)致煤炭消耗增大、煤炭資源競爭激烈；然而我國燃煤電廠能源利用率不高，能量損失嚴重，供電煤耗和世界發(fā)達國家水平相比仍有較大差距，同時，還存在燃煤nox、so2、co2、粉塵等污染物排放量大，治理壓力和代價大等一些列亟待解決的重要問題。

我國煤炭資源有限且分布不均。隨著國民經(jīng)濟持續(xù)快速的發(fā)展，電煤使用量持續(xù)增加。但是，由于煤炭價格持續(xù)漲高和煤炭運力不足，眾多火電企業(yè)難以燃用設(shè)計煤種。煤種多、煤源雜、煤質(zhì)差成為我國電煤供應(yīng)的基本現(xiàn)狀，使得火力發(fā)電企業(yè)的多煤種混燒成為當前局面下的必然選擇。在復(fù)雜的煤種條件下，鍋爐在多煤種混燒過程中往往存在：混燒過程關(guān)聯(lián)復(fù)雜、安全問題更顯突出、經(jīng)濟運行難度增大和污染治理任務(wù)加重等四大問題。一般說來，混煤燃燒時，若煤種選擇恰當，混合均勻，配比合理，創(chuàng)造良好的燃燒條件，發(fā)揮組分煤種各自的優(yōu)越性，彌補單一煤種自身燃燒特性的缺陷，取長補短，給鍋爐的安全和經(jīng)濟性帶來良好的影響。混煤雖然是一個簡單的機械混合過程，但由于不同煤種的組成及燃燒特性不同，摻燒時不可能同時滿足摻混煤種的燃燒條件，因此若混煤配置不當，會造成燃燒設(shè)備運行水平下降，燃燒不穩(wěn)定，效率降低，結(jié)渣積灰加劇，甚至造成鍋爐滅火停爐事故。當前，混煤燃燒主要關(guān)注的燃燒的穩(wěn)定性、燃燒效率、爐膛嚴重結(jié)渣和sox的排放。

現(xiàn)有的混煤摻燒方式主要分為兩種，一種是“爐內(nèi)摻混”，一種是“爐外摻混”?！盃t內(nèi)摻混”如圖1所示，電站燃煤鍋爐1爐壁自上而下設(shè)置有n層一次風噴嘴2，每層一次風噴嘴2上下兩側(cè)均設(shè)置有1～3層二次風噴嘴3，最上層二次風噴嘴上部設(shè)置有1～3層燃盡風噴嘴4，難燃煤6與易燃煤7送入不同磨煤機5磨為煤粉，之后通過不同層一次風噴嘴2送入爐內(nèi)并在爐內(nèi)實現(xiàn)不同煤粉的混合燃燒。“爐外摻混”如圖2所示，是指難燃煤6與易燃煤7預(yù)先按照一定比例混合好送入磨煤機5磨制為煤粉，然后通過不同層一次風噴嘴2送入爐內(nèi)燃燒。兩種摻燒方式各有優(yōu)缺點，例如，難燃煤與易燃煤混合時，“爐外摻混”下，難燃煤中摻混一定比例的易燃煤能有效改善難燃煤的著火和燃盡特性；而“爐內(nèi)摻混”有利于實現(xiàn)混煤的高效低nox燃燒的目的。結(jié)合這兩種燃燒方法的優(yōu)點，以期達到煤粉的高效、穩(wěn)定、安全、低nox燃燒的目的，對鍋爐的煤種適應(yīng)性具有很高的社會價值和經(jīng)濟價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種電站燃煤鍋爐混煤摻燒方法，其目的在于結(jié)合“爐內(nèi)”和“爐外”摻混的各自優(yōu)點，改善難燃煤及混煤著火及燃盡特性，以達到混煤穩(wěn)燃、高效、低nox燃燒。

本發(fā)明所提供的一種電站燃煤鍋爐混煤摻燒方法，所述電站燃煤鍋爐爐壁自上而下設(shè)置有n層一次風噴嘴，3≤n≤10，每層一次風噴嘴上下兩側(cè)均設(shè)置有1～3層二次風噴嘴，最上層二次風噴嘴上部設(shè)置有1～3層燃盡風噴嘴，其特征在于：

在難燃煤中摻混易燃煤，兩者混合后送入磨煤機磨成煤粉，通過最上層一次風噴嘴送入爐內(nèi)；

將易燃煤通過磨煤機磨成煤粉，通過其余n-1層一次風噴嘴送入爐內(nèi)。

所述的電站燃煤鍋爐混煤摻燒方法，其特征在于：

難燃煤中摻混的易燃煤占混合煤的質(zhì)量百分比為10％～25％。

所述電站燃煤鍋爐爐壁上所設(shè)置的各層一次風噴嘴、各層二次風噴嘴及各層燃盡風噴嘴，每層中，各類噴嘴均沿爐壁矩形橫截面四角或前后墻(對邊)分布。

易燃煤著火及燃盡特性較好，將易燃煤單獨通過中下層一次風噴嘴送入爐內(nèi)。難燃煤著火及燃盡特性較差，為提高難燃煤的燃盡性能，在難燃煤中摻混占混合煤質(zhì)量百分比10％～25％的易燃煤，兩者混合后通過最上層一次風噴嘴送入爐內(nèi)，既充分利用了爐內(nèi)摻燒有利于混煤實現(xiàn)高效低nox的優(yōu)勢，又結(jié)合了爐外摻燒有利于難燃煤著火穩(wěn)燃及燃盡的優(yōu)點，能有效提高混煤的整體燃盡特性和降低nox排放。本發(fā)明可用于燃煤電廠混煤摻燒，特別是摻燒大差異煤種時，實現(xiàn)鍋爐穩(wěn)定、安全、環(huán)保、經(jīng)濟運行。

易燃煤摻混的比例控制在25％以內(nèi)，，摻混易燃煤大于25％，易燃煤的搶風燃燒對難燃煤的燃盡影響較大，不利于混煤燃盡；小于25％既有利于難燃煤的火焰穩(wěn)定又有利于混煤的燃盡。

附圖說明

圖1是“爐內(nèi)”摻混燃燒方式示意圖；

圖2是“爐外”摻混燃燒方式示意圖；

圖3是本發(fā)明的摻混燃燒方法示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。

如圖3所示，本發(fā)明的實施例，電站燃煤鍋爐1爐壁自上而下設(shè)置有4層一次風噴嘴2，每層一次風噴嘴2上下兩側(cè)均設(shè)置有1層二次風噴嘴3，最上層二次風噴嘴上部設(shè)置有1層燃盡風噴嘴4，

在難燃煤6中摻混易燃煤7，兩者混合后送入磨煤機5磨成煤粉，通過最上層一次風噴嘴4送入爐內(nèi)。

將易燃煤7通過磨煤機5磨成煤粉，通過其余3層一次風噴嘴4送入爐內(nèi)。

本實施例中，難燃煤中摻混的易燃煤占混合煤的質(zhì)量百分比為25％。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種電站燃煤鍋爐混煤摻燒方法，屬于鍋爐燃燒技術(shù)領(lǐng)域，其目的在于結(jié)合“爐內(nèi)”和“爐外”摻混的各自優(yōu)點，改善難燃煤及混煤著火及燃盡特性。本發(fā)明在電站燃煤鍋爐爐壁自上而下設(shè)置有N層一次風噴嘴，每層一次風噴嘴上下兩側(cè)均設(shè)置有1～3層二次風噴嘴，最上層二次風噴嘴上部設(shè)置有1～3層燃盡風噴嘴；難燃煤和易燃煤混合后送入磨煤機磨成煤粉，通過最上層一次風噴嘴送入爐內(nèi)；易燃煤通過磨煤機磨成煤粉，通過其余N?1層一次風噴嘴送入爐內(nèi)。本發(fā)明針對燃煤電廠摻混多煤種，既充分利用了“爐內(nèi)”摻混燃燒方式的高效低NOx優(yōu)勢，又結(jié)合了“爐外”摻混燃燒方式有利于難燃煤著火及燃盡的優(yōu)點，可實現(xiàn)鍋爐穩(wěn)定、高效、安全、環(huán)保、經(jīng)濟運行。

技術(shù)研發(fā)人員：方慶艷;馬侖;郭岸龍;王廷旭;譚鵬;張成;陳剛
受保護的技術(shù)使用者：華中科技大學
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.14
技術(shù)公布日：2017.10.10