專利名稱：多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)，用于鍋爐煤粉燃燒器性能演示和試驗(yàn)領(lǐng)域，特別是用于煤粉點(diǎn)火燃燒器的性能研究，從而獲得不同燃用煤種在多種燃燒工況的下數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排號(hào)召，解決電站鍋爐點(diǎn)火啟、停及穩(wěn)燃燃用大量燃油的問(wèn)題， 很多公司開(kāi)發(fā)了鍋爐微油點(diǎn)火、等離子點(diǎn)火及低NOX燃燒器等環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品。為了檢驗(yàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成果，并根據(jù)用戶技術(shù)要求進(jìn)行樣品的設(shè)計(jì)優(yōu)化和產(chǎn)品出廠前調(diào)試，確保產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的實(shí)際應(yīng)用效果，同時(shí)也為了進(jìn)一步探索鍋爐其它點(diǎn)火、燃燒領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，需要建造用于模擬電站鍋爐冷、熱態(tài)燃燒工況等多功能的三維流動(dòng)燃燒試驗(yàn)臺(tái)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)，以模擬大容量機(jī)組燃燒系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行，解決該大容量機(jī)組燃燒系統(tǒng)和設(shè)備在設(shè)計(jì)、運(yùn)行方面存在的問(wèn)題；同時(shí)，還可以通過(guò)本發(fā)明研究大容量機(jī)組燃燒系統(tǒng)和設(shè)備的著火穩(wěn)燃特性、燃燼特性、結(jié)渣特性和沾污特性，提出適合電站鍋爐燃用煤種的大容量機(jī)組鍋爐燃燒系統(tǒng)及設(shè)備的設(shè)計(jì)、運(yùn)行數(shù)據(jù)。為實(shí)現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本發(fā)明將采取以下的技術(shù)方案
一種多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)，包括燃油系統(tǒng)、給粉機(jī)、煤粉燃燒器、窯爐、一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、換熱器、除塵器、引風(fēng)機(jī)以及煙 ；所述煤粉燃燒器安裝在窯爐上；煤粉燃燒器的進(jìn)油口通過(guò)油管路與燃油系統(tǒng)的出油口連接；煤粉燃燒器的煤粉進(jìn)口通過(guò)風(fēng)粉管道與一次風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接，且風(fēng)粉管道與給粉機(jī)的出料口連接，而給粉機(jī)的進(jìn)料口則與粉倉(cāng)連接；煤粉燃燒器的進(jìn)風(fēng)口通過(guò)管道與二次風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接；所述窯爐的的出煙口通過(guò)管道順序與換熱器的熱源通道、除塵器、引風(fēng)機(jī)以及煙 連接。所述煤粉燃燒器內(nèi)安裝有微油氣化油槍；燃油系統(tǒng)的出油口通過(guò)油管路與微油氣化油槍連接。所述窯爐呈方形設(shè)置；且窯爐的爐墻包括外爐墻、內(nèi)爐墻以及充填在內(nèi)爐墻和外爐墻之間的冷卻水；所述窯爐的爐墻上安裝電節(jié)點(diǎn)水位計(jì)；同時(shí)，爐墻上還開(kāi)設(shè)觀火孔 ’另夕卜，爐墻上設(shè)置防爆門(mén)。所述換熱器為管殼式換熱器。所述除塵器的內(nèi)部水箱盛裝生石灰水。根據(jù)以上的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)以下的有益效果
1、本發(fā)明采用一次風(fēng)機(jī)對(duì)煤粉燃燒器進(jìn)行風(fēng)粉煤的提供；采用二次風(fēng)機(jī)進(jìn)行二次風(fēng)供給，以為燃料在窯爐內(nèi)充分燃燒提供足夠氧氣；本發(fā)明采用換熱器中冷卻水與煤粉燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換，以降低爐后煙氣的溫度；本發(fā)明采用除塵器進(jìn)行煙氣降塵和脫硫處理，以提高排入大氣的煙氣的潔凈度。因此，本發(fā)明利用三維流動(dòng)燃燒試驗(yàn)、新型低NOx 煤粉燃燒器，模擬大容量機(jī)組燃燒系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行，以解決該大容量機(jī)組燃燒系統(tǒng)和設(shè)備在設(shè)計(jì)、運(yùn)行方面存在的問(wèn)題；同時(shí)，還可以通過(guò)本發(fā)明研究大容量機(jī)組燃燒系統(tǒng)和設(shè)備的著火穩(wěn)燃特性、燃燼特性、結(jié)渣特性和沾污特性，提出適合電站鍋爐燃用煤種的大容量機(jī)組鍋爐燃燒系統(tǒng)及設(shè)備的設(shè)計(jì)、運(yùn)行數(shù)據(jù)；另外，利用本發(fā)明模擬300-600MW大型機(jī)組鍋爐燃燒試驗(yàn)，可以開(kāi)發(fā)出高效、低污染、低負(fù)荷穩(wěn)燃的低NOx煤粉燃燒器。 2、本發(fā)明所述多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)安全性能好，設(shè)計(jì)布局合理，操作方便，各種試驗(yàn)參數(shù)允許在較大的范圍內(nèi)變化。為今后長(zhǎng)期開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究工作，模擬電站鍋爐現(xiàn)場(chǎng)各種燃燒工況技術(shù)要求。3、本發(fā)明所述多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)嚴(yán)格按照電站鍋爐的實(shí)際參數(shù)要求設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)計(jì)算、設(shè)計(jì)基本可以滿足大型電站鍋爐煤粉燃燒試驗(yàn)的技術(shù)要求，可以實(shí)現(xiàn)微油、無(wú)油點(diǎn)火燃燒器及低NOx煤粉燃燒器的1 :1燃燒模擬試驗(yàn)。4、本發(fā)明所述多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)配置了先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，即在窯爐上安裝電節(jié)點(diǎn)水位計(jì)、觀火孔以及防爆門(mén)，便于對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄，同時(shí)可以對(duì)燃燒過(guò)程中出現(xiàn)的各種情況能做到及時(shí)有效的監(jiān)控和調(diào)整。


圖1是本發(fā)明所述多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明所述多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)的主視圖。圖3是本發(fā)明所述多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)的后視圖。圖1至圖3中燃油系統(tǒng)1 ；給粉機(jī)2 ；管道3 ；煤粉燃燒器4 ；窯爐5 ；爐后煙道6 ； 換熱器7 ；換熱器出口煙道8 ；除塵器出口煙道9 ；引風(fēng)機(jī)10 ；煙囪11 ；除塵器12 ；電節(jié)點(diǎn)水位計(jì)13 ；觀火孔14 ；風(fēng)粉管道15 ；油管路16 ；—次風(fēng)機(jī)17 ；二次風(fēng)機(jī)18。
具體實(shí)施例方式附圖非限制性地公開(kāi)了本發(fā)明所涉及優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，以下將結(jié)合附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖1至3所示，本發(fā)明所述的多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)，包括燃油系統(tǒng)、 給粉機(jī)、煤粉燃燒器、窯爐、一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、換熱器、除塵器、引風(fēng)機(jī)以及煙囪；所述煤粉燃燒器安裝在窯爐上；煤粉燃燒器的進(jìn)油口通過(guò)油管路與燃油系統(tǒng)的出油口連接；煤粉燃燒器的煤粉進(jìn)口通過(guò)風(fēng)粉管道與一次風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接，且風(fēng)粉管道與給粉機(jī)的出料口連接，而給粉機(jī)的進(jìn)料口則與粉倉(cāng)連接；煤粉燃燒器的進(jìn)風(fēng)口通過(guò)管道與二次風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接；所述窯爐的的出煙口通過(guò)管道順序與換熱器的熱源通道、除塵器、引風(fēng)機(jī)以及煙囪連接。因此，煤粉在窯爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)爐后煙道進(jìn)入換熱器，煙氣通過(guò)熱交換以降低溫度，然后經(jīng)過(guò)換熱器出口煙道進(jìn)入除塵器，煙氣降塵和脫硫后沿除塵器出口煙道被吸入引風(fēng)機(jī)，最后經(jīng)煙 排入大氣中。一次風(fēng)機(jī)產(chǎn)生一次風(fēng)，將給粉機(jī)落下的煤粉，經(jīng)過(guò)風(fēng)粉管道送到煤粉燃燒器；二次風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的二次風(fēng)經(jīng)管道送到煤粉燃燒器出口，為燃料充分燃燒提供足夠的氧氣。所述煤粉燃燒器內(nèi)安裝有微油氣化油槍；燃油系統(tǒng)的出油口通過(guò)油管路與微油氣化油槍連接。燃油系統(tǒng)中的燃料油經(jīng)油管路進(jìn)入微油氣化油槍，利用壓縮空氣的高速射流將燃料油直接擊碎，霧化成超細(xì)油滴進(jìn)行燃燒，燃燒形成1200°C以上的高溫火焰，使進(jìn)入煤粉燃燒器的煤粉在窯爐內(nèi)燃燒，達(dá)到利用少量油點(diǎn)燃煤粉的目的。所述窯爐采用全鋼結(jié)構(gòu)，呈方形設(shè)置；且窯爐的爐墻采用間壁結(jié)構(gòu)，包括外爐墻、 內(nèi)爐墻以及充填在內(nèi)爐墻和外爐墻之間的冷卻水，保證窯爐外筒不超溫，同時(shí)降低燃燒產(chǎn)生的煙氣溫度；所述窯爐的爐墻上安裝電節(jié)點(diǎn)水位計(jì)，用于監(jiān)視窯爐水位，防止干燒；同時(shí)，爐墻上還開(kāi)設(shè)觀火孔用于觀察燃料在爐內(nèi)著火情況；窯爐上還設(shè)有防爆門(mén)，用以卸除燃料爆燃時(shí)產(chǎn)生的巨大壓力，防止窯爐爆炸。前后爐墻為保溫磚墻。所述換熱器為管殼式換熱器。主要由殼體、管束、管板和封頭等部分組成，內(nèi)部裝有平行管束，管束兩端固定于管板上。冷卻水在管內(nèi)流動(dòng)，熱煙氣在管外流動(dòng)。所述除塵器的內(nèi)部水箱盛裝生石灰水。即在除塵器內(nèi)部水箱裝有一定高度的水， 煙氣通過(guò)水浴起到降塵的效果。通過(guò)在水箱里加入生石灰，可以起到降低煙氣二氧化硫含量的作用，起到更好的環(huán)保效果。本發(fā)明所述多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)的運(yùn)行
1、燃燒試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)啟動(dòng)前，保證壓縮空氣系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)已正常投運(yùn)。2、系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，首先開(kāi)啟引風(fēng)機(jī)和一、二次風(fēng)機(jī)，形成初步的煙風(fēng)循環(huán)，然后啟動(dòng)點(diǎn)火裝置進(jìn)行點(diǎn)火，燃燒穩(wěn)定后開(kāi)啟給粉機(jī)投入煤粉燃燒。3、著火后的煤粉在燃燒室充分燃燒后產(chǎn)生的煙氣依次經(jīng)過(guò)冷卻系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)， 最終由引風(fēng)機(jī)通過(guò)煙囪排向大氣。4、對(duì)燃燒器進(jìn)行安全性、阻力特性、點(diǎn)火穩(wěn)定性、燃燒穩(wěn)定性和火焰特性的燃燒試驗(yàn)。本發(fā)明的主要功能
1、對(duì)電站鍋爐燃用不同煤種、不同工況下的煤粉火炬燃燒過(guò)程進(jìn)行模擬的三維流動(dòng)試驗(yàn)，研究電站鍋爐燃煤的著火、燃燒、燃盡特性、火焰的輻射傳熱特性、煤灰結(jié)渣特性等， 研究結(jié)果用于機(jī)組鍋爐燃燒系統(tǒng)技術(shù)改造、新建機(jī)組鍋爐選型。2、對(duì)現(xiàn)有機(jī)組鍋爐變更煤種的可行性進(jìn)行研究，提供配煤方案。3、對(duì)電站鍋爐各種低氮煤粉燃燒器技術(shù)、煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行研發(fā)試驗(yàn)。4、對(duì)不同容量、燃用不同煤種的電站鍋爐點(diǎn)火燃燒器等節(jié)能環(huán)保技術(shù)進(jìn)行研發(fā)試驗(yàn)。
權(quán)利要求
1.一種多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于包括燃油系統(tǒng)、給粉機(jī)、煤粉燃燒器、窯爐、一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、換熱器、除塵器、引風(fēng)機(jī)以及煙囪；所述煤粉燃燒器安裝在窯爐上；煤粉燃燒器的進(jìn)油口通過(guò)油管路與燃油系統(tǒng)的出油口連接；煤粉燃燒器的煤粉進(jìn)口通過(guò)風(fēng)粉管道與一次風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接，且風(fēng)粉管道與給粉機(jī)的出料口連接，而給粉機(jī)的進(jìn)料口則與粉倉(cāng)連接；煤粉燃燒器的進(jìn)風(fēng)口通過(guò)管道與二次風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接；所述窯爐的的出煙口通過(guò)管道順序與換熱器的熱源通道、除塵器、引風(fēng)機(jī)以及煙 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述煤粉燃燒器內(nèi)安裝有微油氣化油槍；燃油系統(tǒng)的出油口通過(guò)油管路與微油氣化油槍連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述窯爐呈方形設(shè)置；且窯爐的爐墻包括外爐墻、內(nèi)爐墻以及充填在內(nèi)爐墻和外爐墻之間的冷卻水； 所述窯爐的爐墻上安裝電節(jié)點(diǎn)水位計(jì)；同時(shí)，爐墻上還開(kāi)設(shè)觀火孔；另外，爐墻上設(shè)置防爆門(mén)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述換熱器為管殼式換熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述除塵器的內(nèi)部水箱盛裝生石灰水。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多功能煤粉燃燒演示綜合試驗(yàn)臺(tái)，包括燃油系統(tǒng)、給粉機(jī)、煤粉燃燒器、窯爐、一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、換熱器、除塵器、引風(fēng)機(jī)以及煙囪；所述煤粉燃燒器安裝在窯爐上；燃油系統(tǒng)的出油口、一次風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口以及二次風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口皆分別與微油煤粉燃燒器連接；所述窯爐的的出煙口通過(guò)管道順序與換熱器的熱源通道、除塵器、引風(fēng)機(jī)以及煙囪連接，因此，本發(fā)明可以模擬大容量機(jī)組燃燒系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行，解決該裝置在設(shè)計(jì)、運(yùn)行方面存在的問(wèn)題；同時(shí)，還可以通過(guò)本發(fā)明研究大容量機(jī)組燃燒系統(tǒng)和設(shè)備的著火穩(wěn)燃特性、燃燼特性、結(jié)渣特性和沾污特性，提出適合電站鍋爐燃用煤種的大容量機(jī)組鍋爐燃燒系統(tǒng)及設(shè)備的設(shè)計(jì)、運(yùn)行數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01M99/00GK102445354SQ201110301329
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者劉飛, 華偉, 唐武強(qiáng), 師為東, 李寧建, 耿薦, 蘇林, 高森, 黃清臣 申請(qǐng)人:南京創(chuàng)能電力科技開(kāi)發(fā)有限公司