[发明专利]一种高温氧气直接点火和稳燃系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温氧气直接点火和稳燃系统。

背景技术

我国有大量燃用劣质煤的电站锅炉，其点火和低负荷稳燃用油量巨大。一台200MW锅炉每次冷态启动要消耗约50～70吨油，一台300MW锅炉约需消耗60～80吨油，一台600MW锅炉约需消耗100吨油。有统计数据表明，每年锅炉点火用油约需人民币45～54亿元。

针对这种情况，我国研发了各种各样的节油技术来解决这个问题：

1.等离子无油点火技术

该技术专利众多，如用于直接点燃电站煤粉锅炉的等离子点火装置（CN1230659）、等离子点火燃烧装置（CN201106846）、一种电厂燃煤锅炉交流等离子点火装置（CN202048592U）等等，但该类技术存在如下问题：

1）改造费用非常昂贵；

2）等离子点火技术需不消耗燃油，但要消耗较多的电能；

3）等离子发生器的阴阳极寿命较短，更换费用昂贵；

4）等离子发生器的功率一般不大于300kw，不能点燃贫煤或无烟煤；

2.高温空气点火技术

该类型技术的专利有煤粉锅炉高温空气点火装置（CN2591434），

但该专利的空气加热系统复杂，易发生故障，故该类技术并没有得到实际推广，现在已被市场淘汰；

3.微油点火技术

该类型技术的专利众多，如气化小油枪（CN101012930A）,微油气化锅炉点火装置（CN2830897Y），但该技术存在如下问题：

1）仍然需要消耗较多的燃油，尤其是劣质煤种，还不能摆脱对大油枪的依赖；

2）燃油与煤粉混合后，易出现“和泥”现象，造成煤粉在燃烧器内沉积，导致结焦；

3）煤粉的燃烬率较低，点火过程中存在冒黑烟的现象；

4）当锅炉燃用劣质煤时，升温升压速度较慢；

4.低负荷稳燃燃烧器

该方面专利众多，如高效、低氧化氮、强稳燃的双一次风通道煤粉主燃烧器（CN1059022A）、浓淡组合式煤粉燃烧器（CN1239763）、一种楔形钝体燃烧装置9CN1046795)等等，该类技术不同程度的改善了锅炉的低负荷性能，但同时存在一定的局限性，主要是该类技术均存在一个最低稳燃负荷的要求，当低于各自的最低稳燃负荷时，便不能确保煤粉的稳定燃烧，仍需要投入大油枪，所以该类技术尚不是真正的无油稳燃技术。

将氧气用于助燃的技术，目前主要有二种形式，第一种形式是氧气结合微油点燃煤粉，该方面的专利有一种富氧点火及低负荷稳燃煤粉燃烧器（CN102418922A）、外燃式富氧点火和超低负荷稳燃煤粉燃烧器（CN101418952），该类技术依然主要依靠油枪火焰来点燃煤粉，并未实现高温氧气直接点火，依然存在微油点火技术的相关不足。

第二种是氧气直接点燃煤粉，该方面的专利有一种浓相高温富氧无油点火稳燃装置(101424398A)；这个专利的氧气采用了电磁感应加热原理，因此存在与高温空气点火相同的问题，加热系统复杂且工作可靠性差，最终得不到市场应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种原理先进、安全可靠、结构简单的高温氧气直接点火和稳燃系统，主要目的是为电站锅炉提供一种利用高温氧气直接点燃煤粉的自动点火装置，实现锅炉冷态启动直接点燃任何煤种，以节省锅炉启动或稳燃用油。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高温氧气直接点火和稳燃系统，包括高温氧气发生器、煤粉弯头、燃烧器、煤粉浓缩环及中心筒，所述煤粉弯头与所述燃烧器相连通，所述高温氧气发生器从所述煤粉弯头处以与所述燃烧器轴线平行的方向插入到所述燃烧器的入口，所述煤粉浓缩环及中心筒均位于所述燃烧器内，且所述煤粉浓缩环安装在所述燃烧器的入口处，所述高温氧气发生器通过所述煤粉浓缩环与所述中心筒相连接。

本发明的有益效果是：