[实用新型]煤粉或碎煤燃烧产生高温高氧火炬点火的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种燃煤锅炉点火装置，特别是一种煤粉或碎煤燃烧产生高温高氧火炬点火的装置。

背景技术

在等离子点火和少油点火技术实用新型之前，各类预燃室点火技术曾经被广泛应用于煤粉炉点火和稳燃，预燃室点火技术存在两个主要技术缺陷：1、预燃室结焦；2、预燃室体积过于庞大，导致在锅炉水冷壁上开孔过大。所以预燃室点火技术在等离子点火和少油点火技术的冲击下几乎被遗忘，但是基于预燃室技术积累的低负荷稳燃技术被广泛的保留下来。

目前，煤粉锅炉预燃室点火的方法主要有两种：一种是将煤粉喷入预燃室内进行燃烧，煤粉喷入前先用油对预燃室进行加热，加热到一定温度后再喷入喷粉，煤粉在吸收燃烧室传递来的热量而达到着火点后着火，此时可以断油稳定燃烧；另一种是将合适大小的块煤和适量的空气加入流化床或固定炉排燃烧室中，块煤在加入前先用油对燃烧室进行加热，加热到一定温度后再加入合适大小的块煤和适量的空气，煤在吸收燃烧室传递过来的热量达到着火点后燃烧产生高温烟气，高温烟气送入燃烧器与主燃料混合后喷入炉膛进行燃烧，以上两种点火方法的预燃室在早期又叫“马弗炉”。

以上这两种方法简单易行，但都存在长期运行容易结焦的问题和预燃室体积过大的问题，这为工程应用带来了困难，但即便如此，以上的这两种方法也曾经被广泛应用。

中国专利ZL200510011811.2公开了一种为煤粉锅炉的煤粉直燃提供高温空气的方法，提出了利用绝热的循环流化床产生热烟气的方法，实现煤粉锅炉节油点火的可能性，燃煤热风炉也在干燥、炼钢、水泥工业中大量应用，但是对于热风怎么与煤粉锅炉结合尚未有具体可操作的办法。

煤粉锅炉的等离子点火技术虽然被广泛应用，但是等离子发生器在低负荷稳燃和点火启动及168期间一直连续工作，电极寿命较短，当等离子发生器因电极寿命极限、漏水、电气故障断弧时通常会造成磨煤机停磨和炉膛爆燃等问题。虽然等离子点火过程中短暂出现过等离子断弧仍能连续燃烧的现象，但这是一个短暂的非稳态现象，广大工程技术人员一直在寻找一种点火后可撤去等离子热源而燃烧继续稳定的方法。煤粉锅炉等离子点火和少油点火过程中严重依赖火焰逐级放大原理实现小功率点火源点燃大量煤粉，在典型的煤粉燃烧器水平布置的条件下，一次风在燃烧器内的流速高达18～35m/s，风速低于18m/s有沉积堵管的可能，煤粉在燃烧器内着火时间仅0.1秒以下；而在流化床内如果采用和煤粉炉内一般大的颗粒，流速可比煤粉炉低10倍，流化床内平均空速仅3～5m/s左右，由于受到重力作用，没着火的颗粒和烟气一起大量实现炉内循环。另外，目前的主燃烧器节油点火普遍使用了火焰逐级放大原理，但内燃烧筒一直限制在主燃烧器内部，尚未发现有内燃烧筒突出主燃烧器喷口利用外侧炉内高温分级引燃的燃烧器。

另外，目前等离子点火和少油点火依赖的火焰逐级放大原理只能应用在空干基挥发份大于18%的煤种上，挥发份更低的贫煤、无烟煤无法应用等离子点火的原因是不能应用火焰逐级放大原理，原因有三，煤的反应活性低、挥发份着火热量不足以支撑煤粉达到着火温度此其一，由于锅炉送粉设计贫煤、无烟煤的一次风率低于20%时，氧气量也不足以支撑煤粉达到着火温度此其二，第三是由于煤粉速度高，燃烧速度低，停留时间不足。

对于循环流化床锅炉，点火技术经历了固定床启动、床上油枪启动、床下点火风道燃烧器启动，还有从邻近锅炉借红渣点火启动。与煤粉炉相比，循环流化床锅炉点火虽然没有像煤粉炉采用先进的分级点火技术，但循环流化床耗油本身就少，最低稳燃负荷可低至25%，因此，循环流化床单次启动耗油量较少；另一方面与煤粉炉相比循环流化床技术还不成熟，流化床锅炉检修启动次数比煤粉炉要多3倍左右。

流化床现在一般配套床下点火油枪式风道燃烧器加温，煤粉炉则在磨煤机入口前采用点火油枪式风道燃烧器加温或蒸汽暖风器加温以满足磨煤机在点火初期的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种煤粉或碎煤燃烧产生高温高氧火炬点火的装置，解决目前燃煤预燃室容易结焦和预燃室体积过大的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：

煤粉或碎煤燃烧产生高温高氧火炬点火的装置包括：等离子发生器Ⅰ、预燃室Ⅰ、主燃烧器、火炬出口Ⅰ、一级筒、二级筒、三级筒、预燃室一次风道和预燃室二次风道；