[发明专利]W型火焰锅炉分级燃烧方法

说明书

本发明涉及一种W型火焰锅炉分级燃烧方法，利用易燃煤与氧气反应，成为第一级燃烧，其中易燃煤为烟煤或烟煤与贫煤的混合；第一阶段形成的高温烟气气氛，在高温烟气的裹挟下，引燃无烟煤，形成第二级燃烧，确定烟煤与无烟煤的配比或烟煤、贫煤、无烟煤的配比为优化配比的方法包括：基于所述的煤质元素和工业分析结果，预定锅炉的燃烧策略，对采用不同燃烧策略时，锅炉工况进行比较分析，得到最佳的锅炉分级燃烧的煤种配比、磨煤机喷煤方式。本发明，确定锅炉分级燃烧过程中燃烧煤和无烟煤的配比，有效提升第二级燃料的燃尽率，达到二次降低飞灰、大渣含碳量的目的。

技术领域

本发明涉及一种W型火焰锅炉分级燃烧方法。

背景技术

W型火焰锅炉主要存在的问题：

(1)配风不当造成火焰中心上移，甚至形成双U型火焰，部分锅炉火焰行程变短，不利于无烟煤的燃烧，飞灰含碳量和大渣含碳量明显增大，炉效降低。

(2)空气动力场组织不合理时容易造成火焰上飘直接进入燃尽室，引起过热器和再热器超温、排烟温度升高以及喉口部位结渣等问题。

(3)由于炉膛内的温度高于1500℃(热力型NOx生成的温度)，导致NOx的生成量较大，高于四角切圆燃烧锅炉的一般水平，背离设计初衷。

(4)各电厂NOx排放量普遍偏高，可达1300mg/Nm3。

(5)为了提高着火区温度、增强着火，必须敷设的卫燃带导致炉膛局部温度过高,极易引起侧墙结渣，部分电厂通过改造侧墙二次风的布置，防止锅炉结焦。

(6)空气动力场较为复杂，拱下动量太大容易造成火焰下射冷灰斗引起结渣，拱上动量太小将造成火焰上舔喉口。

(7)锅炉结构比较复杂，炉拱的设计安装困难，燃烧器风粉管道布置困难，钢耗量大、造价高，需要丰富的运行经验和较高的运行水平，运行管理费用。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种提高火焰锅炉效率的方法，使其更具有产业上的利用价值。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种W型火焰锅炉分级燃烧方法，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种有效提升第二级燃料的燃尽率，达到二次降低飞灰、大渣含碳量的目的的W型火焰锅炉分级燃烧方法。

本发明W型火焰锅炉分级燃烧方法，包括：利用易燃煤与氧气反应，成为第一级燃烧，其中易燃煤为烟煤或烟煤与贫煤的混合；第一阶段形成的高温烟气气氛，在高温烟气的裹挟下，引燃无烟煤，形成第二级燃烧，其中，易燃煤为烟煤或烟煤与贫煤的混合煤，且烟煤与无烟煤的配比或烟煤、贫煤、无烟煤的配比为优化配比，入炉煤干燥无灰基挥发分含量保持在15％＜Vdaf＜20％，入炉煤低位发热量保持在20MJ/kg＜Qnet,ar＜22.5MJ/kg，烟煤、贫煤、无烟煤分级燃烧时，需要Vdaf＞10％；

其中，确定烟煤与无烟煤的配比或烟煤、贫煤、无烟煤的配比为优化配比的方法包括：

选取若干煤种，基于热重及红外分析对选取的煤种进行煤质元素和工业分析；

基于所述的煤质元素和工业分析结果，预定锅炉的燃烧策略，所述燃烧策略具体包括：(1)能在锅炉内形成分级燃烧的煤种配置比例以及相对应的磨煤机磨煤方式；(2)不能在锅炉内形成分级的煤种配置比例以及相对应的磨煤机磨煤方式；

根据预定的燃烧策略进行，锅炉燃料燃烧模拟，获取锅炉的工况，所述锅炉工况至少包括热再温度、热再温度、减温水量、排烟温度、飞灰含碳量、炉渣含碳量、低位发热量、排烟损失、空预入口氧量、机械未完全燃烧热损失、反平衡炉效、反平衡供电标煤、SCR入口NOx含量；