[发明专利]一种煤粉燃烧锅炉系统以及煤粉燃烧锅炉运行方法

说明书

本发明提供了一种煤粉燃烧锅炉系统以及煤粉燃烧锅炉运行方法。该煤粉燃烧锅炉系统包括：煤粉燃烧锅炉，具有炉膛；一个或多个相互隔离设置的燃烧器，燃烧器包括在竖直方向上相互不连通设置的多个一次风喷口和多个二次风喷口，相邻的一次风喷口之间设置一个或多个二次风喷口，各一次风喷口具有煤粉入口，至少两个位于最下方的一次风喷口设置有等离子体发生器，设置有等离子体发生器的一次风喷口为点火一次风喷口；位于点火一次风喷口下方的一个或多个二次风喷口具有燃气喷枪，煤粉燃烧锅炉系统还包括：甲醇合成废气供应装置，与二次风喷口的燃气喷枪相连以将甲醇合成废气作为燃气，且与甲醇合成废气供应装置相连的二次风喷口为废气源二次风喷口。

技术领域

本发明涉及锅炉燃烧技术领域，具体而言，涉及一种煤粉燃烧锅炉系统以及煤粉燃烧锅炉运行方法。

背景技术

目前百万吨级大型煤制甲醇项目通常都配备有几台高压锅炉，用来供气、供热、发电。常规煤粉燃烧锅炉中普遍采用油枪点火和低负荷投油稳燃方式，在锅炉启动时利用油枪将燃油点燃后直接喷入炉膛，油在炉膛中燃烧一定时间后将炉膛加热到煤粉的着火温度，此时再将煤粉喷入炉膛来点燃煤粉，然后使油枪逐步退出运行，在煤粉燃烧锅炉低负荷运行时投油进行稳燃。

随着等离子体煤粉点火技术的出现和不断成熟，在煤粉锅炉中采用了等离子体煤粉点火装置代替油枪，在锅炉启动过程中点燃煤粉，节省了大量燃油。然而，实际应用中，由于煤质、炉膛温度、一次风温、二次风温等因素的影响，单独采用等离子点火装置难以点火成功，且多数情况下，锅炉启动需要油枪伴燃；当锅炉接近最低稳燃负荷下时，安装等离子点火装置的制粉系统处于停备状态时的稳燃及时性最差，起不到稳燃作用，特别是在事故状态下，如果不能及时投入可能造成锅炉非停，因此还必需投入油枪稳燃。而锅炉非停及有可能导致化工装置的全厂非停，由于化工装置生产流程长及开启周期长，锅炉非停造成的物料浪费大、经济损失巨大。由此大型煤化工项目锅炉必须配置可靠的稳燃措施，这一点上与商业电站锅炉是不同的。选择合理的启动点火方式、正常运行燃烧方式、低负荷稳燃方式，可以将降低锅炉油耗和煤耗，可以为企业创造经济效益，减少环境污染。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种煤粉燃烧锅炉系统以及煤粉燃烧锅炉运行方法，以解决现有技术中的煤粉燃烧锅炉系统油耗高也燃烧不稳定的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种煤粉燃烧锅炉系统，包括：煤粉燃烧锅炉，具有炉膛；一个或多个相互隔离设置的燃烧器，设置在炉膛中且靠近炉膛的边缘设置，燃烧器包括在竖直方向上相互不连通设置的多个一次风喷口和多个二次风喷口，相邻的一次风喷口之间设置一个或多个二次风喷口，各一次风喷口具有煤粉入口，至少两个位于最下方的一次风喷口设置有等离子体发生器，设置有等离子体发生器的一次风喷口为点火一次风喷口；位于点火一次风喷口下方的一个或多个二次风喷口具有燃气喷枪，煤粉燃烧锅炉系统还包括：甲醇合成废气供应装置，与二次风喷口的燃气喷枪相连以将甲醇合成废气作为燃气，且与甲醇合成废气供应装置相连的二次风喷口为废气源二次风喷口。

进一步地，上述点火一次风喷口的横截面积为0.1～0.11m²。

进一步地，上述废气源二次风喷口的横截面积为0.1～0.15m²。

进一步地，上述燃烧器包括自下而上设置的第一二次风喷口、废气源二次风喷口、第三二次风喷口、点火一次风喷口、第四二次风喷口、第二一次风喷口、第五二次风喷口和第六二次风喷口。

进一步地，上述燃烧器还包括依次设置在第六二次风喷口上方的第三一次风喷口、第七二次风喷口、第四一次风喷口、第八二次风喷口、第九二次风喷口和第十二次风喷口。

进一步地，上述两边均设置有一次风喷口的二次风喷口还设置有油枪。

进一步地，上述燃烧器共四个，各燃烧器为直流式燃烧器且四个燃烧器布置在炉膛的四角形成四角切圆燃烧。