[发明专利]用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器及加热方法

说明书

用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器及加热方法。目前在锅炉侧主要问就是在低负荷下，炉内燃煤量低，炉膛温度较低，会出现燃烧不稳定的情况。本发明组成包括：旋流燃烧器，在旋流燃烧器中心位置布置中心风通道（1），中心风通道的外侧布置一次风通道（2），一次风通道右半段管径的外侧壁上依次缠绕电加热丝（3），并在其外部安装有风箱（4），一次风通道左端靠近锥形喷口（9）处安装有稳燃齿（8），一次风通道左半段外层依次布置二次风通道（5）、三次风通道（6）、四次风通道（7），四次风通道的管径左端与所述的锥形喷口连接，其右端可以是焊接连接、法兰连接或整体铸造。本发明用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器。

技术领域：

本发明涉及电站锅炉燃烧设备技术领域，具体涉及一种用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器及加热方法。

背景技术：

近年来，风电和光伏等清洁能源发展越来越快，装机规模也迅猛增长，然而，风电和光伏等清洁能源在提供大量清洁电力的同时，还存在着间歇性、波动性、随机性、无功供给性能低、短时提供短路电流能力弱等特点，无法被我国电力系统完全消纳，给电力系统的安全稳定性带来了巨大的挑战；

为此，国家发改委、国家能源局要求对火电机组进行灵活性改造，释放其潜在的深度调峰能力，以提高我国电力系统的调节能力，促进可再生能源的消纳，然而，当燃煤机组进行深度调峰时，由于机组处于与设计负荷相差巨大的低负荷运行状态，将会发生许多问题，目前在锅炉侧最主要的问题就是在低负荷下，炉内燃煤量低，炉膛温度较低，会出现燃烧不稳定的情况。为了缓解这一问题，提高火电机组低负荷稳燃能力，亟待开发一种适用于锅炉低负荷条件下稳定燃烧的燃烧器，以适应燃煤机组深度调峰的需求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器及加热方法，该结构及方法具有极强的稳燃能力和便于加热量调节的效果，在火电灵活性改造方面具有广阔的应用前景。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器，其组成包括：旋流燃烧器，在所述的旋流燃烧器中心位置布置中心风通道，所述的中心风通道的外侧布置一次风通道，所述的一次风通道右半段管径的外侧壁上依次缠绕电加热丝，并在其外部安装有风箱，所述的一次风通道左端靠近锥形喷口处安装有稳燃齿，所述的一次风通道左半段外层依次布置二次风通道、三次风通道、四次风通道，所述的四次风通道的管径左端与所述的锥形喷口连接，其右端可以是焊接连接、法兰连接或整体铸造。

所述的用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器，所述的电加热丝左端与二次风通道入口距离与电加热丝高度有关，此距离大于电加热丝高度的5倍，中心风通道管、一次风通道管、所述的稳燃齿均采用耐磨耐热合金或陶瓷材料。

一种用于低负荷稳燃煤粉外加热电热式旋流燃烧器及加热方法，该方法包括如下步骤：

首先将中心风通道位于整个燃烧器的最内层，左端为喷口，右端与输送中心风的管道相连，一次风管道，中心风管道用支架固定位置，以保证同轴度，所述的一次风通道右半段外侧依次布置电热丝，所述的电加热丝左端与二次风通道入口距离为电加热丝高度的5倍，使风箱中的空气能够顺利进入二次风通道，所述的电热丝设置在一次风通道与风箱之间，在工作过程中电加热丝既能加热一次风通道中的煤粉气流，也能加热风箱中的空气，提高煤粉和空气即二次风、三次风、四次风进入到炉膛当中的初始温度，使煤粉着火所需热量更低；

以电能发热，使所述的加热丝的温度更加容易控制，通过控制烟气流量可以将一次风通道中的煤粉气流加热至接近着火点的温度，此时所述的风箱中的空气也有400℃－500℃，这样的温度可使煤粉在进入炉膛当中时非常容易着火，即使在负荷率很低的情况下也能稳定燃烧。

有益效果：