[发明专利]煤粉炉燃烧器中心回火稳燃装置

说明书

本发明为一种煤粉炉燃烧器中心回火稳燃装置，在煤粉炉燃烧器内置同轴的稳燃装置，其前端伸入炉内、后端与煤粉炉燃烧器后端固定，稳燃装置至少包含同轴设置的第一至第四管体，高温炉烟进入第一管体，第二管体套设于第一管体之外形成第一环腔，第三管体套设于第二管体外形成与第一管体连通的第二环腔，第三管体后端内插设第四管体，二者之间形成第三异径环腔，第四管体内为第一环腔连通的冷却风流动腔，第二环腔的前端出口处设置稳燃锥，本发明通过改进型射气抽气器实现燃烧器火焰中心部分高温炉烟炉外再循环，整体可靠性高、造价及维护费用低，用锅炉燃煤自身热量实现预混燃烧，节能效果显著。

技术领域

本发明涉及锅炉燃烧系统，属于动力工程领域。

背景技术

对于调峰火电机组来讲，其能够调峰的能力取决于机组的最小负荷与最大负荷之比，而其关键又在于锅炉低负荷稳燃能力。

用于电站的炉型主力为煤粉炉，其次为循环流化床锅炉。

循环流化床锅炉由于炉膛内灰渣蓄热量大，入炉煤易于着火，因而低负荷稳燃能力大大高于煤粉炉，最低不投油稳燃负荷基本能够稳定在25%BMCR左右。

煤粉炉厂家承诺的最低不投油稳燃负荷35%BMCR实现起来已很费力，如要达到或超越循环流化床锅炉水平，需要新的理论及技术创新才能实现。

煤粉锅炉低负荷稳燃目前采用的主要方式为柴油助燃及高温等离子体助燃，两种助燃方式都是通过外配优质能源实现。

煤粉锅炉柴油助燃先期采用二次风喷口内置大油枪技术，该技术油耗高，后来改置于一次风喷口内，由于油燃烧后，直接与煤粉气流接触，能量利用率高，节油约80%，在微油助燃出现后，又比一次风内置油枪节油80%。为适应锅炉深度调峰要求，锅炉每天都需要长时间投入小油枪，由于柴油价格大大高于煤炭，燃油费用仍居高不下。

等离子助燃功率受限，除存在点火煤燃尽率低、锅炉尾部受热面（特别是空预器）积碳严重问题外，还存在阴极头设计寿命短（50小时）、需频繁更换问题，否则随时会发生故障，进而导致锅炉灭火，故障后不但失去稳燃功效，还会威胁机组安全运行。

热烟气再循环也有益于助燃，目前烟气再循环技术有两种：

第一种是内循环，有不少燃烧器对喷口进行合理设计，使烟气在喷口附近产生回流区，让回流的烟气与新鲜的燃料空气混合，具有一定的稳燃效果，同时降低NO_X排放。产生回流区的方法一般是利用燃烧器出口的旋流，然而，实际上由于旋流强度弱、形成的负压不够高，因此内循环的烟气量很少，稳燃及降低NO_X排放效果很有限，目前一般只能作为辅助手段使用；

第二种是外循环，该循环就是通过烟气管道将锅炉尾部烟气引入燃烧器入口，一方面提高风粉温度，因着火热降低，故对稳燃有利，另一方面，由于风粉含氧量降低，燃烧时必会降低温度型NO_X产生量。该技术易于实施，循环量可控，缺点是高温耐磨风机造价及维护费用高。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种煤粉炉燃烧器中心回火稳燃装置，通过改进型射气抽气器实现燃烧器火焰中心部分高温炉烟炉外再循环，整体可靠性高、造价及维护费用低，用锅炉燃煤自身热量实现预混燃烧，节能效果显著。

本发明所采用的技术手段如下。