[发明专利]一种提高锅炉低负荷稳燃能力的煤粉浓度调节装置

说明书

本发明公开了一种提高锅炉低负荷稳燃能力的煤粉浓度调节装置，第一层煤粉管道的出口与锅炉炉膛上的第一层燃烧器相连通，第二层煤粉管道的出口与锅炉炉膛上的第二层燃烧器相连通；第一联络管的一端及第二联络管的一端均与第一层煤粉管道相连通，第一联络管的另一端及第二联络管的另一端均与第二层煤粉管道相连通；第一联络管上设置有第一关断门，第二联络管上设置有开度调节门，第一层煤粉管道内设置有撞击式煤粉浓缩块，第二层煤粉管道上设置有第二关断门，该装置能够有效强化燃烧，提高燃烧效率。

技术领域

本发明属于火力发电设备领域，涉及一种提高锅炉低负荷稳燃能力的煤粉浓度调节装置。

背景技术

燃煤火电机组深度调峰能力主要取决于锅炉低负荷稳燃能力，尤其是针对大部分纯凝机组。提高锅炉低负荷稳燃能力的主要技术措施有：适应于灵活性调峰的燃烧器改造，制粉系统改造，掺烧高挥发分煤质改造，以及等离子体、微油、富氧等助燃改造等。

归根结底，在特定锅炉特征参数和燃煤情况下，低氮燃烧器系统性能成为决定锅炉低负荷稳燃能力的主要因素。在浓淡燃烧系统中，向火侧的高浓度煤粉气流对于整个燃烧系统的着火和稳燃意义相当重大。诸多研究结果显示，高浓度煤粉火焰存在一个最佳煤粉浓度，在该温度下，着火最为稳定并且燃烧效率最高。西安交通大学王学斌和张立孟等研究得出，着火特性差的无烟煤的最佳煤粉浓度显著高于着火特性更佳的烟煤，该最佳煤粉浓度随着煤质发热量和挥发分乘积的增大而降低，几种烟煤和贫煤的最佳煤粉浓度值集中在0.54～0.76之间。

然而，为了防止给煤机断煤、跳磨并提高机组负荷响应速率，诸多火电机组在深度调峰期间保持2台磨煤机甚至是3台磨煤机运行，如此运行方式不仅辅机电耗增大，SCR入口NO_x浓度骤增。最重要的是，深度调峰状态下各磨煤机出力均偏低，粉管内煤粉浓度由0.50～0.60kg/kg降低至0.20～0.30kg/kg，很大程度上偏离了相应煤种最佳煤粉浓度，导致着火热增加，燃烧稳定性下降，燃烧效率降低，显然这与机组深度调峰的现实需求是相悖的。

同时，在磨煤机通风量投入自动的情况下，磨煤机通风量和煤粉管道一次风速随着磨煤机出力降低而降低。以某350MW超临界燃煤机组为例，当机组深度调峰至120MW时，投入三台磨煤机，各磨煤机出力平均23t/h，按照设定的风煤比曲线运行，计算得到煤粉管道风速约为19m/s。从火焰稳定性并提高燃烧效率角度看，该一次风速大小适中。然而，无论是何种形式的煤粉浓缩器，其浓缩比必然随着风速降低而降低，固定于燃烧器喷口处的稳燃钝体所能形成的高温、高煤粉浓度、低流速区域必然大打折扣。

在此背景下，现须研发出一种旨在提高锅炉低负荷稳燃能力的煤粉浓度调节系统，在磨煤机投入台次多、煤粉浓度低的情况下，合理调配煤粉浓度，强化燃烧，提高燃烧效率。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种提高锅炉低负荷稳燃能力的煤粉浓度调节装置，该装置能够有效强化燃烧，提高燃烧效率。

为达到上述目的，本发明所述的提高锅炉低负荷稳燃能力的煤粉浓度调节装置包括第一层煤粉管道、第二煤粉管道、第一联络管及第二联络管，其中，第一层煤粉管道的出口与锅炉炉膛上的第一层燃烧器相连通，第二层煤粉管道的出口与锅炉炉膛上的第二层燃烧器相连通；

第一联络管的一端及第二联络管的一端均与第一层煤粉管道相连通，第一联络管的另一端及第二联络管的另一端均与第二层煤粉管道相连通；

第一联络管上设置有第一关断门，第二联络管上设置有开度调节门，

第一层煤粉管道内设置有撞击式煤粉浓缩块，第二层煤粉管道上设置有第二关断门。

撞击式煤粉浓缩块位于第一联络管与第二联络管之间。

第二关断门位于第一联络管与第二联络管之间。

还包括一次风机、空气预热器及若干磨煤机；