一种燃用高碱煤的方法及锅炉系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112361371A(43)申请公布日2021.02.12(21)申请号202011248471.6(22)申请日2020.11.10(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710048陕西省西安市碑林区兴庆路136号(72)发明人郭洋洲姚伟张喜来李兴智王桂芳周广钦贾子秀屠竞毅(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人安彦彦(51)Int.Cl.F23K3/02(2006.01)F23K1/00(2006.01)F23J7/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种燃用高碱煤的方法及锅炉系统(57)摘要本发明公开了一种燃用高碱煤的方法及锅炉系统，所述方法具体为：在燃尽风喷口上方的炉膛燃尽区向整个炉膛横截面喷射添加剂粉末，添加剂粉末的射流方向指向燃尽区炉膛中部区域，向锅炉主燃烧器所在主燃高温区喷射添加剂，主燃高温区添加剂的射流靠近锅炉水冷壁，具体的，主燃高温区添加剂射流的出射角度与水冷壁的夹角不超过45°；所述添加剂粉末为防结渣沾污添加剂。分别向高温区近壁面和燃尽区横截面添加剂细粉可显著增强添加剂防结渣、沾污性能，在使用较少天然硅铝基添加剂的条件下，实现全工况长周期全烧高碱煤，降低发电成本，获得显著的经济效益和安全效益。CN112361371ACN112361371A权利要求书1/1页1.一种燃用高碱煤的方法，其特征在于，在燃尽风喷口(3)上方的炉膛燃尽区向整个炉膛横截面喷射添加剂粉末，添加剂粉末的射流方向指向燃尽区炉膛中部区域(6)；向锅炉主燃烧器(2)所在主燃高温区喷射添加剂，主燃高温区添加剂的射流靠近锅炉水冷壁(1)，具体的，主燃高温区添加剂射流的出射角度与水冷壁的夹角不超过45°；所述添加剂粉末为防结渣沾污添加剂。2.根据权利要求1所述的燃用高碱煤的方法，其特征在于，用硅铝基物质作为防结渣沾污添加剂，添加剂性质满足：①灰成分中SiO2和Al2O3质量含量之和大于70％，Na2O和K2O的质量含量之和小于5％，SO3的质量含量小于0.5％；②添加剂的坚固性系数小于4；③粒径D97≤48μm；④水分≤5％。3.根据权利要求2所述的燃用高碱煤的方法，其特征在于，所述添加剂性质满足：①粉末的粒径D97≤20μm；②水分≤1％。4.根据权利要求1所述的燃用高碱煤的方法，其特征在于，间断投入添加剂：炉膛吹灰器程吹完成后第2～5小时停投主燃高温区添加剂；尾部受热面长程吹灰器程吹完成后第2～5小时停投燃尽区添加剂。5.根据权利要求1所述的燃用高碱煤的方法，其特征在于，根据负荷锅炉负荷率投入添加剂：锅炉负荷率大于等于75％时，主燃高温区和燃尽区添加剂喷口同时喷入添加剂，添加剂总瞬时用量为入炉煤量的2～6％；锅炉负荷率大于50％且小于70％时，燃尽区添加剂喷口喷入添加剂，添加剂总瞬时用量为入炉煤量的1～3％；锅炉负荷率小于等于50％时，不喷射添加剂。6.根据权利要求1所述的燃用高碱煤的方法，其特征在于，主燃高温区的添加剂粉末喷口射流速度设置为10～25m/s，燃尽风区出口射流速度设置为30～60m/s。7.根据权利要求1所述的燃用高碱煤的方法，其特征在于，输送添加剂粉末的气体介质为热空气、再循环热烟气、压缩空气中的一种或其中两者的混合气体。8.一种锅炉系统，其特征在于，在锅炉主燃烧器(2)所在主燃高温区的锅炉水冷壁(1)上设置主燃高温区添加剂粉末喷口(7)，主燃高温区添加剂粉末喷口(7)喷射口轴线与水冷壁的夹角不超过45°；在锅炉燃尽风和屏底间的锅炉水冷壁(1)上设置燃尽区添加剂喷口(8)，添加剂粉末喷口的射流方向指向燃尽区炉膛中部区域(6)。9.根据权利要求8所述的锅炉系统，其特征在于，主燃高温区添加剂粉末喷口(7)沿纵向布置2～3层，每相邻两层主燃高温区添加剂粉末喷口(7)的纵向间距可设置为4～8m；每一层主燃高温区添加剂粉末喷口(7)横向并列布置3～14个，每相邻两个主燃高温区添加剂粉末喷口(7)之间的横向间距为3～5m；燃尽区添加剂粉末喷口(8)沿纵向布设1层共3～14个；每相邻两个燃尽区添加剂粉末喷口(8)的横向间距为3～5m。10.根据权利要求8所述的锅炉系统，其特征在于，主燃高温区添加剂粉末喷口(7)和燃尽区添加剂粉末喷口(8)连通热空气、再循环热烟气或压缩空气输送管道；至主燃高温区添加剂粉末喷口(7)和燃尽区添加剂粉末喷口(8)的添加剂粉末路径上设置有调节机构，所述调节机构能单独调节气体介质的组成比例和气流量，所述调节机构能单独调节添加剂粉末的输送速率。2CN112361371A说明书1/4页一种燃用高碱煤的方法及锅炉系统技术领域[0001]本发明属于煤粉锅炉燃烧技术领域，具体涉及一种实现煤粉锅