一种电站燃煤锅炉混煤掺烧方法.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CN107238075A(43)申请公布日2017.10.10(21)申请号201710576115.9(22)申请日2017.07.14(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人方庆艳马仑郭岸龙王廷旭谭鹏张成陈刚(74)专利代理机构武汉东喻专利代理事务所(普通合伙)42224代理人方可(51)Int.Cl.F23C7/00(2006.01)F23K3/02(2006.01)F23K1/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种电站燃煤锅炉混煤掺烧方法(57)摘要一种电站燃煤锅炉混煤掺烧方法，属于锅炉燃烧技术领域，其目的在于结合“炉内”和“炉外”掺混的各自优点，改善难燃煤及混煤着火及燃尽特性。本发明在电站燃煤锅炉炉壁自上而下设置有N层一次风喷嘴，每层一次风喷嘴上下两侧均设置有1～3层二次风喷嘴，最上层二次风喷嘴上部设置有1～3层燃尽风喷嘴；难燃煤和易燃煤混合后送入磨煤机磨成煤粉，通过最上层一次风喷嘴送入炉内；易燃煤通过磨煤机磨成煤粉，通过其余N-1层一次风喷嘴送入炉内。本发明针对燃煤电厂掺混多煤种，既充分利用了“炉内”掺混燃烧方式的高效低NOx优势，又结合了“炉外”掺混燃烧方式有利于难燃煤着火及燃尽的优点，可实现锅炉稳定、高效、安全、环保、经济运行。CN107238075ACN107238075A权利要求书1/1页1.一种电站燃煤锅炉混煤掺烧方法，所述电站燃煤锅炉炉壁自上而下设置有N层一次风喷嘴，3≤N≤10，每层一次风喷嘴上下两侧均设置有1～3层二次风喷嘴，最上层二次风喷嘴上部设置有1～3层燃尽风喷嘴，其特征在于：在难燃煤中掺混易燃煤，两者混合后送入磨煤机磨成煤粉，通过最上层一次风喷嘴送入炉内；将易燃煤通过磨煤机磨成煤粉，通过其余N-1层一次风喷嘴送入炉内。2.如权利要求1所述的电站燃煤锅炉混煤掺烧方法，其特征在于：难燃煤中掺混的易燃煤占混合煤的质量百分比为10％～25％。2CN107238075A说明书1/2页一种电站燃煤锅炉混煤掺烧方法技术领域[0001]本发明属于锅炉燃烧技术领域，具体涉及一种电站燃煤锅炉混煤掺烧方法。背景技术[0002]随着国民经济的快速发展，我国的能源消费日益增长，已成为世界能源消费大国。在我国的一次能源消费总量中，煤炭消费处于绝对优势，大约占能源消费总量的75％。电力工业是能源工业的重要组成部分，是推动和支撑社会经济发展的重要基础。我国每年煤炭消费总量的50％以上用于火力发电，火力发电占发电总量的80％左右，依然占据主导地位，可见我国电力工业的煤炭消费量巨大。但是，我国目前的人均装机容量和人均占有电量皆在世界平均水平以下，电力工业需要进一步发展，由于资源状况决定我国是以煤为主的能源结构，在非常规能源发展有限的今天，电力生产依然以燃煤发电为主。由此可见，我国电力需求量逐年增大，势必导致煤炭消耗增大、煤炭资源竞争激烈；然而我国燃煤电厂能源利用率不高，能量损失严重，供电煤耗和世界发达国家水平相比仍有较大差距，同时，还存在燃煤NOx、SO2、CO2、粉尘等污染物排放量大，治理压力和代价大等一些列亟待解决的重要问题。[0003]我国煤炭资源有限且分布不均。随着国民经济持续快速的发展，电煤使用量持续增加。但是，由于煤炭价格持续涨高和煤炭运力不足，众多火电企业难以燃用设计煤种。煤种多、煤源杂、煤质差成为我国电煤供应的基本现状，使得火力发电企业的多煤种混烧成为当前局面下的必然选择。在复杂的煤种条件下，锅炉在多煤种混烧过程中往往存在：混烧过程关联复杂、安全问题更显突出、经济运行难度增大和污染治理任务加重等四大问题。一般说来，混煤燃烧时，若煤种选择恰当，混合均匀，配比合理，创造良好的燃烧条件，发挥组分煤种各自的优越性，弥补单一煤种自身燃烧特性的缺陷，取长补短，给锅炉的安全和经济性带来良好的影响。混煤虽然是一个简单的机械混合过程，但由于不同煤种的组成及燃烧特性不同，掺烧时不可能同时满足掺混煤种的燃烧条件，因此若混煤配置不当，会造成燃烧设备运行水平下降，燃烧不稳定，效率降低，结渣积灰加剧，甚至造成锅炉灭火停炉事故。当前，混煤燃烧主要关注的燃烧的稳定性、燃烧效率、炉膛严重结渣和SOx的排放。[0004]现有的混煤掺烧方式主要分为两种，一种是“炉内掺混”，一种是“炉外掺混”。“炉内掺混”如图1所示，电站燃煤锅炉1炉壁自上而下设置有N层一次风喷嘴2，每层一次风喷嘴2上下两侧均设置有1～3层二次风喷嘴3，最上层二次风喷嘴上部设置有1～3层燃尽风喷嘴4，难燃煤6与易燃煤7送入不同磨煤机5磨为煤粉，之后通过不同层一次风喷嘴2送入炉内并在炉内实现不同煤粉的混合燃烧。“炉外掺混”如图2