配有智能辊轮式中速磨煤机的天然气点火系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103175214A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103175214103175214A(43)申请公布日2013.06.26(21)申请号201310120651.X(22)申请日2013.04.09(71)申请人章礼道地址253024山东省德州市德城区华兴路10号华能德州发电厂生活区3号楼101室(72)发明人章礼道(51)Int.Cl.F23Q9/00(2006.01)F23D1/00(2006.01)F23N5/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书10页说明书10页附图2页附图2页(54)发明名称配有智能辊轮式中速磨煤机的天然气点火系统(57)摘要本发明配有智能辊轮式中速磨煤机的天然气点火系统涉及一种电站燃煤锅炉用的无油点火系统，采用天然气直接点燃低浓度细煤粉；本发明包括智能辊轮式中速磨煤机、空磨预暖子系统、天然气、空气增压预混及分配子系统、泛燃烧器、泛燃烧器PLC、机组DCS；泛燃烧器在锅炉启动期间为煤粉的升温、引燃、燃烧、燃尽提供了必要的时间、空间、氧量、温度和足够大的点火热功率；智能辊轮式中速磨煤机可以在3％到100％范围内精细调节磨煤机的出力使启动期间炉内过程与锅内过程匹配良好；本发明适用于燃用烟煤、低水分褐煤或者贫煤的煤粉炉，燃尽率高、节油、节能、低运行费用、低检修费用、低基建投资，实现电站燃煤锅炉完整的、完全的无油点火。CN103175214ACN1037524ACN103175214A权利要求书1/2页1.一种配有智能辊轮式中速磨煤机的天然气点火系统，其特征在于：包括智能辊轮式中速磨煤机、空磨预暖子系统、天然气、空气增压预混及分配子系统、泛燃烧器、泛燃烧器PLC、机组DCS；天然气空气混合气易于分配、易于控制、易于点火、发热量高，按电站燃煤锅炉的额定出力、锅炉炉型、燃用煤种的不同，在点火燃烧器及其部分一次风管道上装有多套天然气预热、点火组件构成泛燃烧器；泛燃烧器设计点燃低浓度细煤粉，在该煤粉浓度下无需二次风参与，煤粉在泛燃烧器中可以基本燃尽，并有适当的过剩空气系数；泛燃烧器在锅炉启动期间为煤粉的升温、引燃、燃烧、燃尽提供了必要的时间、空间、氧量、温度和足够大的点火热功率，控制煤粉浓度可以控制泛燃烧器出口的热烟气温度不超过800℃；在锅炉启动进程中，被引燃的煤粉产生的热量和天然气燃烧产生的热量使泛燃烧器各部位温度、炉膛温度、一次风温逐渐自举升高；在炉膛温度达到600℃、一次风温达到150℃后，起动送风机，逐步增加给煤量，逐步提高煤粉浓度，煤粉的引燃、燃烧、燃尽过程逐步由泛燃烧器转移到炉膛；当煤粉的引燃、燃烧、燃尽过程全部转移到炉膛，组成泛燃烧器的燃烧器及其部分一次风管道回复到正常运行的温度水平时，锅炉启动过程完成；在锅炉启动期间各天然气预热、点火组件的投停在泛燃烧器PLC控制下，预热泛燃烧器，引燃煤粉，稳定煤粉在泛燃烧器内的燃烧过程，维持泛燃烧器各部位的温度在各自目标区域，并平滑过渡到正常运行状态；在锅炉低负荷或者煤质恶化时，逐点投用天然气预热、点火组件，天然气点火系统具备单个燃烧器/成组燃烧器稳燃功能，可以有效降低不投油稳燃负荷；利用燃煤启动锅炉/燃气启动锅炉的排烟余热预暖空磨，根据不同煤种预暖到100℃-180℃；采用本炉冷一次风/邻炉热一次风启动经预热的智能辊轮式中速磨煤机制粉；泛燃烧器上的温度传感器、燃烧喷嘴启停电磁阀、电火花发生器、电火花发生器的返回信号、高能点火器等与多点预热及点火过程有关的I/O信号均受该泛燃烧器PLC(可编程控制器)监控，各台泛燃烧器PLC与机组DCS之间由通讯口相联，各台泛燃烧器PLC受机组DCS内置的点火专家系统监控，在机组DCS的操作员站上，操作员通过人机对话输入煤粉的特征数据，如低位发热量、灰分、挥发分、水分、煤粉细度、t1、t2、t3，机组DCS内置的点火专家系统可自动分时设置各段一次风管和燃烧器的温度、一次风速、煤粉浓度的目标值区域，操作员可以选择对整个电站燃煤锅炉的多点预热及点火过程手操监控或者由机组DCS自动程控；炉膛设置有炉膛火焰图像监视；每一台非点火层的旋流燃烧器上均设有天然气预热、点火组件。2.根据权利要求1所述的配有智能辊轮式中速磨煤机的天然气点火系统，其特征在于：所述的智能辊轮式中速磨煤机在运行中研磨压力可调、磨盘转速可调、旋转喷嘴有效通风面积可调、煤粉细度可调，可以在3％到100％范围内精细调节磨煤机的出力。3.根据权利要求1所述的配有智能辊轮式中速磨煤机的天然气点火系统，其特征在于：所述的空磨预暖子系统在智能辊轮式中速磨煤机进煤前，液压机构抬起磨辊，磨盘低速盘车，用燃煤启动炉来的炉烟/燃气启动炉来的炉烟/邻炉热风缓慢加热空磨蓄热。4.根据权利要求1所