多功能切圆燃烧煤粉锅炉的燃烧装置及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102226519A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102226519A(43)申请公布日2011.10.26(21)申请号201110122484.3(22)申请日2011.05.12(71)申请人甘肃宏发电力工程技术有限公司地址730010甘肃省兰州市城关区张苏滩575号(72)发明人包国举李顺昶赵忠斌张隽逸(74)专利代理机构甘肃省知识产权事务中心62100代理人张英荷(51)Int.Cl.F23C99/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称多功能切圆燃烧煤粉锅炉的燃烧装置及控制方法(57)摘要本发明提供了一种多功能切圆燃烧煤粉锅炉的燃烧装置，在炉膛内垂直空间的布局自下而上依次为稳燃功能区、还原功能区、氧化功能区、火焰缓冲功能区、还原功能区、氧化功能区、燃尽功能区、火焰缓冲功能区和燃尽功能区；稳燃功能区、还原功能区的一次风喷口为矩形，一次风喷口内周边为异型钝齿结构，中间为齿形钝体。本发明通过炉内燃烧装置内各功能区域的合理布置和一次风喷口的独特结构设计，加上对炉内空气或燃料分级的精确控制，解决了切圆煤粉锅炉燃烧的煤种适应性差、燃烧稳定性差、炉膛水冷壁结渣、水冷壁高温腐蚀等问题。本发明可以使燃烧尾气中氮氧化物排放浓度降到200mg/m3以下，对于300MW以上机组，锅炉效率可达93%。CN102659ACCNN110222651902226526A权利要求书1/1页1.一种多功能切圆燃烧煤粉锅炉的燃烧装置，其特征在于：在炉膛内垂直空间的布局自下而上依次为稳燃功能区（1）、还原功能区（2）氧化功能区（3）、火焰缓冲功能区（4）、还原功能区（5）、氧化功能区（6）、燃尽功能区（7）、火焰缓冲功能区（8）和燃尽功能区（9）；自炉膛冷渣拐点起，稳燃功能区（1）沿炉膛的高度为6～8米，还原功能区（2）沿炉膛的高度为8～10米，氧化功能区（3）沿炉膛的高度为10～12米，火焰缓冲功能区（4）沿炉膛的高度为12～14米，还原功能区（5）沿炉膛的高度为14～16米，氧化功能区（6）沿炉膛的高度16～18米，燃尽功能区（7）沿炉膛的高度为18～19米，火焰缓冲功能区（8）沿炉膛的高度为20～24米，燃尽功能区（9）沿炉膛的高度为24～26米；所述稳燃功能区（1）、还原功能区（2、5）的一次风喷口为矩形，其内周边为异形钝齿结构（10），中间为齿形钝体（11）。2.如权利要求1所述多功能切圆燃烧煤粉锅炉的燃烧装置，其特征在于：在稳燃功能区（1）内的一次风管上设置有煤粉浓淡分离挡块（12）。3.如权利要求2所述多功能切圆燃烧煤粉锅炉的燃烧装置，其特征在于：所述煤粉浓淡分离挡块（12）与风管中心线的夹角为12～15度。4.如权利要求1所述多功能切圆燃烧煤粉锅炉的燃烧装置的控制方法，其特征在于：所述稳燃功能区（1）的一次风气流与下游侧水冷壁面的夹角α为39～45度，一次风气流与上游侧水冷壁面的夹角φ为45～51度，且φ与α互补；所述还原功能区（2、5）的一、二次风的差角ξ为10~12度；同时将该区域内的过剩空气系数控制到0.65～0.7之间；所述氧化功能区（3、6）的过量空气系数控制到0.85～0.9之间；所述燃尽功能区（7）内的过剩空气系数控制在1.0～1.05间；所述燃尽功能区（9）内的过剩空气系数控制在1.1～1.15。2CCNN110222651902226526A说明书1/4页多功能切圆燃烧煤粉锅炉的燃烧装置及控制方法技术领域[0001]本发明属于电站锅炉洁净煤燃烧技术领域，涉及一种多功能切圆燃烧煤粉锅炉的燃烧装置；本发明同时还涉及一种多功能切圆燃烧煤粉锅炉燃烧装置的控制方法。背景技术[0002]近年来，随着煤电供需矛盾的突出，大多数大型动力锅炉和电站锅炉实际燃用煤质都偏离设计和校核煤种且呈严重劣化趋势，大量劣质煤用于电站煤粉锅炉燃烧，容易导致燃烧失稳、炉膛结渣、燃烧效率低下等问题，对锅炉机组的安全、稳定、经济运行都构成严重威胁，同时，锅炉尾部烟气中高浓度的NOx排放，对环境造成巨大污染。大幅拓宽锅炉对煤种的适应性、明显提升锅炉对劣质煤的稳燃能力、抑制炉膛结渣、实现炉内深度低氮燃烧、降低锅炉辅机厂用电率以及提升锅炉燃烧效率，已经受到各火电企业和国家的高度重视。单一功能的切圆煤粉燃烧设备都不能满足大型电站锅炉运行过程中普遍存在的上述问题。近十多年来，我国逐步采用引进低NOx燃烧技术，是目前国内减少NOx排放主要技术来源，自主研发方面虽然已取得不少成果，但大多数由于没很好地解决影响火电厂安全、稳定、经济运行的问题，同时，引进的燃烧器技术不但价格昂贵，而且对煤种的适应性比较差，不能够适应煤种多变的我国国情，无法兼顾低氮燃烧效果和燃烧效率间的矛盾。发明内容[0003