专利名称：贫煤微油冷态点火和超低负荷稳燃燃烧器的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃烧装置，尤其涉及一种贫煤微油冷态点火和超低负荷稳燃燃烧器。
背景技术：
大型电站锅炉点火和低负荷稳燃用油量巨大，一台200MW锅炉每冷炉升炉一次要消耗约50-70吨油，一台300MW锅炉约需消耗80-100吨油，一台600MW锅炉约需消耗200-250吨油。有统计数据表明，每年锅炉升炉点火约需150-180万吨燃油，折合人民币45-54亿元。在低负荷助燃用油方面，随着电网容量加大，电网峰谷差加剧，在晚上用电低谷时段，许多机组在在低负荷和超低负荷状态下运行，虽然随着燃烧技术的发展，许多机组经过燃烧器改造后，能在50-60％负荷时不投油稳燃，但在超低负荷(30-50％)运行时，必须投用助燃用油，助燃用油量巨大。
油是我国稀缺战略资源，国家经贸委资源节约与综合利用司在“节约和替代燃料油十五规划”中写道节约和替代燃料油是解决我国石油资源短缺，缓解石油供需矛盾，保障国家经济安全的重大战略措施。在十五期间，电力行业节约和替代燃料油的目标755万吨，无油点火技术和低油煤粉点火技术即是经贸委鼓励开发和推广的项目之一。
国内已经开发成功了等离子体无油点火技术、少油点火技术(在一次风中加小油枪)，但该技术只能在燃用挥发份高的烟煤和褐煤的大型电站锅炉上得到推广应用。对于燃用贫煤等低挥发份的燃煤锅炉上尚未实现冷炉点火和超低负荷稳燃，而且这些节油技术本身也有相当的缺陷未得到解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种贫煤微油冷态点火和超低负荷稳燃燃烧器。
它具有煤粉管道，煤粉管道内设有相连接的一级煤粉燃烧室、二级煤粉燃烧室，在一级煤粉燃烧室前端斜向设有油燃烧室、油燃烧器，二级煤粉燃烧室和煤粉管道一端连接有三级煤粉燃烧室，煤粉管道和三级煤粉燃烧室外设有冷却风进风管，三级煤粉燃烧室与冷却风进风管之间设有多级环缝冷却气膜，煤粉管道另一端内设有煤粉强浓缩器。
本发明的有益效果
(1)用微量的油(50-70kg/h)，通过能级放大原理，点燃大量的煤粉(2-5t/h)，实现点燃贫煤的目的，节油率可达90％以上；(2)具有低负荷和超低负荷稳燃功能；(3)在锅炉点火后即可以投用电除尘，环保效果好；(4)微油点火系统可靠性高；(5)微油点火投资成本低，具有市场竞争力，容易为市场接受。
附图是贫煤微油冷态点火和超低负荷稳燃燃烧器结构示意图。图中，油燃烧器1、油燃烧室2、一级煤粉燃烧室3、二级煤粉燃烧室4、三级煤粉燃烧室5、煤粉强浓缩器6、煤粉管道7、冷却风进风管8、多级环缝冷却气膜9。
具体实施例方式
如附图所示，贫煤微油冷态点火和超低负荷稳燃燃烧器具有煤粉管道6，煤粉管道7内设有相连接的一级煤粉燃烧室3、二级煤粉燃烧室4，在一级煤粉燃烧室3前端斜向设有油燃烧室2、油燃烧器1，二级煤粉燃烧室4和煤粉管道7一端上连接有三级煤粉燃烧室5，煤粉管道7和三级煤粉燃烧室5外设有冷却风进风管8，三级煤粉燃烧室5与冷却风进风管8之间设有多级环缝冷却气膜9，煤粉管道7另一端内设有煤粉强浓缩器6。多级环缝冷却气膜8为3-4级。
本发明利用能量逐级放大原理，用微量的燃油，先点燃经强浓缩后的超高浓度煤粉，着火后的煤粉再去点燃第二级、第三级煤粉，达到用微量的油点燃大量煤粉的目的。该燃烧器具有节油效率高(90％以上)，点火速度快，防结渣，能在锅炉冷态情况下直接点燃贫煤煤粉，具有超低负荷稳燃能力，可靠性高等特点。
本发明在启动点火时首先点燃小功率高能微油燃烧器1，油在燃烧室2内充分燃烧，由此产生温度很高(1500～2000℃)的火炬进入一级煤粉预燃烧室3内。利用煤粉管道7输送煤粉，煤粉分3级送入煤粉预燃烧室。给粉量由给粉机转速进行调节，为了提高第一级煤粉预燃烧室内的煤粉浓度，在送粉管道中，利用煤粉强浓缩器6，对贫煤煤粉进行强浓缩。试验表明对3级送入方式，第一级煤粉量40％左右，第二级煤粉量30％，第三级煤粉量30％；当三级煤粉预燃烧室时，由于煤粉燃烧而温度很高，通过对冷却风量的控制来防止燃烧筒壁超温(不高于600℃)。采取煤粉分级送入和煤粉强浓缩技术，利用微量油点燃第一级煤粉，然后利用煤粉自身发出的热量进行逐级放大，达到微量油点燃大量煤粉的目的。通过多级环缝进入燃烧室的冷却风8，不仅具有对燃烧筒外壁进行冷却的作用，而且起到补充煤粉燃烧所需氧量，防止结渣的作用。被点燃的煤粉在燃烧室内燃烧率约为60％，喷入炉内后继续燃烧，提供锅炉升炉所需要的热量。本技术的节油率可达90％以上。
总之，该项发明具有节油效率高(90％以上)，点火速度快，防结渣，能在锅炉冷态情况下直接点燃煤粉，具有超低负荷稳燃能力，可靠性高等特点。与同类节油产品相比具有节油效果好，设备改造简单，成本低，基本无需运行维护，能为电厂节省大量的锅炉启动和助燃用油的优点，更重要的是目前燃用贫煤的大型电站燃煤机组数量庞大，启动和稳燃用油量均相当可观，因此该技术具有广阔的市场空间。
利用微量燃油在锅炉冷态状态下直接点燃大量贫煤，节省大型电站锅炉升炉用油，并具有超低负荷稳燃能力的燃烧设备。它利用能级放大原理，用微量的燃油，先点燃经强浓缩后的超高浓度煤粉，着火后的煤粉再去点燃第二级、第三级煤粉，达到用微量的油点燃大量煤粉的目的。该燃烧器具有节油效率高(90％以上)，点火速度快，防结渣，能在锅炉冷态情况下直接点燃贫煤，具有超低负荷稳燃能力，可靠性高等特点。
权利要求
1.一种贫煤微油冷态点燃贫煤和超低负荷稳燃燃烧器，其特征在于，它具有煤粉管道(6)，煤粉管道(7)内设有相连接的一级煤粉燃烧室(3)、二级煤粉燃烧室(4)，在一级煤粉燃烧室(3)前端斜向设有油燃烧室(2)、油燃烧器(1)，二级煤粉燃烧室(4)和煤粉管道(7)一端上连接有三级煤粉燃烧室(5)，煤粉管道(7)和三级煤粉燃烧室(5)外设有冷却风进风管(8)，三级煤粉燃烧室(5)与冷却风进风管(8)之间设有多级环缝冷却气膜(9)，煤粉管道(7)另一端内设有煤粉强浓缩器(6)。
2.根据权利要求1所述的一种贫煤微油冷态点火和超低负荷稳燃燃烧器，其特征在于，所述的多级环缝冷却气膜(8)为3-4级。
3.根据权利要求1所述的一种贫煤微油冷态点火和超低负荷稳燃燃烧器，其特征在于，所述的一级煤粉燃烧室(3)送入煤粉量为煤粉总重量30-40％。
4.根据权利要求1所述的一种贫煤微油冷态点火和超低负荷稳燃燃烧器，其特征在于，所述的二级煤粉燃烧室(4)送入煤粉量为煤粉总重量30-50％。
5.根据权利要求1所述的一种贫煤微油冷态点火和超低负荷稳燃燃烧器，其特征在于，所述的三级煤粉燃烧室(5)送入煤粉量为煤粉总重量20-30％。
全文摘要
本发明公开了一种贫煤微油冷态点火和超低负荷稳燃燃烧器。它具有煤粉管道，煤粉管道内设有相连接的一级煤粉燃烧室、二级煤粉燃烧室，在一级煤粉燃烧室前端斜向设有油燃烧室、油燃烧器，二级煤粉燃烧室和煤粉管道一端连接有三级煤粉燃烧室，煤粉管道和三级煤粉燃烧室外设有冷却风进风管，三级煤粉燃烧室与冷却风进风管之间设有多级环缝冷却气膜，煤粉管道另一端内设有煤粉强浓缩器。本发明用微量的油(50－70kg/h)，通过能级放大原理，点燃大量的煤粉(2－5t/h)，实现点燃贫煤的目的，节油率可达90％以上；具有低负荷和超低负荷稳燃功能；在锅炉点火后即可以投用电除尘，环保效果好；微油点火系统可靠性高；微油点火投资成本低，具有市场竞争力。
文档编号F23D1/00GK1687641SQ20051004973
公开日2005年10月26日 申请日期2005年4月30日 优先权日2005年4月30日
发明者傅宁娟 申请人:傅宁娟