一种煤粉锅炉高温烟气循环控制装置的制作方法

文档序号:12110975阅读:378来源:国知局

本实用新型属于电站锅炉技术领域,涉及一种煤粉锅炉高温烟气循环控制装置,主要用于纯烧新疆准东煤的煤粉锅炉综合燃烧的控制。



背景技术:

近年来国内电力需求旺盛,电煤耗用量持续增长,电厂用煤供应不足造成电煤价格攀升,运营成本加大,而准东煤田是近年在新疆探明的特大型煤田,其储量达3900亿吨,成为西北地区电厂缓解煤炭采购压力的主要掺烧煤种。但准东煤具有两低四高的特点,即低灰、低硫、高水份、高挥发份、高灰融点、高位发热量高;由于准东煤的水分较大,严重影响了制粉系统的干燥出力,为此运行中使得磨通风量远远超出设计值,煤粉细度保证不了。同时磨煤机出口温度只能维持在55℃左右,导致一次风进入炉膛后着火推迟,炉内火焰中心上移,炉膛出口温度升高、减温水量增大等一系列不利锅炉运行工况的出现。

另外,准东煤碱金属含量高,沾污性强,许多火力发电厂在掺烧过程中由于对准东煤的煤质特性缺乏足够的认识,出现炉内燃烧器区结渣严重和高温过热器、高温再热器等受热面积灰沾污、烟温升高、受热面堵塞腐蚀爆管以及氮氧化物排放超标等问题,直接影响到机组接带负荷的能力。如果掺烧不当或掺烧比例过高都会对锅炉的安全稳定运行带来很大威胁。对于现役机组纯烧新疆准东煤的技术一直是难以解决的一项研究课题。

目前国内许多相关科研单位也相继投入大量精力来研究大比例掺烧准东煤的技术,虽取得了一定成果,但仅仅是从燃烧调整技术与改变锅炉主体的几何尺寸方面进行了尝试,很难达到纯烧准东煤的理想效果。国外由于受地域差别,也没有相类似特性的煤质和燃烧技术经验可供借鉴。



技术实现要素:

本实用新型的目的是针对目前电站锅炉的现状,提供一种煤粉锅炉高温烟气循环控制装置,以期在不改变锅炉设备主体几何参数下,在现役大容量电站锅炉机组上保证锅炉纯烧准东煤的安全稳定运行。

本实用新型的煤粉锅炉高温烟气循环控制装置,是从煤粉锅炉烟道上引出高温烟气道,该高温烟气道通过高温风机连接到锅炉的高温烟气母管;高温烟气母管与锅炉的热风母管并结形成混合风道后通入磨煤机。

所述高温烟气道与高温风机之间安装有除尘器。由于高温烟气含尘量在30g/m3左右,高尘进入高温风机会对风机叶轮及蜗壳造成较为严重的磨损。为确保后期设备安全,需将高温烟气经过滤器除尘。为了达到较好的除尘效果,除尘器采用两级高效旋风除尘器。

所述高温烟气母管与热风母管内分别设置有调节挡板,以调节混合风道内的风温。

所述混合风道内安装有调节挡板,以调节进入磨煤机的混合风量的大小。

本实用新型的工作过程:锅炉烟道上引出的高温烟气经两级高效旋风除尘器除掉大颗粒灰尘,然后引入高温风机,并鼓入到锅炉的高温烟气母管,再与锅炉热风母管中的热风混合后进入磨煤机。由于混合风温的温度较高,能对磨煤机中的燃烧煤粉进行很好的干燥制粉,并使制粉后的一次风温得到有效提升,保证锅炉燃烧的安全性和机组运行的经济性。

本实用新型的有益效果如下:

1、本实用新型在不改变锅炉设备主体结构的基础上,通过外置控制高温烟气循环,可有效提升磨煤机制粉系统干燥出力、提高磨出口一次风温、降低一次风率,从而有利于煤粉气流的及时着火,降低炉膛火焰中心、炉内空气动力场与温度场工况趋于合理,使炉内燃烧组织得到有效保证,提高了锅炉对煤种的适应性(可适应可燃基挥发分Vdaf:10~50%、灰分Aad:5~40%、水分Mt,ar:10%以上、发热量Qar:15~26MJ/kg范围内变化的煤种),最大限度地拓宽锅炉燃料渠道,降低动力煤采购成本;

2、本实用新型结构简单,改造施工范围小、投资成本低、实际收益率高;

3、本实用新型为独立分系统,在实施过程中不会牵涉到主设备,并可与锅炉原系统并列运行;当煤质发生变化时,在不需要高温烟气的情况下,可以停用本系统,对原有系统不产生任何影响。

附图说明

图1是本实用新型的结构及运行示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构、工作过程作进一步说明。

如图1所示,一种煤粉锅炉高温烟气循环控制装置,是从煤粉锅炉烟道1上引出高温烟气道 2,该高温烟气道2通过一个两级高效旋风除尘器10连接到高温风机3;高温风机3连接锅炉的高温烟气母管4;高温烟气母管4与锅炉的热风母管8并结后形成混合风道9通入磨煤机5。在高温烟气母管4、热风母管8、混合风道9内分别设置有调节挡板7。

以300MW机组锅炉、多功能切圆燃烧煤粉锅炉的燃烧装置(ZL 201120150500.5)为例,在锅炉烟道合理位置上由高温烟气道引出580~600℃ 烟气后通入旋风除尘器10,将90%左右大颗粒的灰尘除掉;然后引入高温风机3(其风压、风量可通过风机叶片开度可调),经高温风机增压后鼓入到高温烟气母管4,并与锅炉的热风母管8混合后进入磨煤机5。混合后的风温达到400℃左右,进入磨煤机5后对煤粉经过制粉干燥,有效提升了制粉的出力,同时提升了一次风温(制粉后的一次风温达到80℃左右),确保了煤粉气流及时稳定着火,并通过燃烧煤粉锅炉的燃烧装置6来组织并参与炉内燃烧。

高温烟气再循环管线根据所燃用煤种特性选取合理通流截面。

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