一种适应于切圆锅炉的超低负荷燃烧装置的制作方法

1.本发明涉及燃烧锅炉技术领域，具体为一种适应于切圆锅炉的超低负荷燃烧装置。


背景技术：

[0002][0003]
当前火电机组作为我国的主要调峰电源，积极进行深度调峰改造，充分挖掘火电机组调峰潜力，对缓解我国当前调峰压力消纳更多可再生能源电力，促进我国电力结构转型具有重要意义。
[0004]
现有火电燃煤机组中切圆锅炉布置有4～7层(甚至更多层)一次风燃烧器及若干二次风燃烧器。即便对切圆锅炉进行改造，最大程度也只能实现40％额定负荷下稳定运行，没办法更进一步降低负荷运行。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种适应于切圆锅炉的超低负荷燃烧装置，在不借助油、气、等离子、富氧等任何辅助助燃手段的条件下，实现15％额定负荷及低于15％额定负荷情况下的长期稳定运行。
[0006]
本发明适应于切圆锅炉的超低负荷燃烧装置一：
[0007]
在原有最上层一次风燃烧器上面增设一层低容量煤粉燃烧器(f)，在低容量煤粉燃烧器之上增设一层二次风喷口；新增小容量煤粉给出装置，小容量煤粉给出装置与低容量煤粉燃烧器相连通。
[0008]
上述超低负荷燃烧装置在锅炉超低负荷(≤15％额定负荷)时，仅运行低容量煤粉燃烧器(及小容量煤粉给出装置)和增设的二次风喷口；需锅炉负荷＞15％额定负荷时停止运行低容量煤粉燃烧器(及小容量煤粉给出装置)、增设的二次风喷口(保持通风冷却)，如常运行其它燃烧器。
[0009]
本发明适应于切圆锅炉的超低负荷燃烧装置二：
[0010]
在原有最上层一次风燃烧器上面增设一层低容量煤粉燃烧器(f)，在低容量煤粉燃烧器之上增设一层二次风喷口；原有最上层一次风燃烧器(e)对应的磨煤机出口送粉管道改造为三通两路出口；一路经过煤粉管道和截止挡板门，给低容量煤粉燃烧器(f)供应煤粉，另一路经过煤粉管道和截止挡板门为原有最上层一次风燃烧器(e)供应煤粉。
[0011]
上述超低负荷燃烧装置在锅炉超低负荷(≤15％额定负荷)时，仅运行低容量煤粉燃烧器(及相应送粉管道)和增设的二次风喷口；需锅炉负荷＞15％额定负荷时停止运行低容量煤粉燃烧器(及相应送粉管道)、增设的二次风喷口，开启另一路经过煤粉管道和截止挡板门为原有最上层一次风燃烧器(e) 供应煤粉，并如常运行其它燃烧器。
[0012]
本发明适应于切圆锅炉的超低负荷燃烧装置三：
[0013]
在原有最上层一次风燃烧器上面增设一层低容量煤粉燃烧器(f)，在低容量煤粉
燃烧器之上增设一层二次风喷口；新增小容量煤粉给出装置，小容量煤粉给出装置与低容量煤粉燃烧器相连通；原有最上层一次风燃烧器(e) 改造为分级低容量煤粉燃烧器，分级低容量煤粉燃烧器由上下2个低容量煤粉燃烧器构成；将原有最上层一次风燃烧器(e)对应的磨煤机出口送粉管道改造为三通两路出口；一路经过煤粉管道和截止挡板门，给分级低容量煤粉燃烧器中的一层低容量煤粉燃烧器(e2或e1)供应煤粉，另一路经过煤粉管道和截止挡板门再配合炉前煤粉管道三通为上、下两层低容量煤粉燃烧器(e2 和e1)同时供应煤粉。
[0014]
上述超低负荷燃烧装置在锅炉超低负荷(≤15％额定负荷)时，仅运行低容量煤粉燃烧器(及相应送粉管道)、分级低容量煤粉燃烧器中的一层低容量煤粉燃烧器(e2或e1)和增设的二次风喷口；需锅炉负荷＞15％额定负荷时停止运行低容量煤粉燃烧器(及相应送粉管道)、分级低容量煤粉燃烧器中的独立的一层低容量煤粉燃烧器的送粉管道、增设的二次风喷口，开启另一路经过煤粉管道和截止挡板门再配合炉前煤粉管道三通为上、下两层低容量煤粉燃烧器e2和e1同时供应煤粉，并如常运行其它燃烧器。
[0015]
本发明适应于切圆锅炉的超低负荷燃烧装置四：
[0016]
将原有一次风燃烧器中的一层一次风燃烧器改造为分级低容量煤粉燃烧器，分级低容量煤粉燃烧器由上下2个低容量煤粉燃烧器构成；将该改造层一次风燃烧器对应的磨煤机出口送粉管道改造为三通两路出口；第一路经过煤粉管道和截止挡板门，给分级低容量煤粉燃烧器中的一层低容量煤粉燃烧器供应煤粉，该层低容量煤粉燃烧器为独立层低容量煤粉燃烧器；第二路经过煤粉管道和截止挡板门再配合炉前煤粉管道三通为上、下两层低容量煤粉燃烧器同时供应煤粉；
[0017]
将与改造层相邻一层的一次风燃烧器对应的磨煤机出口送粉管道改造为三通两路出口，第i路经过煤粉管道和截止挡板门，给分级低容量煤粉燃烧器中的非独立层低容量煤粉燃烧器供应煤粉，第ii路经过煤粉管道和截止挡板门为该相邻一层的一次风燃烧器供应煤粉。
[0018]
上述超低负荷燃烧装置在锅炉超低负荷(≤15％额定负荷)时，仅运行改造层中的第一路送粉管道和第i路送粉管道，即分别为上、下两层低容量煤粉燃烧器供应煤粉；需锅炉负荷＞15％额定负荷时停止运行改造层中的第一路送粉管道和第i路送粉管道，开启改造层中的第二路送粉管道和相邻一层第 ii路送粉管道，并如常运行其它燃烧器。
[0019]
本发明适应于切圆锅炉的超低负荷燃烧装置五：
[0020]
将原有一次风燃烧器中相邻两层一次风燃烧器改造均为分级低容量煤粉燃烧器，分级低容量煤粉燃烧器由上下2个低容量煤粉燃烧器构成；改造层的一次风燃烧器对应的磨煤机出口送粉管道均改造为三通两路出口；改造层中每层的第一路经过煤粉管道和截止挡板门，给分级低容量煤粉燃烧器中的一层低容量煤粉燃烧器供应煤粉，该层低容量煤粉燃烧器为独立层低容量煤粉燃烧器；改造层中每层的第二路经过煤粉管道和截止挡板门再配合炉前煤粉管道三通为该层上、下两层低容量煤粉燃烧器同时供应煤粉。
[0021]
上述超低负荷燃烧装置在锅炉超低负荷(≤15％额定负荷)时，仅运行两层改造层中的第一路送粉管道，即为两层改造层中的2层独立层低容量煤粉燃烧器供应煤粉；需锅炉负荷＞15％额定负荷时停止运行两层改造层中的第一路送粉管道，两层改造层中的第二路送粉管道都开启，并如常运行其它燃烧器。
[0022]
本发明中小容量煤粉给出装置配套设置相应的来煤、冷热风系统，低容量煤粉燃烧器配套设置风箱风道和水冷壁。低容量煤粉燃烧器：为喷嘴和容量小于燃烧器的煤粉燃烧器。小容量煤粉给出装置：包括出力较小的磨煤机、相应的来煤和冷、热风系统和送粉管道。送粉管道包括煤粉管道和截止挡板门。独立的小容量煤粉给出装置其出粉能力可调，可满足超低负荷灵活运行要求。小容量煤粉给出装置停止运行后对设置的低容量煤粉燃烧器进行配风强制冷却，保证其在机组15％额定负荷以上运行时具有抗高温烧损性能。
[0023]
小容量煤粉给出装置给出细且均匀的煤粉，其煤粉云团中小颗粒团的热容量小，能迅速加热到着火温度，进而保证出力可调，并提供粉细度、均匀性好的煤粉云团，为锅炉超低负荷运行时煤粉燃尽提供最佳条件。
[0024]
在超低负荷运行时机组(锅炉)燃煤量急剧变少，原有常规的燃烧器喷口较大不能保证燃烧器煤粉的速度、着火温度、刚度和燃烧稳定性，而本发明中的低容量煤粉燃烧器热容量低、需要着火热少，能保证燃烧器煤粉的速度并且快速着火，并且燃尽效果好，能实现煤粉的高效、稳定燃烧。
[0025]
与现有技术相比，本发明具备以下优点：
[0026]
1.本发明不借助任何辅助助燃手段，实现切圆锅炉在15％额定负荷及以下超低负荷下稳定运转；
[0027]
2.低容量煤粉燃烧器热容量低，能快速着火，低负荷稳定性强；
[0028]
3.低容量煤粉燃烧器拥有独立的送粉管道，能根据负荷变化，灵活开关；
[0029]
4.本发明所改造的锅炉各项运转指标不低于改造前运行水平，锅炉保证能够长期高效、安全、稳定、环保运行。
附图说明
[0030]
图1为本发明的实施例1、2结构示意图；
[0031]
图2为本发明的实施例3、4结构示意图；
[0032]
图3为本发明的实施例5结构示意图；
[0033]
图4为本发明的实施例6结构示意图；
具体实施方式
[0034]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]
实施例1：
[0036]
本实施例适应于切圆锅炉的超低负荷燃烧装置：
[0037]
在原有最上层一次风燃烧器上面增设一层低容量煤粉燃烧器(f)，在低容量煤粉燃烧器之上增设一层二次风喷口；新增小容量煤粉给出装置，小容量煤粉给出装置与低容量煤粉燃烧器相连通。切圆锅炉改造前后对比如图1 所示。
[0038]
本实施例超低负荷燃烧装置在锅炉超低负荷(≤15％额定负荷)时，仅运行低容量煤粉燃烧器(及小容量煤粉给出装置)和增设的二次风喷口；需锅炉负荷＞15％额定负荷时
停止运行低容量煤粉燃烧器(及小容量煤粉给出装置)、增设的二次风喷口，如常运行其它燃烧器。
[0039]
实施例2：
[0040]
本实施例适应于切圆锅炉的超低负荷燃烧装置：
[0041]
在原有最上层一次风燃烧器上面增设一层低容量煤粉燃烧器(f)，在低容量煤粉燃烧器之上增设一层二次风喷口；原有最上层一次风燃烧器(e)对应的磨煤机出口送粉管道改造为三通两路出口；一路经过煤粉管道和截止挡板门，给低容量煤粉燃烧器(f)供应煤粉，另一路经过煤粉管道和截止挡板门为原有最上层一次风燃烧器(e)供应煤粉。切圆锅炉改造前后对比如图1 所示。
[0042]
本实施例超低负荷燃烧装置在锅炉超低负荷(≤15％额定负荷)时，仅运行低容量煤粉燃烧器(及相应送粉管道)和增设的二次风喷口；需锅炉负荷＞15％额定负荷时停止运行低容量煤粉燃烧器(及相应送粉管道)、增设的二次风喷口，开启另一路经过煤粉管道和截止挡板门为原有最上层一次风燃烧器(e)供应煤粉，并如常运行其它燃烧器。
[0043]
实施例3：
[0044]
本实施例适应于切圆锅炉的超低负荷燃烧装置：
[0045]
在原有最上层一次风燃烧器上面增设一层低容量煤粉燃烧器(f)，在低容量煤粉燃烧器之上增设一层二次风喷口；新增小容量煤粉给出装置，小容量煤粉给出装置与低容量煤粉燃烧器相连通；原有最上层一次风燃烧器(e) 改造为分级低容量煤粉燃烧器，分级低容量煤粉燃烧器由上下2个低容量煤粉燃烧器构成；将原有最上层一次风燃烧器(e)对应的磨煤机出口送粉管道改造为三通两路出口；一路经过煤粉管道和截止挡板门，给分级低容量煤粉燃烧器中的一层低容量煤粉燃烧器(e2)供应煤粉，另一路经过煤粉管道和截止挡板门再配合炉前煤粉管道三通为上、下两层低容量煤粉燃烧器(e2和 e1)同时供应煤粉。切圆锅炉改造前后对比如图2所示。
[0046]
本实施例超低负荷燃烧装置在锅炉超低负荷(≤15％额定负荷)时，仅运行低容量煤粉燃烧器(及相应送粉管道)、分级低容量煤粉燃烧器中的一层低容量煤粉燃烧器(e2)和增设的二次风喷口；需锅炉负荷＞15％额定负荷时停止运行低容量煤粉燃烧器(及相应送粉管道)、分级低容量煤粉燃烧器中的独立的一层低容量煤粉燃烧器的送粉管道、增设的二次风喷口，开启另一路经过煤粉管道和截止挡板门再配合炉前煤粉管道三通为上、下两层低容量煤粉燃烧器e2和e1同时供应煤粉，并如常运行其它燃烧器。
[0047]
煤粉管道三通为适用于煤粉管道的管道三通。
[0048]
实施例4：
[0049]
本实施例适应于切圆锅炉的超低负荷燃烧装置：
[0050]
在原有最上层一次风燃烧器上面增设一层低容量煤粉燃烧器(f)，在低容量煤粉燃烧器之上增设一层二次风喷口；新增小容量煤粉给出装置，小容量煤粉给出装置与低容量煤粉燃烧器相连通；原有最上层一次风燃烧器(e) 改造为分级低容量煤粉燃烧器，分级低容量煤粉燃烧器由上下2个低容量煤粉燃烧器构成；将原有最上层一次风燃烧器(e)对应的磨煤机出口送粉管道改造为三通两路出口；一路经过煤粉管道和截止挡板门，给分级低容量煤粉燃烧器中的一层低容量煤粉燃烧器(e1)供应煤粉，另一路经过煤粉管道和截止挡板门再配合炉前煤粉管道三通为上、下两层低容量煤粉燃烧器(e2和 e1)同时供应煤粉。切
圆锅炉改造前后对比如图2所示。
[0051]
本实施例超低负荷燃烧装置在锅炉超低负荷(≤15％额定负荷)时，仅运行低容量煤粉燃烧器(及相应送粉管道)、分级低容量煤粉燃烧器中的一层低容量煤粉燃烧器(e1)和增设的二次风喷口；需锅炉负荷＞15％额定负荷时停止运行低容量煤粉燃烧器(及相应送粉管道)、分级低容量煤粉燃烧器中的独立的一层低容量煤粉燃烧器的送粉管道、增设的二次风喷口，开启另一路经过煤粉管道和截止挡板门再配合炉前煤粉管道三通为上、下两层低容量煤粉燃烧器e2和e1同时供应煤粉，并如常运行其它燃烧器。
[0052]
实施例5：
[0053]
本实施例适应于切圆锅炉的超低负荷燃烧装置：
[0054]
将原有一次风燃烧器中的一层一次风燃烧器(e层)改造为分级低容量煤粉燃烧器(e1层和e2层)，分级低容量煤粉燃烧器由上下2个低容量煤粉燃烧器构成；将该改造层一次风燃烧器的磨煤机出口送粉管道改造为三通两路出口；第一路经过煤粉管道和截止挡板门，给分级低容量煤粉燃烧器中的一层低容量煤粉燃烧器(e1)供应煤粉，该层低容量煤粉燃烧器为独立层低容量煤粉燃烧器；第二路经过煤粉管道和截止挡板门再配合炉前煤粉管道三通为上、下两层低容量煤粉燃烧器(e1和e2)同时供应煤粉；
[0055]
将与改造层相邻一层的一次风燃烧器(d层)对应的磨煤机出口送粉管道改造为三通两路出口，第i路经过煤粉管道和截止挡板门，给分级低容量煤粉燃烧器中的非独立层低容量煤粉燃烧器(e2)供应煤粉，第ii路经过煤粉管道和截止挡板门为该相邻一层的一次风燃烧器(d层)供应煤粉。切圆锅炉改造前后对比如图3所示。
[0056]
本实施例超低负荷燃烧装置在锅炉超低负荷(≤15％额定负荷)时，仅运行改造层中的第一路送粉管道和第i路送粉管道，即分别为上、下两层低容量煤粉燃烧器供应煤粉；需锅炉负荷＞15％额定负荷时停止运行改造层中的第一路送粉管道和第i路送粉管道，开启改造层中的第二路送粉管道和相邻一层第ii路送粉管道，并如常运行其它燃烧器。
[0057]
本实施例改造层可以为任意层(a、b、c、d或e层)。
[0058]
实施例6：
[0059]
本实施例适应于切圆锅炉的超低负荷燃烧装置：
[0060]
将原有一次风燃烧器中相邻两层(d层和e层)的一次风燃烧器改造均为分级低容量煤粉燃烧器，分级低容量煤粉燃烧器均由上下2个低容量煤粉燃烧器构成(分别为d1、d2、e1、e2层)；改造层的一次风燃烧器对应的磨煤机出口送粉管道均改造为三通两路出口；改造层中每层的第一路经过煤粉管道和截止挡板门，给分级低容量煤粉燃烧器中的一层低容量煤粉燃烧器(分别是d2和e1)供应煤粉，该层低容量煤粉燃烧器为独立层低容量煤粉燃烧器；改造层中每层的第二路经过煤粉管道和截止挡板门再配合炉前煤粉管道三通为该层上、下两层低容量煤粉燃烧器(e1和e2；d1和d2)同时供应煤粉。切圆锅炉改造前后对比如图4所示。
[0061]
本实施例超低负荷燃烧装置在锅炉超低负荷(≤15％额定负荷)时，仅运行两层改造层中的第一路送粉管道，即为两层改造层中的2层独立层低容量煤粉燃烧器(d2和e1)供应煤粉；需锅炉负荷＞15％额定负荷时停止运行两层改造层中的第一路送粉管道，两层改造层中的第二路送粉管道都开启，并如常运行其它燃烧器。
[0062]
本实施例改造层可以为任意相邻层(a和b、b和c、c和d、d和e)。
[0063]
实施例1～6中小容量煤粉给出装置配套设置相应的来煤、冷热风系统，低容量煤粉燃烧器配套设置风箱风道和水冷壁。低容量煤粉燃烧器：为喷嘴和容量小于燃烧器的煤粉燃烧器。小容量煤粉给出装置：包括出力较小的磨煤机、相应的来煤和冷、热风系统和送粉管道。送粉管道包括煤粉管道和截止挡板门。独立的小容量煤粉给出装置其出粉能力可调，可满足超低负荷灵活运行要求。小容量煤粉给出装置停止运行后对设置的低容量煤粉燃烧器进行配风强制冷却，保证其在机组15％额定负荷以上运行时具有抗高温烧损性能。
[0064]
实施例1～6超低负荷燃烧装置在锅炉超低负荷时，均能够不借助任何辅助助燃手段快速着火，实现长期高效、安全、稳定的运转。
[0065]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。