专利名称：煤粉多通道直接电点火方法及多通道直接电点火装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种煤粉点火方法及装置，特别是涉及一种煤粉锅炉采用电加热直接点燃煤粉的方法及装置。
随着国民经济建设的高速发展，能源的消耗量也随之迅速增加，能源的供需矛盾十分突出。因此，节约能源、开发新能源已成为国策。目前，在煤粉锅炉燃烧技术中，通常在启动锅炉前要投入大量燃料油，通过点燃燃料油，在锅炉一次风燃烧器喷管内温度升高到一定值后，投入煤粉，使煤粉点燃。显尔易见，这要耗费大量油燃料。同时，在煤粉锅炉运行过程中由于运行条件和煤种的原因，会造成燃烧不稳定，这时也需要投入燃料油助燃。燃用大量燃料油，不仅造成宝贵的石油资源的浪费，还会使企业的经济效益下降。据统计有4台300MW机组的铁岭电厂，每台锅炉每次点火所需燃料油约50吨，每年一般点火约6次，则每年该厂点火消耗的燃料油在1200吨左右。目前我国每年用于点火的燃料油近百万吨，造成能源的极大浪费。
从燃烧器的角度，许多学者提出了一些稳燃性能较好的燃烧器，如中国专利CN92104834等，但并未实现直接点火与完全解决稳燃问题。在直接点火和稳燃方面，国内外许多学者提出了一些方案。中国专利CN86207418采用电火枪与燃烧管配合进行直接点火，中国专利CN96199519、中国专利CN98100981和中国专利98233073均采用等离子技术进行直接点火。美国正致力于采用激光作热源使煤粉直接点火。这些方案普遍存在设备昂贵，系统复杂，寿命较短的缺陷。中国专利93120983是采用的电加热方法进行点火，但只在中心采用一根电加热管(棒)做加热源，所需的功率较大。特别是需要把一次风煤粉混合物分成大小不同流量的几股煤粉气流，或采用浓淡分离装置分成浓淡流量不同的几股煤粉气流分别依次进入各级煤粉气流风管，并利用安装于原一次风燃烧器喷管中的中心电加热管，点燃一级小流量煤粉火炬，然后，由此点燃附近二级流量煤粉气流，再依次逐级点燃。这种将一次风分为多级来实现点火的方法，增加了点火工艺的难度，并使点火工艺复杂化。
本发明的目的，是针对上述问题，提供一种结构简单、置设于煤粉锅炉一次风燃烧器喷管中的煤粉多通道直接电点火装置及其点火方法。
本发明的目的，是采用下述技术方案来实现的，即
煤粉多通道直接电点火装置，包括点火器和控制部分。点火器由二根以上电加热管和一个以上电加热管支架构成。二个以上电加热管分别固定在电加热管支架上。电加热管支架固定在煤粉锅炉一次风管壁上。控制部分，包括控制器、测温器和电源开关。控制部分为已有技术。电加热管由电加热内管和套装在电加热内管上的保温管构成，保温管与电加热内管之间为调温空腔。电加热内管为电热元件。在保温管和电加热内管的一端有冷空气入口，在冷空气入口上装设有可控风门。上述点火器为由支架支承的呈三角形设置的三个电加热管，也可为由支架支承的呈正方形或长方形设置的四个电加热管，或由支架支承的，在一圆周线上等距离设置的多个电加热管。
上述的每一根电加热管也可为喇叭形电加热管，喇叭形电加热管可为发散形或收敛形电加热管。
上述电加热管也可为流线形电加热管。
煤粉多通道直接电点火方法，是将多通道电点火装置，装设在煤粉锅炉煤粉燃烧器的一次风管内适宜位置。首先在电加热内管的控制装置内设定一点火温度和控制范围。开启电源将多根电加热管的内管加热到该设定温度，当煤粉的一次风通过时，有部分风粉混合物通过处于设定点火温度的多根电加热内管内，被加热，然后着火，进一步点燃其它没进入电加热内管的煤粉，从而实现煤粉的无油直接点火。控制装置为一微机。测温装置可采用热电偶。热电偶装设在电加热内管上，其测得的温度信息反馈回控制装置，由控制装置调节可控风门的开启大小或关闭，以调节进入调温空腔的冷空气量，或切断电源，待电加热内管温度达到设定温度时，再接通电源，使电加热内管保持在设定的恒温，达到节电、稳燃和防结渣目的。
本发明的直接电点火装置，结构简单，由于采用多根电加热管，点火快、启动功率小、煤粉燃烧平稳，从而实现煤粉的无油直接点火。另外还具有操作简单、耗能少、投资少、见效快等优点。该装置由于实施多火炬点火，因此无论是燃烧不好，或是煤质量差，都能达到快速点火和稳定燃烧的目的。特别适合旧煤粉锅炉改造，该技术在全国煤粉锅炉中推广应用，可为国家节约大量燃料油，并能给企业带来明显的经济效益。
图1是本发明的一种实施例的结构示意图，图2是电点火器结构示意图，图3、图4分别是二种不同结构的电点火器截面示意图。下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例一煤粉多通道直接电点火装置，包括点火器和控制部分。点火器由三根电加热管1和二个支架2构成，三根电加热管1呈三角形排列，其两端分别由二个支架2予以支承，三根电加热管1分别与二个支架2固定连接。二个支架2的下端固定在煤粉锅炉的一次风管壁4上。电加热管1由电加热内管5和保温管6组成，保温管6套装在电加热内管5上，保温管6与电加热内管5之间为调温空腔7，在调温空腔7的冷空气入口8处装设有可控风门9。电加热内管为碳化硅管。保温管6为石棉管。控制部分，包括控制器10、测温器11和电源开关12。控制器10为微机，测温器11为热电偶，测温器11装设在电加热内管5上。控制部分为已有技术。
实施例二煤粉多通道直接电点火装置，包括点火器和控制部分。点火器由四根电加热内管5和二个支架2构成。四根电加热内管5由二个支架2予以支承，四根电加热内管5分别固定在二个支架2上。支架2的下端固定在一次风管壁上。控制部分与实施例一的控制部分相同。
实施例三煤粉多通道直接电点火装置，包括点火器和控制部分。点火器由六个电加热内管5和二个支架2构成。六个电加热内管5沿一圆周线设置，并由二个支架2予以支承，六个电加热内管5分别固定在二个支架2上。控制部分与实施例一相同。该点火器适用于装设在旋流燃烧器的一次风管内。
煤粉多通道直接电点火方法，是接通电源3，使二根以上电加热内管5发热，当电加热内管5达到设定点火温度时，煤粉锅炉的一次风粉通过二根以上处于点火温度的电加热内管5内时，煤粉被点燃，形成多个火炬，将没有进入电加热内管的煤粉点燃，实现快速点火，稳定燃烧。通过测温器11测得电加热内管5的温度，将测得的温度信号传递至控制器10，控制器10可调节风门开启大小，即调节通过调温空腔7的风量，或开、断电源使电加热内管5保持恒温。在燃烧不同着火特性的煤时，控制器10可调节电加热功率，使煤能顺利点燃。在锅炉燃烧不稳定时，控制器10能根据燃烧变化，自动调节电加热功率，稳定二根以上电加热内管5喷出的火炬，达到不用燃料油实现稳燃的目的。
权利要求
1.煤粉多通道直接电点火装置，包括点火器和控制部分；控制部分包括控制器(10)、测温器(11)和电源开关(12)，其特征在于所述的点火器由二根以上电加热管(1)和1个以上支架(2)构成，二个以上电加热管(1)由一个以上支架(2)予以支承，二个以上电加热管(1)分别与一个以上支架(2)固定连接，支架(2)可固定在一次风管壁(4)上。
2.根据权利要求1所述的煤粉多通道直接电点火装置，其特征在于所述的电加热管(1)由电加热内管(5)和保温管(6)组成，保温管(6)套装在电加热内管(5)上，保温管(6)与电加热内管(5)之间为调温空腔(7)，在调温空腔的冷空气入口(8)处装设有可控风门(9)。
3.根据权利要求2所述的煤粉多通道直接电点火装置，其特征在于所述的电加热内管(5)为碳化硅管也可为陶瓷管，所述的保温管(6)为石棉管。
4.根据权利要求1所述的煤粉多通道直接电点火装置，其特征在于所述的二个以上电加热管(1)为呈三角形排列的三根电加热管(1)，所述的二个以上支架(2)为二个支架(2)，呈三角形排列的三个电加热管(1)由二个支架(2)予以支承，并分别固定在二个支架(2)上。
5.根据权利要求1所述的煤粉多通道直接电点火装置，其特征在于所述的二个以上电加热管(1)沿圆周线设置。
6.根据权利要求1所述的煤粉多通道直接电点火装置，其特征在于所述的电加热管(1)为直管形，也可为喇叭形管、流线形管，每根管也可由多段矩管组成。
7.煤粉多通道直接电点火方法，其特征是将多通道电点火装置，装设在煤粉锅炉煤粉燃烧目的一次风管内适宜位置上，接通电源(3)，使电加热内管(5)温度达到设定的点火温度，并保持恒温，煤粉锅炉的一次风粉通过二根以上处于高于混合物着火温度的电加热内管(5)时，煤粉被点燃，形成多个火炬，将未进入电加热内管的煤粉点燃。
全文摘要
煤粉多通道直接电点火方法及多通道直接电点火装置,包括点火器。点火器由二根以上电加热管和一根以上支架构成。二根以上电加热管由一根以上支架支承,且固定在支架上。点火器设置在煤粉锅炉的一次风管内。电加热管的电加热内管通电达到设定点火温度,当煤粉锅炉的一次风粉通过电加热内管时被点燃形成多个火矩,再点燃没进入电加热内管的煤粉,实现无油直接点火,且达到稳燃的目的。
文档编号F23Q7/00GK1313482SQ00110199
公开日2001年9月19日 申请日期2000年3月13日 优先权日2000年3月13日
发明者张晓杰 申请人:辽宁电力科学研究院