专利名称：循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置，特指在循环流化床燃煤锅炉和循环流化床垃圾焚烧锅炉中的应用。
背景技术：
循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉由于其燃烧适应性广、炉内直接脱硫脱硝、锅炉负荷调节比大、锅炉热效率高等诸多方面具有突出优点而日益为热工界所瞩目。循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉全部采用大油枪点火稳燃，在锅炉点火稳燃时，消耗大量燃油，未燃的燃油会导致环保装置无法与锅炉点火装置同步运行，不能达到国家环保要求。进入二十一世纪，国民经济的快速发展，我国对能源的需求日益增加，全球石油资源日渐紧缺与原油价格不断攀升，控制燃油消耗已是我国发电行业不得不面对的现实问题。采用富氧煤粉点火稳燃技术代替大油枪点火稳燃技术，实现“以煤代油”是循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉的一件刻不容缓的大事。综上，循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉采用大油枪点火稳燃在相当大的程度上制约了国家节油战略的实施。
发明内容
针对循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉采用大油枪点火稳燃的不足，本发明提出了富氧煤粉点火稳燃技术代替大油枪点火稳燃技术，设计发明了循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置。为达到以上目的，本发明的方案为:
一种循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置，其特征在于该循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置按一次风运行方向，依次是:一次风风机(I)、一次风管线(2)、风粉混合器(6)、一次风粉管线(7)、煤粉燃烧枪壳体(8)、油氧管线(9)、纯氧油预混燃烧喷口( 10)、煤粉燃烧枪喷口( 11)、循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12);按煤粉运行方向，依次是:煤粉中转仓(3)、给粉机(4)、煤粉管线(5)、风粉混合器、一次风粉管线(7)、煤粉燃烧枪壳体(8)、油氧管线(9)、纯氧油预混燃烧喷口(10)、煤粉燃烧枪喷口(11)、循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12);煤粉管线(5)与一次风管线(2)在风粉混合器(6 )处相交，合成一次风粉管线(7 )，并沿同一方向运行。进一步，一次风风机(I)沿一次风运行方向位于一次风管线(2)起始端，一次风风机(I)提供煤粉运输的动力和煤粉燃烧所用氧气，通过调节一次风风机(I)转速可控制一次风量。进一步，煤粉中转仓(3)沿煤粉运行方向位于煤粉管线(5)的起始端，煤粉中转仓
(3)内装有该装置点火稳燃所用的煤粉，煤粉细度为R751100，煤粉中转仓(3)中的煤粉通过磨煤机制得或车辆运送取得。进一步，给粉机(4)安装在煤粉中转仓(3)与风粉混合器(6)之间，并位于煤粉中转仓(3 )正下方，通过调节给粉机(4 )转速可控制煤粉量。进一步，风粉混合器(6)安装在煤粉管线(5)与一次风管线(2)相交处，使一次风与煤粉在风粉混合器(6)内混合均匀，通过一次风风机(I)和给粉机(4)调节风粉混合器
(6)内一次风粉浓度，使一次风粉浓度维持在(Tlkg/kg。进一步，煤粉燃烧枪壳体(8 )安装在循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12 )床下原油枪处，或者安装在循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12)床上原油枪处或床上二次风出口处，或者同时安装在循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12)床下原油枪、床上原油枪或床上二次风出口处。进一步，煤粉燃烧枪壳体(8 )、煤粉燃烧枪喷口( 11)和纯氧油预混燃烧喷口( 10 )在垂直于一次风运行方向上的外形都为圆形，且轴心线都处于同一轴心线上。进一步，油氧管线(9)轴心线与纯氧油预混燃烧喷口(10)轴心线呈0°、0°夹角，且两轴心线相交，纯氧油预混燃烧喷口(10)外径和油氧管线(9)外径都小于煤粉燃烧枪壳体(8)内径。进一步，煤粉燃烧枪壳体(8)轴心线与一次风运行方向呈0°、0°夹角，并与一次风粉管线(7)连接。本发明的原理及特点在于:利用微量燃油在纯氧条件下充分燃烧所产生的火焰，该火焰温度高，刚性强，使穿过该火焰的小股已呈富氧状态的煤粉流中煤粉粒得到快速热解燃烧，其中，不仅煤粉所含挥发份燃烧，由于煤粉流呈富氧状态，因而该部分煤粉所含固碳也同时燃烧，进而该部分煤粉燃烧所产生热量，引燃整个煤粉流，实现“以煤代油，以氧助燃”，达到以微油燃烧直接点燃煤粉流；点燃的煤粉流放出热量，加热循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉炉床和炉膛，进而引燃或点燃循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉炉床上的煤颗粒，实现循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置对循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉点火稳燃。一次风风机(I)提供的一次风与给粉机(4)提供的煤粉在风粉混合器(6)处混合均匀，形成煤粉流，煤粉流经过一次风粉管线(7 )进入煤粉燃烧枪壳体(8 )。纯氧从油氧管线(9)中高速射出，被煤粉燃烧枪壳体(8)约束形成强烈的旋转氧气流，煤粉流通过此强烈的旋转氧气流时，煤粉流与旋转氧气流充分预混，形成富氧煤粉流。富氧煤粉流穿过燃油与纯氧在纯氧油预混燃烧喷口(10)处形成高温火焰直接燃烧，在煤粉燃烧枪喷口(11)处形成富氧煤粉火焰。富氧煤粉火焰从煤粉燃烧枪喷口(11)处喷出，放出热量，加热循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12)炉床和炉膛，进而引燃或点燃循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12)炉床上的煤颗粒。以上原理及特点使煤粉流燃烧充分，燃烧所产生热量引燃或点燃煤颗粒，煤粉流燃烧后产生的烟气总量及温度等同于油燃烧产生的烟气总量及温度，有利于在循环流化床燃煤锅炉和循环流化床垃圾焚烧锅炉的应用。
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图1为一种循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置。具体实施方案: 下面结合说明书与图1，循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置作进一步说明。循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置按一次风运行方向，依次是:一次风风机(I)、一次风管线(2)、风粉混合器(6)、一次风粉管线(7)、煤粉燃烧枪壳体(8 )、油氧管线(9 )、纯氧油预混燃烧喷口( 10 )、煤粉燃烧枪喷口( 11 )、循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12);按煤粉运行方向，依次是:煤粉中转仓(3)、给粉机(4)、煤粉管线(5)、风粉混合器(6)、一次风粉管线(7)、煤粉燃烧枪壳体(8)、油氧管线(9)、纯氧油预混燃烧喷口(10 )、煤粉燃烧枪喷口( 11)、循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12 );煤粉管线(5 )与一次风管线(2 )在风粉混合器(6 )处相交，合成一次风粉管线(7 )，并沿同一方向运行。一次风风机(I)沿一次风运行方向位于一次风管线(2 )起始端，一次风风机(I)提供煤粉运输的动力和煤粉燃烧所用氧气，通过调节一次风风机(I)转速可控制一次风量。煤粉中转仓(3)沿煤粉运行方向位于煤粉管线(5)的起始端，煤粉中转仓(3)内装有该装置点火稳燃所用的煤粉，煤粉细度为R751100，煤粉中转仓(3)中的煤粉通过磨煤机制得或车辆运送取得。给粉机(4)安装在煤粉中转仓(3)与风粉混合器(6)之间，并位于煤粉中转仓(3)正下方，通过调节给粉机(4)转速可控制煤粉量。风粉混合器(6 )安装在煤粉管线(5 )与一次风管线(2 )相交处，使一次风与煤粉在风粉混合器(6)内混合均匀，通过一次风风机(I)和给粉机(4)调节风粉混合器(6)内一次风粉浓度，使一次风粉浓度维持在(Tlkg/kg。煤粉燃烧枪壳体(8)安装在循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12)床下原油枪处，或者安装在循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12)床上原油枪处或床上二次风出口处，或者同时安装在循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12)床下原油枪、床上原油枪或床上二次风出口处。煤粉燃烧枪壳体(8 )、煤粉燃烧枪喷口( 11)和纯氧油预混燃烧喷口( 10 )在垂直于一次风运行方向上的外形都为圆形，且轴心线都处于同一轴心线上。油氧管线(9)轴心线与纯氧油预混燃烧喷口(10)轴心线呈0°、0°夹角，且两轴心线相交，纯氧油预混燃烧喷口( 10)外径和油氧管线(9)外径都小于煤粉燃烧枪壳体(8)内径。煤粉燃烧枪壳体(8)轴心线与一次风运行方向呈0°、0°夹角，并与一次风粉管线(7)连接。利用微量燃油在纯氧条件下充分燃烧所产生的火焰，该火焰温度高，刚性强，使穿过该火焰的小股已呈富氧状态的煤粉流中煤粉粒得到快速热解燃烧，其中，不仅煤粉所含挥发份燃烧，由于煤粉流呈富氧状态，因而该部分煤粉所含固碳也同时燃烧，进而该部分煤粉燃烧所产生热量，引燃整个煤粉流，实现“以煤代油，以氧助燃”，达到以微油燃烧直接点燃煤粉流；点燃的煤粉流放出热量，加热循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉炉床和炉膛，进而引燃或点燃循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉炉床上的煤颗粒，实现循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置对循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉点火稳燃。一次风风机(I)提供的一次风与给粉机(4)提供的煤粉在风粉混合器(6)处混合均匀，形成煤粉流，煤粉流经过一次风粉管线(7 )进入煤粉燃烧枪壳体(8 )。
纯氧从油氧管线(9)中高速射出，被煤粉燃烧枪壳体(8)约束形成强烈的旋转氧气流，煤粉流通过此强烈的旋转氧气流时，煤粉流与旋转氧气流充分预混，形成富氧煤粉流。富氧煤粉流穿过燃油与纯氧在纯氧油预混燃烧喷口(10)处形成高温火焰直接燃烧，在煤粉燃烧枪喷口(11)处形成富氧煤粉火焰。富氧煤粉火焰从煤粉燃烧枪喷口( 11)处喷出，放出热量，加热循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12)炉床和炉膛，进而引燃或点燃循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12)炉床上的煤颗粒。以上的实施，仅仅是对本发明的一般描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，任何人对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置，其特征在于该循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置按一次风运行方向，依次是:一次风风机(I)、一次风管线(2)、风粉混合器(6)、一次风粉管线(7)、煤粉燃烧枪壳体(8)、油氧管线(9)、纯氧油预混燃烧喷口( 10)、煤粉燃烧枪喷口( 11)、循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12);按煤粉运行方向，依次是:煤粉中转仓(3)、给粉机(4)、煤粉管线(5)、风粉混合器(6)、一次风粉管线(7)、煤粉燃烧枪壳体(8)、油氧管线(9)、纯氧油预混燃烧喷口(10)、煤粉燃烧枪喷口(11)、循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12);煤粉管线(5)与一次风管线(2)在风粉混合器(6 )处相交，合成一次风粉管线(7 )，并沿同一方向运行。
2.如权利要求1所述的一种循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置，其特征在于一次风风机(I)沿一次风运行方向位于一次风管线(2 )起始端，一次风风机(I)提供煤粉运输的动力和煤粉燃烧所用氧气，通过调节一次风风机(I)转速可控制一次风量。
3.如权利要求1所述的一种循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置，其特征在于煤粉中转仓(3)沿煤粉运行方向位于煤粉管线(5)的起始端，煤粉中转仓(3)内装有该装置点火稳燃所用的煤粉，煤粉细度为R751100，煤粉中转仓(3)中的煤粉通过磨煤机制得或车辆运送取得。
4.如权利要求1所述的一种循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置，其特征在于给粉机(4)安装在煤粉中转仓(3)与风粉混合器(6)之间，并位于煤粉中转仓(3)正下方，通过调节给粉机(4)转速可控制煤粉量。
5.如权利要求1所述的一种循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置，其特征在于风粉混合器(6 )安装在煤粉管线(5 )与一次风管线(2 )相交处，使一次风与煤粉在风粉混合器(6)内混合均匀，通过一次风风机(I)和给粉机(4)调节风粉混合器(6)内一次风粉浓度，使一次风粉浓度维持在(Tlkg/kg。
6.如权利要求1所述的一种循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置，其特征在于煤粉燃烧枪壳体(8)安装在循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12)床下原油枪处，或者安装在循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12)床上原油枪处或床上二次风出口处，或者同时安装在循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12)床下原油枪、床上原油枪或床上二次风出口处。
7.如权利要求1所述的一种循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置，其特征在于煤粉燃烧枪壳体(8 )、煤粉燃烧枪喷口( 11)和纯氧油预混燃烧喷口( 10 )在垂直于一次风运行方向上的外形都为圆形，且轴心线都处于同一轴心线上。
8.如权利要求1所述的一种循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置，其特征在于油氧管线(9)轴心线与纯氧油预混燃烧喷口(10)轴心线呈0°、0°夹角，且两轴心线相交，纯氧油预混燃烧喷口( 10)外径和油氧管线(9)外径都小于煤粉燃烧枪壳体(8)内径。
9.如权利要求1所述的一种循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置，其特征在于煤粉燃烧枪壳体(8)轴心线与一次风运行方向呈0°、0°夹角，并与一次风粉管线(7)连接。
全文摘要
本发明涉及一种循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置，其特征在于该循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉富氧煤粉点火稳燃装置按一次风运行方向，依次是一次风风机(1)、一次风管线(2)、风粉混合器(6)、一次风粉管线(7)、煤粉燃烧枪壳体(8)、油氧管线(9)、纯氧油预混燃烧喷口(10)、煤粉燃烧枪喷口(11)、循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12)；按煤粉运行方向，依次是煤粉中转仓(3)、给粉机(4)、煤粉管线(5)、风粉混合器(6)、一次风粉管线(7)、煤粉燃烧枪壳体(8)、油氧管线(9)、纯氧油预混燃烧喷口(10)、煤粉燃烧枪喷口(11)、循环流化床燃煤(垃圾焚烧)锅炉(12)；煤粉管线(5)与一次风管线(2)在风粉混合器(6)处相交，合成一次风粉管线(7)，并沿同一方向运行。
文档编号F23Q9/00GK103115357SQ20131001754
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月17日 优先权日2013年1月17日
发明者向家莹, 高春森, 任阳, 王欣睿 申请人:向家莹, 任阳, 王欣睿, 邬方伦, 秦中美