一种锅炉低温烟气再循环燃烧系统及其应用方法与流程

本发明涉及热能工程研究技术领域，尤其涉及一种锅炉低温烟气再循环燃烧系统及其应用方法。

背景技术：

目前，国内西部地区已探明储量非常丰富的高钠金属煤炭资源，由于高钠金属煤本身具有极强的结渣、沾污特性，大比例掺烧或者全烧高钠煤时，炉内水冷壁、屏过、高过、高再区域会形成大面积粘结性较强的积灰，同时，燃烧器喷口周围水冷壁及燃烧器内部也会大面积挂焦，导致燃烧器烧损，进而严重影响到电站锅炉的安全稳定运行。在保证设备安全性的前提下，为了燃用高钠金属煤，国内电厂通过采用大比例掺烧不易结焦煤种、添加高熔点耐熔剂或降低机组负荷来缓解锅炉因高钠煤所带来的安全风险，但是，在此方式运行条件下，高钠煤利用比例很低，且牺牲了电厂的经济效益，严重影响了煤电产业的发展。

技术实现要素：

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种锅炉低温烟气再循环燃烧系统及其应用方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种锅炉低温烟气再循环燃烧系统，包括锅炉，锅炉的排烟管连有空气预热器，空气预热器的烟气输出端连有电除尘器，电除尘器的输出风道分为两路，一路为常规烟气输出管，另一路为低温烟气再循环引出管，低温烟气再循环引出管连有低温烟气再循环风机，

空气预热器的空气输出端连有热二次风风箱，热二次风风箱的输出风道分为两路，一路通过热二次风管与锅炉的若干个煤粉燃烧器的热二次风喷口相连，另一路通过热二次风引出管与温烟气再循环风机的输出管合并，热二次风引出管上设有引出热二次风风量调节挡板，低温烟气再循环风机的输出管与热二次风引出管合并后通过中心风管与煤粉燃烧器的中心风喷口相连，中心风管上设有非金属膨胀节。

优选的，引出热二次风风量调节挡板通过电机驱动。

优选的，常规烟气输出管经引风机与烟囱相连。

一种锅炉低温烟气再循环燃烧系统的应用方法，具体步骤如下：

通过调节低温烟气再循环风机的输出功率以及引出热二次风风量调节挡板的开度来调节煤粉燃烧器的中心风含氧量和中心风风速，从而调整煤粉燃烧器的着火点的位置和风粉气流的刚性。

优选的，具体步骤如下：通过调节低温烟气再循环风机的输出功率以及引出热二次风风量调节挡板的开度来提高煤粉燃烧器的中心风风速，使中心风风速远高于一次风风速，在煤粉燃烧器一次风与中心风之间形成一个中心负压区，以避免一次风粉气流过早发散、刷墙。

优选的，通过降低中心风中热二次风的比例使煤粉燃烧器的着火点远离煤粉燃烧器喷口，以避免大面积挂焦。

本发明的有益效果是：本发明的燃烧器中心风由低温再循环烟气和热二次风共同组成，通过调整低温再循环烟气量与热二次风的比率，能够有效的控制煤粉燃烧器出口煤粉着火点，避免由于着火点太近导致燃烧器喷口结焦或者烧损的情况。通过调整烟气再循环风机出力及热二次风风量调节挡板的开度，从而提高煤粉燃烧器的中心风风速，使得中心风风速远高于一次风风速，在中心风与一次风之间形成一个中心负压区，避免了一次风粉气流过早发散、刷墙的情况，从而改善煤粉燃烧器周围卫燃带及水冷壁大面积挂焦的问题，使得燃用高钠金属煤锅炉燃烧器大面积结焦及烧损的问题得到有效抑制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中：1-锅炉；2-空气预热器；3-电除尘器；4-常规烟气输出管；5-低温烟气再循环引出管；6-低温烟气再循环风机；7-引出热二次风风量调节挡板；8-非金属膨胀节；9-煤粉燃烧器；

以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

一种锅炉低温烟气再循环燃烧系统，包括锅炉1，锅炉1的排烟管连有空气预热器2，空气预热器2的烟气输出端连有电除尘器3，电除尘器3的输出风道分为两路，一路为常规烟气输出管4，另一路为低温烟气再循环引出管5，低温烟气再循环引出管5连有低温烟气再循环风机6，

空气预热器2的空气输出端连有热二次风风箱，热二次风风箱的输出风道分为两路，一路通过热二次风管与锅炉1的若干个煤粉燃烧器9的热二次风喷口相连，另一路通过热二次风引出管与温烟气再循环风机6的输出管合并，热二次风引出管上设有引出热二次风风量调节挡板7，低温烟气再循环风机6的输出管与热二次风引出管合并后通过中心风管与煤粉燃烧器9的中心风喷口相连，中心风管上设有非金属膨胀节8。

优选的，引出热二次风风量调节挡板7通过电机驱动。

优选的，常规烟气输出管4经引风机与烟囱相连。

一种锅炉低温烟气再循环燃烧系统的应用方法，具体步骤如下：

通过调节低温烟气再循环风机6的输出功率以及引出热二次风风量调节挡板7的开度来调节煤粉燃烧器9的中心风含氧量和中心风风速，从而调整煤粉燃烧器9的着火点的位置和风粉气流的刚性。

优选的，具体步骤如下：通过调节低温烟气再循环风机6的输出功率以及引出热二次风风量调节挡板7的开度来提高煤粉燃烧器9的中心风风速，使中心风风速远高于一次风风速，在煤粉燃烧器9一次风与中心风之间形成一个中心负压区，以避免一次风粉气流过早发散、刷墙。

优选的，通过降低中心风中热二次风的比例使煤粉燃烧器9的着火点远离煤粉燃烧器9喷口，以避免大面积挂焦。

本发明的燃烧器中心风由低温再循环烟气和热二次风共同组成，通过调整低温再循环烟气量与热二次风的比率，能够有效的控制煤粉燃烧器9出口煤粉着火点，避免由于着火点太近导致燃烧器喷口结焦或者烧损的情况。通过调整烟气再循环风机出力及热二次风风量调节挡板7的开度，从而提高煤粉燃烧器9的中心风风速，使得中心风风速远高于一次风风速，在中心风与一次风之间形成一个中心负压区，避免了一次风粉气流过早发散、刷墙的情况，从而改善煤粉燃烧器9周围卫燃带及水冷壁大面积挂焦的问题，可使得燃用高钠金属煤锅炉燃烧器大面积结焦及烧损的问题得到有效抑制。

实施例一

一种锅炉低温烟气再循环燃烧系统，包括锅炉1，锅炉1的排烟管连有空气预热器2，空气预热器2的烟气输出端连有电除尘器3，电除尘器3的输出风道分为两路，一路为常规烟气输出管4，另一路为低温烟气再循环引出管5，低温烟气再循环引出管5连有低温烟气再循环风机6，

空气预热器2的空气输出端连有热二次风风箱，热二次风风箱的输出风道分为两路，一路通过热二次风管与锅炉1的若干个煤粉燃烧器9的热二次风喷口相连，另一路通过热二次风引出管与温烟气再循环风机6的输出管合并，热二次风引出管上设有引出热二次风风量调节挡板7，低温烟气再循环风机6的输出管与热二次风引出管合并后通过中心风管与煤粉燃烧器9的中心风喷口相连，中心风管上设有非金属膨胀节8。

优选的，引出热二次风风量调节挡板7通过电机驱动。

优选的，常规烟气输出管4经引风机与烟囱相连。

一种锅炉低温烟气再循环燃烧系统的应用方法，具体步骤如下：

通过调节低温烟气再循环风机6的输出功率以及引出热二次风风量调节挡板7的开度来调节煤粉燃烧器9的中心风含氧量和中心风风速，通过降低中心风中热二次风的比例使煤粉燃烧器9的着火点远离煤粉燃烧器9喷口，使得燃用高钠金属煤锅炉燃烧器大面积结焦及烧损的问题得到有效抑制，避免了燃用高钠金属煤的锅炉由于煤粉燃烧器9提前着火，导致煤粉喷口及内部结焦、烧损的情况。

实施例二

一种锅炉低温烟气再循环燃烧系统，包括锅炉1，锅炉1的排烟管连有空气预热器2，空气预热器2的烟气输出端连有电除尘器3，电除尘器3的输出风道分为两路，一路为常规烟气输出管4，另一路为低温烟气再循环引出管5，低温烟气再循环引出管5连有低温烟气再循环风机6，

空气预热器2的空气输出端连有热二次风风箱，热二次风风箱的输出风道分为两路，一路通过热二次风管与锅炉1的若干个煤粉燃烧器9的热二次风喷口相连，另一路通过热二次风引出管与温烟气再循环风机6的输出管合并，热二次风引出管上设有引出热二次风风量调节挡板7，低温烟气再循环风机6的输出管与热二次风引出管合并后通过中心风管与煤粉燃烧器9的中心风喷口相连，中心风管上设有非金属膨胀节8。

优选的，引出热二次风风量调节挡板7通过电机驱动。

优选的，常规烟气输出管4经引风机与烟囱相连。

一种锅炉低温烟气再循环燃烧系统的应用方法，具体步骤如下：

通过调节低温烟气再循环风机6的输出功率以及引出热二次风风量调节挡板7的开度来提高煤粉燃烧器9的中心风风速，使中心风风速远高于一次风风速，在煤粉燃烧器9一次风与中心风之间形成一个中心负压区，以避免一次风粉气流过早发散、刷墙，改善燃烧器周围卫燃带及水冷壁大面积挂焦的问题。

采用本发明系统之前，燃烧高钠煤的锅炉平均每八小时需人工除焦两次以上；采用本发明系统后，则无需进行人工除焦，省去了机组检修时间，提高了生产效率。

上面结合具体实施例对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。