流化床锅炉用激光点火方法与流程

本公开涉及大功率热力燃烧领域，尤其涉及一种流化床锅炉用激光点火方法。

背景技术：

1、火力发电是大功率热力燃烧的典型应用，目前火力发电仍然是最主要的电能提供方式，由于燃煤发电具有良好的经济性，故“煤电”在“火电”中的占比很大，尤其是发展中国家，也是主要的大气污染源之一，目前存在相当大数量的流化床燃煤锅炉，并有一定数量的生物质、可燃垃圾锅炉。

2、随着全球减排温室气体迫切性的急剧提升，大功率热力燃烧技术必将顺应更高效节能和更低排放的“绿色燃烧”方向发展，有必要进一步提高燃烧技术水平，在燃烧精细化、控制智能化的基础上，还需要创新能束点火方法。

技术实现思路

1、根据本公开实施例，提供一种流化床锅炉用激光点火方法，该方法在不涉及锅炉本体改动的前提下，既不额外消耗燃料，又满足了大体积床料升温的工艺要求，实现安全、可靠、高效的激光点火、助燃及稳燃的作用。

2、根据本公开实施例提供的流化床锅炉用激光点火方法，包括：计算点火用底料的用量，所述底料包括床料和燃料，所述燃料包括矿物燃料或非矿物燃料，所述非矿物燃料主要包括生物质燃料和可燃生活垃圾中的至少一种；将用于指示激光束的指示光引导至炉膛内的床面上的目标区域，并且将所述目标区域确定为激光扫描区域；在所述炉膛内铺设多个点火层，所述多个点火层包括所述床料和所述燃料；每铺设一个所述点火层后，用所述激光束扫描所述激光扫描区域中的所述点火层。

3、至少一些实施例中，在所述多个点火层中，所述床料和所述燃料以层混或掺混方式进行混合。

4、至少一些实施例中，所述床料和所述燃料以所述层混方式混合，所述多个点火层包括多个床料层和多个燃料层，

5、其中，所述在炉膛内铺设多个点火层，包括：输送所述床料以形成所述床料层；输送所述燃料以在所述床料层上形成所述燃料层；交替输送多次所述床料和多次所述燃料，以在所述炉膛的纵向方向上形成交替设置的所述多个燃料层和所述多个床料层。

6、至少一些实施例中，所述床料和所述燃料以所述层混方式混合，所述多个点火层包括一个床料层和多个燃料层，其中，所述在炉膛内铺设多个点火层，包括：一次性铺足所述床料，以形成一个床料层；多次输送燃料，以在所述一个床料层上形成所述多个燃料层。

7、至少一些实施例中，所述床料和所述燃料以所述掺混方式混合，所述多个点火层包括多个混合燃料层；其中，所述在炉膛内铺设多个点火层，包括：将所述床料和所述燃料按比例混合以形成混合燃料；多次输送所述混合燃料以形成所述多个混合燃料层。

8、至少一些实施例中，所述每铺设一个所述点火层后，用所述激光束扫描所述激光扫描区域中的所述点火层，包括：每形成所述燃料层或所述混合燃料层后，用所述激光束扫描所述激光扫描区域中的燃料层或所述混合燃料层。

9、至少一些实施例中，所述计算点火用底料的用量，包括：计算所述底料中燃料的用量，其中：根据传统柴油点火中将预定量的煤渣升温至预定温度所需的总热值q’，计算点火所需的总热值q，其包括：根据经验获得传统柴油点火所用的柴油的用量p和柴油的平均热值q0，计算用所述燃料点火所需的总热值q：q＝q’＝q0×p；根据所述总热值q和所述底料中的燃料的平均热值q1，计算所述燃料的用量dr：dr＝q÷q1。

10、至少一些实施例中，所述计算点火用底料的用量，还包括：计算所述底料中床料的用量，其中：当所述燃料为矿物燃料时，计算用量dr的矿物燃料在燃烧时产生的矿物燃料渣的用量dz：dz＝dr×a，其中a为矿物燃料渣的产生系数，以及根据矿物燃料渣的用量dz，计算所述床料的用量dc：dc＝t-dz；当所述燃料为非矿物燃料时，计算所述床料的用量dc≈t，其中，t为传统柴油点火所用的煤渣的用量。

11、至少一些实施例中，上述激光点火方法还包括：将计算出的所述床料的用量dc作为所述多个点火层中的床料总用量；将计算出的所述燃料用量dr作为所述多个点火层中的燃料总用量。

12、至少一些实施例中，所述激光点火方法还包括：向所述炉膛内送风，以使所述床料和所述燃料微流化；增大所述送风的风压和风量，以增强所述床料和所述燃料的流化程度；用所述激光束继续扫描所述激光扫描区域，使所述激光束作用于所述多个点火层以继续加热所述床料和所述燃料；以及从所述炉膛内撤离所述激光束。

技术特征：

1.一种流化床锅炉用激光点火方法，包括：

2.根据权利要求1所述的流化床锅炉用激光点火方法，其中，在所述多个点火层中，所述床料和所述燃料以层混或掺混方式进行混合。

3.根据权利要求2所述的流化床锅炉用激光点火方法，

4.根据权利要求2所述的流化床锅炉用激光点火方法，

5.根据权利要求2所述的流化床锅炉用激光点火方法，

6.根据权利要求3至5任一项所述的流化床锅炉用激光点火方法，

7.根据权利要求1所述的流化床锅炉用激光点火方法，其中，所述计算点火用底料的用量，包括：计算所述底料中燃料的用量，其中：

8.根据权利要求7所述的流化床锅炉用激光点火方法，其中，所述计算点火用底料的用量，还包括：计算所述底料中床料的用量，其中：

9.根据权利要求8所述的流化床锅炉用激光点火方法，还包括：

10.根据权利要求1所述的流化床锅炉用激光点火方法，还包括：

技术总结
本发明公开一种流化床锅炉用激光点火方法，包括：计算点火用底料的用量，所述底料包括床料和燃料，所述燃料包括矿物燃料或非矿物燃料，所述非矿物燃料主要包括生物质燃料和可燃生活垃圾中的至少一种；将用于指示激光束的指示光引导至炉膛的床面上的目标区域，并且将所述目标区域确定为激光扫描区域；在所述炉膛内铺设多个点火层，所述多个点火层包括所述床料和所述燃料；每铺设一个所述点火层后，用所述激光束扫描所述激光扫描区域中的所述点火层。上述激光点火方法在不涉及锅炉本体改动的前提下，既不额外消耗燃料，又满足了大体积床料升温的工艺要求，实现安全、可靠、高效的激光点火、助燃及稳燃的作用。

技术研发人员：张志远,邬江兴,王伟平,郝文军,张宁,邬东建,王蓓
受保护的技术使用者：北京礴德恒激光科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14