一种高效贫煤掺混无烟煤燃烧装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤粉燃烧技术领域，具体为一种高效贫煤掺混无烟煤燃烧装置。


背景技术：

2.电煤资源日趋紧张，为满足供电需求以及控制生产成本，提高燃煤发电厂的供电效率势在必行，燃煤混掺燃烧是发电的主流趋势，其中，锅炉的燃烧效率是影响供电效率重要因素之一。
3.现有的煤粉锅炉燃烧室的点火和低负荷稳燃，多采用旋流式预燃室燃烧器，这种旋流式预燃室燃烧器，只适用于燃用烟煤和较好的贫煤锅炉，亦曾用于劣质烟煤的锅炉，但不适用于挥发份含量低，着火困难的无烟煤。且这种旋流式预燃室燃烧器，结构较复杂，体积较大，在四角喷燃布置的煤粉锅炉上很难应用。目前对燃用无烟煤锅炉的点火和低负荷稳燃，必须耗用大量的点火和助燃用油，同时，由于着火困难，锅炉前期燃烧不好，因而煤粉燃尽率低，飞灰含碳量高。
4.在采用直吹式制粉系统的机组中，经过磨制的煤粉一般是随着一次风进入粗粉分离器进行处理，粒径过大的煤粉返回磨煤机中继续研磨，满足要求的煤粉则直接送往燃烧器进入炉膛进行燃烧。但是，现在大部分制粉系统所采用的粗粉分离器一般是基于惯性力的原理，效率较低，经过处理后的煤粉粒径仍分布在很大的一个范围内，这将直接导致粒径较大的煤粉进入炉膛燃烧。由于煤粉在炉膛停留时间有限，粒径过大会造成燃烧不完全。
5.因此，如何提供一种高效贫煤掺混无烟煤燃烧装置，既能通过煤粉的掺混提高锅炉的燃烧效率，又能节省燃油，是本领域技术人员需要解决的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于在此提供一种高效贫煤掺混无烟煤燃烧装置，具体为粗细煤分离燃烧，稳燃程度高的贫煤掺混无烟煤燃烧装置，以解决上述问题。
7.为达上述目的，本实用新型提供一种高效贫煤掺混无烟煤燃烧装置，包括贫煤煤粉分离器、贫煤煤粉燃烧器、风粉浓度检测装置、无烟煤煤粉分离器、无烟煤煤粉燃烧器和混煤煤粉燃烧器，所述贫煤煤粉分离器设置在无烟煤煤粉分离器上方，所述贫煤煤粉燃烧器连接在炉膛的上方，所述无烟煤煤粉燃烧器连接在炉膛的中部，所述混煤煤粉燃烧器设置在无烟煤煤粉燃烧器旁，所述混煤煤粉燃烧器位于在无烟煤煤粉燃烧器下方，所述贫煤煤粉分离器的细煤粉出口与贫煤煤粉燃烧器相连，所述贫煤煤粉分离器的粗煤粉出口通过管道与无烟煤煤粉分离器的粗煤粉出口相连，所述贫煤的粗煤粉与无烟煤的粗煤粉混合后与混煤煤粉燃烧器相连，所述无烟煤煤粉分离器的细煤粉出口与无烟煤煤粉燃烧器相连，所述贫煤的粗煤粉管道、无烟煤的粗煤粉的管道及混合后的管道上均设置有风粉浓度检测装置。
8.进一步的，所述风粉浓度检测装置包括第一风粉浓度检测器、第二风粉浓度检测器和第三风粉浓度检测器，所述第一风粉浓度检测器设置在贫煤的粗煤粉管道上，所述第
二风粉浓度检测器设置在无烟煤的粗煤粉管道上，所述第三风粉浓度检测器设置在混合后的管道上。
9.进一步的，所述第一风粉浓度检测器、第二风粉浓度检测器和第三风粉浓度检测器均包括气体检测传感器、浓度传感器和指示灯。
10.进一步的，所述煤粉燃烧时贫煤粗煤粉浓度与无烟煤煤粉浓度的比例控制在大于2：1。
11.进一步的，所述贫煤煤粉燃烧器包括：一次煤粉进口、油燃烧器、壁温检测器和可摆动喷头，所述气旋风进口设置在贫煤煤粉燃烧器的下方，所述气旋风进口与所述贫煤煤粉燃烧器管道连接，所述燃油燃烧器设置在贫煤煤粉燃烧器的上方，所述燃油燃烧器与所述贫煤煤粉燃烧器管道连接，所述壁温检测器设置在贫煤煤粉燃烧器的表面，所述可摆动喷头设置在贫煤煤粉燃烧器的顶端。
12.进一步的，所述无烟煤煤粉燃烧器设置有第一燃油喷嘴、第一油燃烧室和第一煤粉燃烧室，第一油燃烧室、第一煤粉燃烧室为直流炉型，第一油燃烧室和第一煤粉燃烧室均设置有夹层，夹层设置有第一二次风进口。
13.进一步的，所述混煤煤粉燃烧器设置有第二燃油喷嘴、第二油燃烧室和第二煤粉燃烧室，第二油燃烧室、第二煤粉燃烧室为直流炉型，第二油燃烧室和第二煤粉燃烧室均设置有夹层，夹层设置有第二二次风进口。
14.进一步的，所述贫煤煤粉分离器和无烟煤煤粉分离器均为旋风分离器。
15.本实用新型结构简单，通过设置煤粉分离器，可以将不同粒径的煤粉在一定程度上进行分离，把粒径较大的煤粉送往下层燃烧器，可增加大粒径煤粉在炉膛的停留时间。通过将细煤粉设置在粗煤粉上方，细煤粉的着火点较低，容易实现着火和稳燃，可为粗煤粉的点燃提供热量，提高了燃烧效率，通过按一定的比例将贫煤粉与无烟煤粉混合，提高了无烟煤的可点燃性，着火稳定，难以燃尽，煤粉的综合性能得到提升，通过设置燃油燃烧室和煤粉燃烧室，降低了锅炉的耗油量。
附图说明
16.图1为本实用新型主体示意图。
17.图2为图1中贫煤煤粉燃烧器处局部放大图。
18.图3为图1中无烟煤煤粉燃烧器和混煤煤粉燃烧器处局部放大图。
19.其中，1.贫煤煤粉分离器；2.无烟煤煤粉分离器；3.贫煤煤粉燃烧器；4.无烟煤煤粉燃烧器；5.混煤煤粉燃烧器；6.第一风粉浓度检测器；7.第二风粉浓度检测器；8.第三风粉浓度检测器；9.气旋风进口；10.燃油燃烧器；11.壁温检测器；12.可摆动喷头；13.第一燃油喷嘴；14.第一油燃烧室；15.第一煤粉燃烧室；16.第一二次风入口；17.第二燃油喷嘴；18.第二油燃烧室；19.第二煤粉燃烧室；20.第二二次风入口。
具体实施方式
20.为达成上述目的及功效，本实用新型所采用的技术手段及构造，结合附图就本实用新型较佳实施例详加说明其特征与功能。
21.实施例1
22.如图1-3所示，本实用新型公开了一种高效贫煤掺混无烟煤燃烧装置，包括贫煤煤粉分离器1、贫煤煤粉燃烧器3、风粉浓度检测装置、无烟煤煤粉分离器2、无烟煤煤粉燃烧器4和混煤煤粉燃烧器5，其中贫煤煤粉分离器1和无烟煤煤粉分离器2均为旋风分离器。
23.贫煤煤粉分离器1设置在无烟煤煤粉分离器2的上方，贫煤煤粉燃烧器3连接在炉膛的上方，无烟煤煤粉燃烧器4连接在炉膛的中部，混煤煤粉燃烧器5紧挨着无烟煤煤粉燃烧器4并设置在其下方，贫煤煤粉分离器1的细煤粉出口与贫煤煤粉燃烧器3相连，贫煤煤粉分离器1的粗煤粉出口通过管道与无烟煤煤粉分离器2的粗煤粉出口相连，贫煤的粗煤粉与无烟煤的粗煤粉混合后与混煤煤粉燃烧器5相连，无烟煤煤粉分离器2的细煤粉出口与无烟煤煤粉燃烧器4相连，通过将无烟煤煤粉燃烧器4(细煤粉)设置在混煤煤粉燃烧器5(粗煤粉)的上方，可利用细煤粉的着火点较低，容易实现着火和稳燃的优势，为粗煤粉的点燃提供热量，提高燃烧效率，风粉浓度检测装置包括气体检测传感器、浓度传感器和指示灯，风粉浓度检测装置包括第一风粉浓度检测器6、第二风粉浓度检测器7和第三风粉浓度检测器8，第一风粉浓度检测器6设置在贫煤的粗煤粉管道上，第二风粉浓度检测器7设置在无烟煤的粗煤粉管道上，第三风粉浓度检测器8设置在混合后的管道上，通过风粉浓度检测装置实时检测管道内的风粉浓度，并通过控制风粉的流速将贫煤粗煤粉浓度与无烟煤粗煤粉浓度的比例控制在大于2：1，当贫煤粗煤粉浓度与无烟煤煤粉浓度的比例大于2：1时，混合煤粉兼具贫煤的着火点低和无烟煤发热量高的优点，混合煤粉的着火点低，同时着火稳定，难以燃尽，使煤粉的综合性能得到提升。
24.贫煤煤粉燃烧器3包括：气旋风进口9、燃油燃烧器10、壁温检测器11和可摆动喷头12，气旋风进口9设置在贫煤煤粉燃烧器3的下方，气旋风进口9与贫煤煤粉燃烧器3管道连接，燃油燃烧器10设置在贫煤煤粉燃烧器3的上方，燃油燃烧器10与贫煤煤粉燃烧器3管道连接，壁温检测器11安装在贫煤煤粉燃烧器3的表面，可摆动喷头12设置在贫煤煤粉燃烧器3的顶端，气旋风进口9的设置，使煤粉产生高温涡流，燃烧完全，便于燃油燃烧器10点燃煤粉，提高热利用率，壁温检测器11能够实时对壁温进行监测，可摆动喷头12的设置，方便锅炉在运行中进行调节，增大锅炉对煤种的适应能力。
25.无烟煤煤粉燃烧器4设置有第一燃油喷嘴13、第一油燃烧室14和第一煤粉燃烧室15，第一油燃烧室14、第一煤粉燃烧室15为直流炉型，第一油燃烧室14和第一煤粉燃烧室15均设置有夹层，夹层设置有第一二次风入口16，第一油燃烧室14中的第一燃油喷嘴13为可调节比例喷嘴，用第一燃油油喷嘴13雾化燃料油，在前置的油燃烧室中产生中心油火炬，在第一油燃烧室14外夹层中送入风粉，风粉被中心油火炬点燃并稳定燃烧进入第一煤粉燃烧室15，二次风由第一煤粉燃烧室15外夹层中供入，煤粉气流在达到一定的燃尽度后以火炬的形式喷入锅炉炉膛继续燃烧，同理，混煤煤粉燃烧器5设置有第二燃油喷嘴17、第二油燃烧室18和第二煤粉燃烧室19，第二油燃烧室18、第二煤粉燃烧室19为直流炉型，第二油燃烧室18和第二煤粉燃烧室19均设置有夹层，夹层设置有第二二次风入口20，第二油燃烧室18中的第二燃油喷嘴17为可调节比例喷嘴，用第二燃油喷嘴17雾化燃料油，在前置的油燃烧室中产生中心油火炬，在第二油燃烧室18外夹层中送入风粉，风粉被中心油火炬点燃并稳定燃烧进入第二煤粉燃烧室19，二次风由第二煤粉燃烧室19外夹层中供入，煤粉气流在达到一定的燃尽度后以火炬的形式喷入锅炉炉膛继续燃烧，本实用新型通过产生中心油火炬点燃煤粉和实现稳燃，因而大幅度降低了锅炉的耗油量；由于油和煤粉分别在油燃烧室和
煤粉燃烧室中燃烧，避免了风、油、煤互相影响和煤粉灭火等所造成的燃烧不稳定现象，提高了燃烧的稳定性和抗干扰性能，改善了前期燃烧条件，增加了煤粉在锅炉中的停留时期，降低了飞灰的含碳量，提高了燃烧效率。
26.本实用新型结构简单，通过设置煤粉分离器，可以将不同粒径的煤粉在一定程度上进行分离，把粒径较大的煤粉送往下层燃烧器，可增加大粒径煤粉在炉膛的停留时间。通过将细煤粉设置在粗煤粉上方，细煤粉的着火点较低，容易实现着火和稳燃，可为粗煤粉的点燃提供热量，提高了燃烧效率，通过按一定的比例将贫煤粉与无烟煤粉混合，提高了无烟煤的可点燃性，着火稳定，难以燃尽，煤粉的综合性能得到提升，通过设置燃油燃烧室和煤粉燃烧室，降低了锅炉的耗油量，提高了燃烧效率。
27.以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种高效贫煤掺混无烟煤燃烧装置，其特征在于，包括贫煤煤粉分离器、贫煤煤粉燃烧器、风粉浓度检测装置、无烟煤煤粉分离器、无烟煤煤粉燃烧器和混煤煤粉燃烧器，所述贫煤煤粉分离器设置在无烟煤煤粉分离器上方，所述贫煤煤粉燃烧器连接在炉膛的上方，所述无烟煤煤粉燃烧器连接在炉膛的中部，所述混煤煤粉燃烧器设置在无烟煤煤粉燃烧器旁，所述混煤煤粉燃烧器位于在无烟煤煤粉燃烧器下方，所述贫煤煤粉分离器的细煤粉出口与贫煤煤粉燃烧器相连，所述贫煤煤粉分离器的粗煤粉出口通过管道与无烟煤煤粉分离器的粗煤粉出口相连，所述贫煤的粗煤粉与无烟煤的粗煤粉混合后与混煤煤粉燃烧器相连，所述无烟煤煤粉分离器的细煤粉出口与无烟煤煤粉燃烧器相连，所述贫煤的粗煤粉管道、无烟煤的粗煤粉的管道及混合后的管道上均设置有风粉浓度检测装置。2.如权利要求1所述的一种高效贫煤掺混无烟煤燃烧装置，其特征在于，所述风粉浓度检测装置包括第一风粉浓度检测器、第二风粉浓度检测器和第三风粉浓度检测器，所述第一风粉浓度检测器设置在贫煤的粗煤粉管道上，所述第二风粉浓度检测器设置在无烟煤的粗煤粉管道上，所述第三风粉浓度检测器设置在混合后的管道上。3.如权利要求2所述的一种高效贫煤掺混无烟煤燃烧装置，其特征在于，所述第一风粉浓度检测器、第二风粉浓度检测器和第三风粉浓度检测器均包括气体检测传感器、浓度传感器和指示灯。4.如权利要求1所述的一种高效贫煤掺混无烟煤燃烧装置，其特征在于，所述煤粉燃烧时贫煤粗煤粉浓度与无烟煤煤粉浓度的比例控制在大于2：1。5.如权利要求1所述的一种高效贫煤掺混无烟煤燃烧装置，其特征在于，所述贫煤煤粉燃烧器包括：气旋风进口、燃油燃烧器、壁温检测器和可摆动喷头，所述气旋风进口设置在贫煤煤粉燃烧器的下方，所述气旋风进口与所述贫煤煤粉燃烧器管道连接，所述燃油燃烧器设置在贫煤煤粉燃烧器的上方，所述燃油燃烧器与所述贫煤煤粉燃烧器管道连接，所述壁温检测器设置在贫煤煤粉燃烧器的表面，所述可摆动喷头设置在贫煤煤粉燃烧器的顶端。6.如权利要求1所述的一种高效贫煤掺混无烟煤燃烧装置，其特征在于，所述无烟煤煤粉燃烧器设置有第一燃油喷嘴、第一油燃烧室和第一煤粉燃烧室，第一油燃烧室、第一煤粉燃烧室为直流炉型，第一油燃烧室和第一煤粉燃烧室均设置有夹层，夹层设置有第一二次风进口。7.如权利要求1所述的一种高效贫煤掺混无烟煤燃烧装置，其特征在于，所述混煤煤粉燃烧器设置有第二燃油喷嘴、第二油燃烧室和第二煤粉燃烧室，第二油燃烧室、第二煤粉燃烧室为直流炉型，第二油燃烧室和第二煤粉燃烧室均设置有夹层，夹层设置有第二二次风进口。8.如权利要求1所述的一种高效贫煤掺混无烟煤燃烧装置，其特征在于，所述贫煤煤粉分离器和无烟煤煤粉分离器均为旋风分离器。

技术总结
本实用新型公开了一种高效贫煤掺混无烟煤燃烧装置，涉及煤粉燃烧技术领域，包括贫煤煤粉分离器、贫煤煤粉燃烧器、风粉浓度检测装置、无烟煤煤粉分离器、无烟煤煤粉燃烧器和混煤煤粉燃烧器，贫煤煤粉分离器的细煤粉出口与贫煤煤粉燃烧器相连，贫煤煤粉分离器的粗煤粉出口通过管道与无烟煤煤粉分离器的粗煤粉出口相连，贫煤的粗煤粉与无烟煤的粗煤粉混合后与混煤煤粉燃烧器相连，无烟煤煤粉分离器的细煤粉出口与无烟煤煤粉燃烧器相连，贫煤的粗煤粉管道、无烟煤的粗煤粉的管道及混合后的管道上均设置有风粉浓度检测装置，本实用新型能够提高煤粉掺混的燃烧效率，又能节省燃油。又能节省燃油。又能节省燃油。


技术研发人员：王刚 王承亮 曲同良 王长普 安冬冬 李帅 谈金军 王震远
受保护的技术使用者：华电青岛发电有限公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/9/3