[发明专利]一种微气点火助燃燃烧装置

说明书

本发明公开了一种微气点火助燃燃烧装置，包括煤粉燃烧装置、气膜冷却风装置及若干天然气燃烧装置；煤粉燃烧装置包括一次风粉管、煤粉二级燃烧室、煤粉三级燃烧室、煤粉预燃室、煤粉一级燃烧室；天然气燃烧装置包括旋流盘、燃烧器外壳、支路燃气管、主燃气管、燃气进口、燃气布风板、点火装置及助燃风进口，该装置能够实现锅炉启停及助燃过程中环保设备的全程投运，且大幅降低燃料成本。

技术领域

本发明属于燃煤电站锅炉启动点火技术领域，涉及一种微气点火助燃燃烧装置。

背景技术

在目前电力市场条件下，各电站锅炉运行小时数较以前有大幅下降，且机组灵活性运行下需要频繁启停以及长时间地低负荷运行，对电站锅炉的点火助燃提出了新的要求。目前主流燃煤锅炉点火助燃技术可分为节油点火技术和无油点火技术，节油点火技术主要包括少油点火和微油点火技术，无油点火技术主要指等离子体点火技术。

采用少油油枪进行点火及助燃，单台机组启停点火及助燃用油量居高不下，电厂燃油成本过大。而且存在锅炉启动过程中未燃尽油污污染脱硝催化剂、脱硫浆液等问题，导致环保设备无法正常投运，给电厂环保运行指标带来较大压力。采用微油点火燃烧器进行点火及助燃，燃油成本大幅下降，但存在燃烧器喷口易烧损、结焦堵塞等问题，且冷态启炉阶段无法直接投入无烟煤，燃烧初期煤粉燃尽率较差。等离子体点火燃烧器受其点火能量限制，煤种适应性较差，尚无法用于点燃无烟煤及劣质贫煤等低挥发份煤种。且其系统复杂，阴极寿命短，日常运行维护工作量大。

近年来，天然气由于其供应系统不存在堵塞、喷枪口不存在油渣结焦、投停速度快、燃尽性能好等优点，目前正逐步应用于燃煤电站锅炉。天然气直接点火助燃系统可独立于燃煤系统设置，天然气以非预混方式直接进入炉内进行燃烧，产生的火焰用于加热炉膛及直接加热点燃煤粉气流，实现锅炉启停点火及低负荷助燃，且由于燃烧产物洁净，不影响下游环保设备，可实现环保设备全程投运。天然气点火助燃系统设备简单、日常运行维护工作量少，燃料成本较燃油低，但耗气量非常大，一般按30％BMCR出力设计。现今全国天然气资源日益紧张，部分省市冬季经常出现“气荒”现象，因此有必要采用一种更加节能的点火助燃技术来满足点火助燃需求及应对“气荒”问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种微气点火助燃燃烧装置，该装置能够实现锅炉启停及助燃过程中环保设备的全程投运，且大幅降低燃料成本。

为达到上述目的，本发明所述的微气点火助燃燃烧装置包括煤粉燃烧装置、气膜冷却风装置及若干天然气燃烧装置；煤粉燃烧装置包括一次风粉管、煤粉二级燃烧室、煤粉三级燃烧室、煤粉预燃室、煤粉一级燃烧室；

气膜冷却风装置上设置有气膜冷却风入口，一次风粉管的尾部、煤粉二级燃烧室及煤粉三级燃烧室均位于气膜冷却风装置内，煤粉预燃室及煤粉一级燃烧室位于一次风粉管内，煤粉预燃室包括第一空心圆台及第二空心圆台，第一空心圆台的底部正对一次风粉管4的来流方向，第一空心圆台的顶部与第二空心圆台的底部相连通，各天然气燃烧装置的出口沿轴对称倾斜插入第二空心圆台内；第二空心圆台的底部与煤粉一级燃烧室的入口相连通，煤粉一级燃烧室的出口与煤粉二级燃烧室的入口相连，煤粉二级燃烧室的出口与煤粉三级燃烧室的入口相连通；

煤粉预燃室为先缩后扩结构；

天然气燃烧装置包括旋流盘、燃烧器外壳、支路燃气管、主燃气管、燃气进口、燃气布风板、点火装置及助燃风进口；

旋流盘位于第二空心圆台，旋流盘固定于燃烧器外壳的顶部开口处，支路燃气管的枪头穿过旋流盘，主燃气管的顶部沿轴向穿过燃烧器外壳及旋流盘，主燃气管的尾部与燃气进口相连通，主燃气管的顶部开口处通过燃气布风板封闭，点火装置沿轴向穿过主燃气管及燃气布风板，助燃风进口设置于旋流盘上。

冷却风通道沿轴向穿过燃烧器外壳及旋流盘内，冷却风进口与冷却风通道相连通，火检装置沿轴向插入于冷却风通道内。