[发明专利]一种粉煤灰补充式煤与生物质耦合燃烧装置及系统

说明书

本发明涉及锅炉技术领域，一种粉煤灰补充式煤与生物质耦合燃烧装置，其中煤与生物质耦合风粉通道套装在中心风管的外部，中心风管和煤与生物质耦合风粉通道的输出端同向且同轴设置，补充一次风粉煤灰气流通道套装在煤与生物质耦合风粉通道的外部，所述补充一次风粉煤灰气流通道和煤与生物质耦合风粉通道的输出端同向且同轴设置，该装置利用粉煤灰直接参与生物质燃烧过程，精准作用于碱金属迁移过程，进一步削弱煤耦合生物质发电锅炉受热面结渣性。本发明还提出一种粉煤灰补充式煤与生物质耦合燃烧系统。

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，特别是一种粉煤灰补充式煤与生物质耦合燃烧装置及系统。

背景技术

在各种生物质能发电技术中，固体燃料直接燃烧发电具有生产工艺简单、技术相对成熟、初投资较低等优势，因此受到重点关注。然而，生物质燃料含有一定量碱金属，在燃烧过程中，会造成锅炉的结渣，降低受热面寿命，增加设备的维护成本。

在发电领域，生物质替代燃煤，从源头实现减排。但煤燃烧形成的灰作用于碱金属迁移过程并不精准，限制了生物质掺混比例，且锅炉受热面仍有较大程度的结渣。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种粉煤灰补充式煤与生物质耦合燃烧装置，该装置利用粉煤灰直接参与生物质燃烧过程，精准作用于碱金属迁移过程，进一步削弱煤耦合生物质发电锅炉受热面结渣性。本发明还提出一种粉煤灰补充式煤与生物质耦合燃烧系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

在第一个技术方案中，一种粉煤灰补充式煤与生物质耦合燃烧装置，包括中心风管、煤与生物质耦合风粉通道和补充一次风粉煤灰气流通道，其中，煤与生物质耦合风粉通道套装在中心风管的外部，中心风管和煤与生物质耦合风粉通道的输出端同向且同轴设置，所述补充一次风粉煤灰气流通道套装在煤与生物质耦合风粉通道的外部，所述补充一次风粉煤灰气流通道和煤与生物质耦合风粉通道的输出端同向且同轴设置；

所述补充一次风粉煤灰气流通道主体的尾部为敞开端，补充一次风粉煤灰气流通道靠近前端设有外套的输入环套，该输入环套与补充一次风粉煤灰气流通道主体的外壁密封连接，补充一次风粉煤灰气流通道主体前端对应输入环套内腔位置设有补充一次粉煤灰风粉气流调节挡板。

在第一个技术方案中，作为优选的，所述煤与生物质耦合风粉通道套装在中心风管一段的后段内径大于前段内径，煤与生物质耦合风粉通道套装在中心风管一段的中部为斗状的收窄段，该收窄段具有用于使风粉气流螺旋输出的风粉气流导流板。

在第一个技术方案中，作为优选的，所述补充一次风粉煤灰气流通道主体套装在煤与生物质耦合风粉通道一段的后段内径大于前段内径，补充一次风粉煤灰气流通道主体套装在煤与生物质耦合风粉通道一段的中部为斗状的收窄段，该收窄段具有用于使补充一次风粉煤灰气流螺旋输出的二次风导流板。

在第一个技术方案中，作为优选的，所述补充一次风粉煤灰气流通道主体前端为扩口状，所述补充一次粉煤灰风粉气流调节挡板设置在补充一次风粉煤灰气流通道的前部扩口处。

在第一个技术方案中，作为优选的，所述煤与生物质耦合风粉通道的输出端口位于中心风管输出端口的前部，所述煤与生物质耦合风粉通道的输出端位于补充一次风粉煤灰气流通道主体前端扩口段起始位置的后方。

在第一个技术方案中，一种粉煤灰补充式煤与生物质耦合燃烧系统，使用如在第一个技术方案中任一项所述的粉煤灰补充式煤与生物质耦合燃烧装置，所述粉煤灰补充式煤与生物质耦合燃烧系统还包括煤粉输送组件、生物质粉输送组件和煤灰粉输送组件，其中所述粉煤灰补充式煤与生物质耦合燃烧装置设置在锅炉燃烧室内，所述煤粉输送组件和生物质粉输送组件的输出端混料后连接在粉煤灰补充式煤与生物质耦合燃烧装置的煤与生物质耦合风粉通道的输入端，所述煤灰粉输送组件的输出端与所述补充一次风粉煤灰气流通道的输入环套的内部连通。