阅读说明：本技术 一种煤粉浓、淡分离且浓度可控的组合式稳燃器 (Combined type combustion stabilizer with controllable concentration and separated coal powder concentration and dilution ) 是由 张华东 王伟 史建奇 徐志儒 程兆勇 于 2021-08-11 设计创作，主要内容包括：发明涉及一种煤粉浓、淡分离且浓度可控的组合式稳燃器,稳燃器位于四角切圆锅炉四角,所述稳燃器包括第一直流燃烧器、第二直流燃烧器和预燃室型旋流稳燃器,预燃室型稳燃器、第一直流燃烧器和第二直流燃烧器的煤粉喷嘴沿炉膛从下往上依次布置,所述预燃室型稳燃器和第二直流燃烧器的煤粉入口分别通过弯管分离器连接,所述弯管分离器包括弯管煤粉入口和被分离后的浓煤粉出口与淡煤粉出口,所述第一直流燃烧器的煤粉入口和弯管煤粉入口均与炉前粉管连接,所述的弯管分离器在浓煤粉出口管道前端设有煤粉插板门。本发明具有稳燃能力强、煤质适应性好、且具有较强快速相应能力的煤粉浓、淡分离且煤粉浓度可控的有益效果。(The invention relates to a combined type combustion stabilizer with coal powder concentration and dilution separation and controllable concentration, wherein the combustion stabilizer is positioned at four corners of a boiler with tangent circles at four corners and comprises a first direct-current combustor, a second direct-current combustor and a pre-combustion chamber type rotational flow combustion stabilizer, coal powder nozzles of the pre-combustion chamber type combustion stabilizer, the first direct-current combustor and the second direct-current combustor are sequentially arranged along a hearth from bottom to top, coal powder inlets of the pre-combustion chamber type combustion stabilizer and the second direct-current combustor are respectively connected through a bent pipe separator, the bent pipe separator comprises a bent pipe coal powder inlet, a concentrated coal powder outlet and a diluted coal powder outlet after separation, the coal powder inlet and the bent pipe coal powder inlet of the first direct-current combustor are both connected with a boiler front coal pipe, and the front end of a concentrated coal powder outlet pipeline of the bent pipe separator is provided with a coal powder inserting plate door. The invention has the advantages of strong stable combustion capability, good coal adaptability, strong rapid corresponding capability, and controllable coal powder concentration.)

一种煤粉浓、淡分离且浓度可控的组合式稳燃器

技术领域

本发明涉及锅炉燃烧技术领域，尤其涉及一种稳燃器，具体是指一种煤粉浓、淡分离且煤粉浓度可控的组合式稳燃器。

背景技术

中国是燃煤大国,燃煤发电总装机容量位居全世界第一。近年来,随着中国能源战略的调整,风一次风电、光伏等可再生能源发电技术得到了迅猛发展，但受风电、光伏发电随机性、间歇性较强的影响，其大规模并网给电网的安全稳定运行带来了不良影响,各地均存在不同程度弃风,弃光的现象节。为提高可再生能源的消纳能力,承担着全国70%以上发电电量的火电机组必须承担调峰任务,实施深度调峰的电厂目标是将原最低发电负荷由约50%额定负荷降至30%额定负荷以下。

锅炉低负荷稳燃能力是限制机组调峰深度重要因素,其影响因素煤种、燃烧设备、运行因素等。所以要实现稳燃，必须对锅炉整个燃烧系统进行改造，其中包括燃烧器改造。

以机组容量300MW的四角切圆锅炉为例，锅炉为自然循环单炉膛汽包锅炉，采用倒U型布置、切向燃烧、固态排渣，平衡通风，燃料为劣质烟煤，锅炉制粉系统采用直吹式制粉系统，配置中速磨，锅炉燃烧采用均等配风，6只一次风口，相间布置8只二次风口；每个角布置两支大油枪，单支出力为1.5t/h。 锅炉设计不投油最低稳燃负荷为 45%BMCR，锅炉配置的燃烧器底层一次风喷口配置为微油点火燃烧器，其他5层一次风喷口配置为低氮煤粉燃烧器。

在实际使用过程中，燃用煤质变化大，煤种不单一，且掺烧现象突出。锅炉不投油最低稳燃负荷一般在50%BMCR，深度调峰能力差，负荷较低时需投油助燃，影响机组经济效益，另外，深度调峰过程中为保证炉内稳定燃烧， 延长了调峰爬坡时间。

由于通常四角切圆锅炉布置直流燃烧器，墙式锅炉布置旋流燃烧器，而旋流燃烧器通常自身具备较强的稳燃能力，尤其是预燃室型旋流稳燃器。如果能有一种稳燃器能够结合二者的优点，将大大提高稳燃能力且具有更强的适应性。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种稳燃能力强、煤质适应性好、且具有较强快速相应能力的煤粉浓、淡分离且浓度可控的组合式稳燃器。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种煤粉浓、淡分离且浓度可控的组合式稳燃器，稳燃器位于四角切圆锅炉四角，所述稳燃器包括第一直流燃烧器，所述稳燃器还包括第二直流燃烧器和预燃室型旋流稳燃器，所述预燃室型稳燃器、第一直流燃烧器和第二直流燃烧器的煤粉喷嘴沿炉膛从下往上依次布置，所述预燃室型稳燃器和第二直流燃烧器的煤粉入口分别通过弯管分离器连接，所述弯管分离器包括弯管煤粉入口和被分离后的浓煤粉出口与淡煤粉出口，所述第一直流燃烧器的煤粉入口和弯管煤粉入口均与炉前粉管连接，所述的弯管分离器在浓煤粉出口管道前端设有煤粉插板门。

采用以上方案后，本发明提供的深度调峰组合稳燃器安装在四角切圆锅炉与相邻直流燃烧器搭配使用，煤粉管利用原煤粉管道，煤粉管道末端布置组合稳燃器。一次风煤粉进入燃烧器器前，利用弯管分离原理煤粉被分成浓、淡两股，淡煤粉进入直流燃烧器以乏气形式喷入炉膛，浓煤粉进入预燃室型旋流稳燃器，预燃室型旋流稳燃器安装在主煤粉燃烧器下，预燃室型旋流稳燃器产生的高温火焰加热上层主煤粉喷嘴室上层煤粉气流被提前点燃，使煤粉以主动燃烧状态进入炉膛，不受煤质及周围炉膛温度波动的影响，保证锅炉煤粉不会因为炉膛热负荷过低燃烧不稳而熄火，实现锅炉不停炉超低负荷（最低20-30%额定负荷）调峰，增强火电机组深度调峰能力。弯管分离器可根据煤质进行结构调整，实现浓度可控。

作为优选，所述弯管分离器具有的浓煤粉出口与淡煤粉出口所述的管道轴线具有一定夹角，所述浓煤粉出口与淡煤粉出口的管道通过弯部连接。

作为优选，所述的淡煤粉出口前侧位置弯部的顶部设有可上下调节的挡块。本优选方案可通过更换挡块改变挡块的高度和角度实现出口粉量二次分配。

作为优选，所述淡煤粉出口的出口前端还设有节流圈。本优选方案可通过调整节流圈开度实现出口风量二次分配。

作为优选，所述浓煤粉出口设有差压计。本优选方案可根据差压计差压大小判断淡相粉管风速。

作为优选，所述弯管煤粉入口、浓煤粉出口和淡煤粉出口设有便于安装的接管。本优选方案在使用时可方便与原煤粉管、预燃室型旋流燃烧器及直流燃烧器连接。

综上所述，本发明将预燃室型旋流稳燃器与直流燃烧器相结合，适用于四角切圆锅炉，特别是采用直吹式制粉系统的四角切圆锅炉，在四角切圆燃煤锅炉深度调峰中，可使锅炉不投油最低稳燃负荷在20-30%BMCR，提高机组无油调峰能力，另外，还可减少锅炉低负荷稳燃期间点火用油，有利于提高机组经济效益，具有稳燃能力强、煤质适应性好、且具有较强快速相应能力的煤粉浓、淡分离且煤粉浓度可控的有益效果。

附图说明

图1为本发明四角切圆锅炉整体布置结构示意图；

图2为图1中A向本发明中的组合式稳燃器结构示意图；

图3为图1中B向本发明中的组合式稳燃器结构示意图；

图中所示：

1、第一直流燃烧器，2、第二直流燃烧器，3、预燃室型旋流燃烧器，4、弯管分离器，4.1、弯管煤粉入口，4.2、浓煤粉出口，4.3、淡煤粉出口，4.4、弯部，4.5、挡块，4.6、节流圈，4.7、差压计，4.8、煤粉插板门。

具体实施方式

为能清楚说明本发明方案的技术特点，下面结合附图，并通过具体实施方式，对本方案进一步阐述。

如图1至图3中所示，提供一种煤粉浓、淡分离且浓度可控的组合式稳燃器，稳燃器位于四角切圆锅炉四角，所述稳燃器包括第一直流燃烧器1，所述稳燃器还包括第二直流燃烧器2和预燃室型旋流稳燃器3，所述预燃室型稳燃器3、第一直流燃烧器1和第二直流燃烧器2的煤粉喷嘴沿炉膛从下往上依次布置，所述预燃室型稳燃器3和第二直流燃烧器2的煤粉入口分别通过弯管分离器4连接，所述弯管分离器4包括弯管煤粉入口4.1和被分离后的浓煤粉出口4.2与淡煤粉出口4.3，所述第一直流燃烧器1的煤粉入口和弯管煤粉入口4.1均与炉前粉管连接，所述的弯管分离器4在浓煤粉出口管道前端设有煤粉插板门4.3。

在本实施例中，所述弯管分离器4具有的浓煤粉出口4.2与淡煤粉出口4.3所述的管道轴线具有一定夹角，所述浓煤粉出口4.2与淡煤粉出口4.3的管道通过弯部4.4连接，所述的淡煤粉出口4.3前侧位置弯部4.4的顶部设有可上下调节的挡块4.5，所述淡煤粉出口4.3的出口前端还设有节流圈4.6，所述浓煤粉出口4.2设有差压计4.7，所述弯管煤粉入口4.1、浓煤粉出口4.2和淡煤粉出口4.3设有便于安装的接管。

最后，还应说明，上述举例和说明也并不仅限于上述实施例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。