一种循环流化床锅炉风道分级点火系统 |
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| 申请号 | CN201610092276.6 | 申请日 | 2016-02-19 | 公开(公告)号 | CN105570884A | 公开(公告)日 | 2016-05-11 |
| 申请人 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司; | 发明人 | 郭建平; 张山鹰; 苏虎; 胡修奎; 徐鹏; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开的循环 流化床 锅炉 风 道分级 点火系统 包括入口风道、主风道、出口风道以及一级风道点火单元和至少一个二级风道点火单元，入口风道连接预热器出口的一次风道与主风道并且在入口处设置有入口风道总风 门 ，主风道连接入口风道与出口风道并且在入口处设置有主风道风门，出口风道连接主风道与锅 炉床 下 水 冷风室；一级风道点火单元包括一级风道点火 燃烧器 、与主风道并联设置的一级风道和一级风道风门，一级风道点火燃烧器设置在主风道中并与一级风道连接；二级风道点火单元包括二级风道点火燃烧器、与主风道和一级风道并联设置的二级风道和二级风道风门，二级风道点火燃烧器设置在主风道中且位于一级风道点火燃烧器的下游，同时与二级风道连接。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种循环流化床锅炉风道分级点火系统，其特征在于，所述分级点火系统包括入口风道、主风道、出口风道以及一级风道点火单元和至少一个二级风道点火单元，其中，所述入口风道连接预热器出口的一次风道与主风道并且在入口处设置有入口风道总风门，所述主风道连接入口风道与出口风道并且在入口处设置有主风道风门，所述出口风道连接主风道与锅炉床下水冷风室； |
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| 说明书全文 | 一种循环流化床锅炉风道分级点火系统技术领域[0001] 本发明涉及锅炉点火技术领域，更具体地讲，涉及一种循环流化床锅炉风道分级点火系统。 背景技术[0003] 循环流化床(CFB)锅炉点火启动，一般采用床上床下联合点火，以床下风道点火为主，床下风道点火系统是循环流化床(CFB)锅炉点火启动、低负荷稳燃的重要设备，由于其点火热量利用率高，点火启动速度快等特点，一直广泛运用于大型流化床(CFB)锅炉。 [0004] 但是，随着近年来循环流化床(CFB)锅炉容量的提高，需要的点火输入热量不断增加，集中布置风道点火燃烧器的点火系统在使用过程中也暴露了许多的问题，主要包括：1、点火风道容易局部超温；2、点火风道耐火材料烧熔、脱落；3、风道点火燃烧器占地面积越来越大，布置困难等。 发明内容[0005] 为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种能够防止点火风道局部超温并且降低结构布置难度的循环流化床锅炉风道分级点火系统。 [0006] 本发明提供了一种循环流化床锅炉风道分级点火系统，所述分级点火系统包括入口风道、主风道、出口风道以及一级风道点火单元和至少一个二级风道点火单元，其中，所述入口风道连接预热器出口的一次风道与主风道并且在入口处设置有入口风道总风门，所述主风道连接入口风道与出口风道并且在入口处设置有主风道风门，所述出口风道连接主风道与锅炉床下水冷风室；所述一级风道点火单元包括一级风道点火燃烧器、与所述主风道并联设置的一级风道和设置在所述一级风道入口处的一级风道风门，所述一级风道点火燃烧器设置在所述主风道上并与所述一级风道连接；所述二级风道点火单元包括二级风道点火燃烧器、与所述主风道和一级风道并联设置的二级风道和设置在所述二级风道入口处的二级风道风门，所述二级风道点火燃烧器设置在主风道上且位于所述一级风道点火燃烧器的下游，同时与所述二级风道连接。 [0007] 根据本发明循环流化床锅炉风道分级点火系统的一个实施例，所述入口风道中还设置有入口风温测量单元和入口风道总风量测量单元。 [0008] 根据本发明循环流化床锅炉风道分级点火系统的一个实施例，所述主风道中还设置有主风道风量测量单元。 [0009] 根据本发明循环流化床锅炉风道分级点火系统的一个实施例，所述一级风道点火单元还包括设置在一级风道中的一级风道点火燃烧器风量测量单元和设置在主风道中的一级风道点火燃烧器出口风温测量单元。 [0010] 根据本发明循环流化床锅炉风道分级点火系统的一个实施例，所述二级风道点火单元还包括设置在二级风道中的二级风道点火燃烧器风量测量单元和设置在主风道中的二级风道点火燃烧器出口风温测量单元。 [0011] 根据本发明循环流化床锅炉风道分级点火系统的一个实施例，所述出口风道中还设置有出口风量测量单元和出口风温测量单元。 [0012] 根据本发明循环流化床锅炉风道分级点火系统的一个实施例，所述至少一个二级风道点火单元的至少一个二级风道点火燃烧器间隔布置在主风道上且依次位于所述一级风道点火燃烧器的下游。 [0013] 与现有技术相比，本发明通过分级布置点火燃烧器，分散输入点火热量，使风道点火燃烧器输入热量更加均匀，逐步提高点火一次风温，达到点火启动要求；同时在每级风道点火燃烧器入口布置有风量测点，出口布置有温度测点，用于反馈该级点火燃烧器加热后的一次热风情况，方便调整下一级点火燃烧器输入热量，从而达到点火风道内温升均匀的效果，能有效防止点火风道局部超温，耐火材料烧熔、脱落等问题。对于大型循环流化床(CFB)锅炉，通过分散布置风道点火燃烧器，可以充分利用空间，减少风道点火燃烧器占地面积，降低结构布置难度。附图说明 [0014] 图1示出了根据本发明示例性实施例的循环流化床锅炉风道分级点火系统的连接结构示意图。 [0015] 图2示出了根据本发明示例性实施例的循环流化床锅炉风道分级点火系统的结构示意图。 [0016] 附图标记说明： [0017] 1-入口风道、11-入口风道总风门、12-入口风温测量单元、13-入口风道总风量测量单元、2-一级风道点火单元、21-一级风道风门、22-主风道风门、23-一级风道点火燃烧器风量测量单元、24-主风道风量测量单元、25-一级风道点火燃烧器、26-一级风道点火燃烧器出口风温测量单元、27-一级风道、3-二级风道点火单元、31-二级风道风门、32-二级风道点火燃烧器风量测量单元、33-二级风道点火燃烧器、34-二级风道、35-二级风道点火燃烧器出口风温测量单元、4-出口风道、41-出口风量测量单元、42-出口风温测量单元、5-预热器、6-锅炉床下水冷风室、7-一次风道、8-主风道。 具体实施方式[0019] 本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。 [0020] 下面将对本发明循环流化床锅炉风道分级点火系统的结构和原理进行更详细的说明。本发明的循环流化床锅炉风道分级点火系统通过多级风道点火燃烧器分散输入点火热量，使风道点火系统在整个点火启动过程中温升更加均匀。 [0021] 图1示出了根据本发明示例性实施例的循环流化床锅炉风道分级点火系统的连接结构示意图，图2示出了根据本发明示例性实施例的循环流化床锅炉风道分级点火系统的结构示意图。 [0022] 如图1和图2所示，根据本发明的示例性实施例，所述循环流化床锅炉风道分级点火系统包括入口风道1、主风道8、出口风道4以及一级风道点火单元2和至少一个二级风道点火单元3。即，在工程实际中可以根据实际情况，考虑多级(三级、甚至四级)风道点火燃烧器点火系统，此时则分级设置多个二级风道点火单元3即可。 [0023] 其中，入口风道1连接预热器5出口的一次风道7与主风道8并且在入口处设置有入口风道总风门11，主风道8连接入口风道1与出口风道4并且在入口处设置有主风道风门22，出口风道4连接主风道8与锅炉床下水冷风室6。 [0024] 优选地，入口风道中1还设置有入口风温测量单元12和入口风道总风量测量单元13，以核实点火系统的输入条件，即点火通风量和点火一次风温。更优选地，主风道8中还设置有主风道风量测量单元24，以测试主入口处的通风量。 [0025] 根据本发明的示例性实施例，一级风道点火单元2包括一级风道点火燃烧器25、与主风道8并联设置的一级风道27和设置在一级风道27入口处的一级风道风门21，一级风道点火燃烧器25设置在主风道8上并与一级风道27连接. [0026] 二级风道点火单元3包括二级风道点火燃烧器33、与主风道8和一级风道27并联设置的二级风道34和设置在二级风道34入口处的二级风道风门31，二级风道点火燃烧器33设置在主风道8上且位于一级风道点火燃烧器25的下游，同时与二级风道34连接。 [0027] 在锅炉点火期间，关闭主风道风门22和二级风道风门31并保留少许冷却风，调节入口风道总风门11、一级风道风门21保证一级风道点火燃烧器25配风的过剩空气系数，以满足设计风速，使一级风道点火燃烧器25的出口风温在合理范围之内。当一级风道点火装置2投运成功且稳定运行后，调节入口风道总风门11、二级风道风门31保证二级风道点火燃烧器33配风的过剩空气系数，以满足设计风速，使点火系统出口风温满足锅炉点火启动需求。 [0028] 优选地，一级风道点火单元2还包括设置在一级风道27中的一级风道点火燃烧器风量测量单元23和设置在主风道8中的一级风道点火燃烧器出口风温测量单元26，以核实一级风道点火燃烧器入口和出口的风温和风量是否满足要求，用于反馈该级点火燃烧器加热后的一次热风情况，方便调整点火燃烧器输入热量，从而达到整个点火风道内温升均匀的效果。同样地，二级风道点火单元3优选地还包括设置在二级风道34中的二级风道点火燃烧器风量测量单元32和设置在主风道8中的二级风道点火燃烧器风温测量单元35，以核实二级风道点火燃烧器入口的风量和出口的风温是否满足要求，用于反馈该级点火燃烧器加热后的一次热风情况，方便调整点火燃烧器输入热量，从而达到整个点火风道内温升均匀的效果。事实上，一级风道和二级风道的入口风温均可以由入口风温测量单元12测得。 [0029] 并且，出口风道4中还优选地设置有出口风量测量单元41和出口风温测量单元42，用于核实点火系统的出口风温、风量是否满足锅炉点火启动需求。其中，最后一级二级风道点火单元3可以不设置二级风道点火燃烧器风温测量单元35，而直接采用出口风道4中设置的出口风温测量单元42来核实二级风道点火燃烧器出口的风温是否满足要求。 [0030] 当需要设置至少一个二级风道点火单元3时，将至少一个二级风道点火单元3的至少一个二级风道点火燃烧器33间隔布置在主风道8上且依次位于一级风道点火燃烧器25的下游。通过分散布置多级风道点火燃烧器，可以充分利用空间，减少风道点火燃烧器的占地面积，降低结构布置难度。 [0031] 下面结合具体示例来说明本发明中循环流化床锅炉风道分级点火系统的结构和操作方式。 [0032] 参见附图1和2，以600MW循环流化床(CFB)锅炉为例，锅炉采用2套本发明的循环流化床锅炉风道分级点火系统，每套风道分级点火系统设置两级风道点火单元，每级点火单元包含两只点火燃烧器。 [0033] 本示例的循环流化床锅炉风道分级点火系统在锅炉点火期间，投运步骤如下： [0034] 1)通过布置在入口风道1上的入口风道总风门11、入口风温测量单元12和入口风道总风量测量单元13核实点火系统输入条件，即点火通风量、点火一次风温； [0035] 2)关闭主风道风门22和二级风道风门31并保留少许冷却风，通过主风道风量测量单元24和二级风道点火燃烧器风量测量单元32观察冷却风量；观察一级风道点火燃烧器风量测量单元23测量值并配合调节入口风道总风门11和一级风道风门21，保证一级风道点火燃烧器25配风的过剩空气系数，以满足其设计风速；当一级风道点火燃烧器25投运成功且稳定运行后，通过一级风道点火燃烧器出口风温测量单元26观察温度值是否满足设计值，假如不满足调整一级风道点火燃烧器25出力使其满足，假如满足则准备启动二级风道点火燃烧器33； [0036] 3)通过观察二级风道点火燃烧器风量测量装置32测量值并配合调节入口风道总风门11和二级风道风门31，保证二级风道点火燃烧器33配风的过剩空气系数，以满足其设计风速；当二级风道点火燃烧器33投运成功且稳定运行后，通过观察出口风温测量单元42的温度值、出口风量测量单元41的风量值是否满足设计值，假如不满足则调整二级风道点火燃烧器33出力使其满足。 [0037] 4)当两级风道点火燃烧器稳定运行后，将在出口风道4形成约900℃的烟气，通过出口风道4送入锅炉床下水冷风室6，再通过布风板风帽喷出，使锅炉床料流化并加热床料达到投煤温度，然后送入燃煤，形成稳定床温后结束点火过程。 [0038] 本示例的循环流化床锅炉风道分级点火系统在锅炉正常运行期间，关闭一级风道风门21和二级风道风门31并保留少许冷却风，通过调节入口风道总风门11和主风道风门22进行锅炉一次风的调节。 [0039] 综上，本发明通过分级布置风道点火燃烧器，分散输入点火热量，使风道点火燃烧器输入热量更加均匀，能够有效防止点火风道局部超温和耐火材料烧熔、脱落等问题。并且，分散布置风道点火燃烧器，可以充分利用空间，减少风道点火燃烧器占地面积，降低结构布置难度。采用上述结构，通过点火启动条件的输入、风道点火燃烧器完成点火，结果输出、输入调整等一系列手段，能够让循环硫化床(CFB)锅炉点火向智能化、一键式启动迈进。 [0040] 本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。 |
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