[其他]帶預燃室的沸騰爐床層中點火技術

在審

• 申請號: 101986000003215
• 申請日: 1986-05-01
• 公開（公告）號: CN86103215B
• 公開（公告）日: 1988-04-27
• 發明（設計）人: 王致均;張力;肖朝文;程天信;王維東
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是一種帶預燃室的沸騰爐床層中點火技術。它利用油或氣體燃料在預燃室中完全燃燒產生高溫煙氣，并以一定的速度從沸騰床的某一側面，直接送入沸騰著的料層中間，以加熱冷床料及引子煤，使其達著火和燃燒溫度。本點火技術安全可靠，點火成功率高節油省能，且裝置簡單，調節控制性能好，易于實現自動化。

本發明涉及沸騰爐點火（啟動）技術或工藝。

沸騰燃燒鍋爐（簡稱沸騰爐）具有能燃燒劣質煤及煤矸石、NOx污染較輕、SOx的污染可采用爐內脫硫的方式較方便地治理等許多優點。故為世界各工業國大力發展和應用。我國的沸騰爐發展較為迅速，總容量和臺數據世界前列。但是，沸騰爐冷爐點火較為困難，影響了沸騰爐的發展和應用，也是沸騰爐進一步發展必須解決的一項關鍵技術。關于沸騰爐的點火技術、目前國內仍有部分沸騰爐沿用傳統的“固定態點火”技術，即點火時料層不沸騰，用木材或油加熱料層，在升溫過程中加風加煤，直到穩定燃燒溫度，此種點火技術的勞動強度很大，點火時間長，操作難于掌握，耗能多。據一九八三年八月在北京召開的“國際沸騰燃燒及應用技術會議”文獻和通過“國際聯機檢索”。查閱近十五年的專利及有關文獻資料表明，現國內、外普遍采用“沸騰態床面油（氣）槍點火”技術，即將燃油（氣）噴入爐膛，在沸騰的料層上面燃燒，加熱爐料，達到著火、燃燒的溫度，這種點火技術雖然縮短了點火時間，減輕了勞動強度，但點火的成功率不高，易燒壞設備，沸騰床內局部結渣，耗油（氣）量多，點火過程難于調節、控制。近年來，日本、英國、瑞典等還研究了從布風板下將900℃左右的熱煙和空氣混合氣送入沸騰床的“床下熱煙點火”技術，如US4378206。這種點火技術要求布風板制成水冷夾層，風帽需用耐熱合金鋼制造，風管用耐火襯，因而使鍋爐結構復雜，投資較大，很不經濟。本發明旨在提高點火的成功率，節油（氣）省能，點火過程的調節控制簡便，易于實現自動化，降低勞動強度，提高設備安全性，提高鍋爐壽命，使沸騰爐的冷爐點火容易而經濟。

以下將結合附圖對本發明作詳細的描述。

附圖1是本發明的點火系統圖。

本發明是“帶預燃室的沸騰爐床層中點火技術”，即利用一個很小的預燃室〔5〕，使油（或天然氣）在預燃室〔5〕中完全燃燒，產生1300℃～1600℃的高溫煙氣及火焰，經過渡煙管，以30～50米/秒的速度，從沸騰爐〔1〕的側面（或四周）直接送入沸騰著的料層〔2〕中間，加熱冷床料至著火和燃燒溫度。點火用燃油（或天然氣）從油箱（或貯氣缸）〔13〕引出，經過濾器〔12〕、油泵（或氣泵）〔11〕和穩壓缸〔10〕，送入點火燃燒器〔8〕，在預燃室〔5〕中完全燃燒。預燃室〔5〕燃燒所需空氣由點火風機〔9〕提供。預燃室〔5〕的點火用點火槍〔7〕實現。點火過程中沸騰爐〔1〕的料層〔2〕處于沸騰狀態，其沸騰風由沸騰風機〔4〕經沸騰風室〔3〕提供。預燃室容積熱負荷為3.5×10⁶～8.5×10⁶大卡/米³·時，其最佳值為5.5×10⁶～8×10⁶大卡/米³·時，入爐高溫煙氣及火焰的最佳溫度為1450℃～1550℃，最佳速度為35～45米/秒。由于高溫煙氣及火焰是從爐的側面或爐墻的四周直接送入沸騰著的料層〔2〕中間，有利于料層〔2〕內部的橫向混合，增強其熱交換，使熱量得以充分利用，能迅速而均勻地加熱爐料，達到著火和燃燒溫度，當床溫達550℃～650℃時，停止預燃室〔5〕工作。并投入給煤機，即送煤入爐以維持穩定燃燒。點火熱負荷用我們研究總結的專門方法進行熱平衡計算確定，根據計算確定的點火熱負荷來確定預燃室〔5〕的容積熱負荷。預燃室〔5〕為圓型（或方型），圓型預燃室的高徑比（或方型預燃室的高寬比）根據預燃室〔5〕的容積熱負荷和燃燒過剩空氣系數來確定。燃燒過剩空氣系數既要保證油（或天然氣）的完全燃燒，又要保持預燃室〔5〕的溫度為1300℃～1600℃。總的入爐高溫煙氣及火焰量由點火熱負荷和預燃室〔5〕的燃燒過剩空氣系數來控制。入爐過渡煙管的中心線在風帽小眼上方（或布風裝置上方）150～280毫米高處，以便高溫煙氣及火焰能直接送入料層〔2〕中間。點火用床料由引子煤屑和沸騰爐灰組成，其中引子煤屑的重量百分比為20%～40%，最佳為25%～35%，床料粒徑為0.001～10毫米。點火前，沸騰床的靜止料層厚度為300～500毫米，并應淹沒過渡煙管上緣50～150毫米。在點火過程中，沸騰風速應控制在臨界沸騰風速附近。由于本發明是將高溫煙氣及火焰直接送入料層〔2〕中間，既有利于料層〔2〕內部的橫向混合，使熱交換加強，床溫均勻升高，布風裝置和爐墻不會燒壞，過熱器不會超溫，從而提高了設備的安全性和可靠性，又不會干擾床內的沸騰質量;料層溫升均勻、平穩，爐膛不會發生“爆燃”，床層不會發生結渣現象。本點火系統的裝置簡單，投資少，操作簡便，調節控制性能好，易于實現自動化。

本發明經過實驗室大量的實驗研究，成功地點燃過煙煤、劣質煙煤及無煙煤，點火成功率達100%，而且節油省能、安全可靠。經過四川省萬縣沱口電廠的容量為15噸/時的1、2號沸騰爐上的工業試驗，點火成功率亦達100%，每次點火耗油僅59～84公斤，與“沸騰態床面油槍點火”技術比較，點火成功率提高20%以上，節省點火用油60%以上。