專利名稱:沸騰燃燒鍋爐預(yù)燃室床層中點(diǎn)火技術(shù)的制作方法
本發(fā)明屬沸騰爐點(diǎn)火(啟動(dòng))技術(shù)或工藝。
沸騰燃燒鍋爐(簡稱沸騰爐)具有能燃燒劣質(zhì)煤及煤矸石，NOX污染較輕，SOX的污染可采用爐內(nèi)脫硫的方式較方便地治理等許多優(yōu)點(diǎn)，故為世界各工業(yè)國大力發(fā)展和應(yīng)用。我國的沸騰爐發(fā)展較為迅速，總?cè)萘亢团_(tái)數(shù)居世界前列。但是，沸騰爐冷爐點(diǎn)火較為困難，影響了沸騰爐的發(fā)展和應(yīng)用，也是沸騰爐進(jìn)一步發(fā)展必須解決的一項(xiàng)關(guān)健技術(shù)。關(guān)于沸騰爐的點(diǎn)火技術(shù)，目前國內(nèi)仍有部份沸騰爐沿用傳統(tǒng)的“固定態(tài)點(diǎn)火”技術(shù)，即點(diǎn)火時(shí)料層不沸騰，用木材或油加熱料層，在升溫過程中加風(fēng)加煤，直到穩(wěn)定燃燒溫度，此種點(diǎn)火技術(shù)的勞動(dòng)強(qiáng)度很大，點(diǎn)火時(shí)間長，操作難于掌握，耗能多。據(jù)一九八三年八月在北京召開的“國際沸騰燃燒及應(yīng)用技術(shù)會(huì)議”文獻(xiàn)和通過“國際聯(lián)機(jī)檢索”，查閱近十五年的專利及有關(guān)文獻(xiàn)資料表明，現(xiàn)國內(nèi)、外普遍采用“沸騰態(tài)床面油(氣)槍點(diǎn)火”技術(shù)，即將燃油(氣)噴入爐膛，在沸騰的料層上面燃燒，加熱爐料，達(dá)到著火、燃燒的溫度，這種點(diǎn)火技術(shù)雖然縮短了點(diǎn)火時(shí)間，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，但點(diǎn)火的成功率不高，易燒壞設(shè)備，沸騰床內(nèi)局部結(jié)渣，耗油(氣)量多，點(diǎn)火過程難于調(diào)節(jié)、控制。近年來，日本、英國等還研究了從布風(fēng)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(diǎn)火”技術(shù)，這種點(diǎn)火技術(shù)要求布風(fēng)板制成水冷夾層，風(fēng)帽需用耐熱合金鋼制造，風(fēng)管用耐火襯，因而使鍋爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資較大，很不經(jīng)濟(jì)。
本發(fā)明旨在提高點(diǎn)火的成功率，節(jié)油(氣)省能，點(diǎn)火過程的調(diào)節(jié)控制簡便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高設(shè)備安全性，提高鍋爐壽命，使沸騰爐的冷爐點(diǎn)火容易而經(jīng)濟(jì)。
附圖1是點(diǎn)火系統(tǒng)圖。圖中〔1〕為沸騰爐本體，〔2〕為料層，〔3〕為沸騰風(fēng)室，〔4〕為沸騰風(fēng)機(jī)，〔5〕為預(yù)燃室，〔6〕為看火裝置，〔7〕為點(diǎn)火槍，〔8〕為點(diǎn)火燃燒器，〔9〕為點(diǎn)火風(fēng)機(jī)，〔10〕為穩(wěn)壓缸，〔11〕為油泵(或氣泵)，〔12〕為過濾器，〔13〕為油箱(或貯氣缸)。
本發(fā)明是“沸騰爐預(yù)燃室床層中點(diǎn)火”技術(shù)。即利用一個(gè)很小的預(yù)燃室，使油(或天燃?xì)?在預(yù)燃室中完全燃燒，產(chǎn)生1300℃～1600℃的高溫?zé)煔饧盎鹧?。?jīng)過渡煙管，以30～50米/秒的速度。從沸騰爐的側(cè)面(或四周)直接送入沸騰著的料層中間，加熱冷床料至著火、燃燒溫度，預(yù)燃室容積熱負(fù)荷為3.5×106～8.5×106大卡/米3·時(shí)，其最佳值為5.5×106～8×106大卡/米3·時(shí)，入爐高溫?zé)煔饧盎鹧娴淖罴褱囟葹?450℃～1550℃，最佳速度為35～45米/秒。由于高溫?zé)煔饧盎鹧媸菑臓t的側(cè)面或爐墻的四周直接送入沸騰著的料層中間，有利于料層內(nèi)部的橫向混合，增強(qiáng)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(dá)到著火和燃燒溫度。當(dāng)床溫達(dá)550℃～650℃時(shí)，停止預(yù)燃室工作，并投入給煤機(jī)，即送煤入爐以維持穩(wěn)定燃燒。點(diǎn)火熱負(fù)荷用我們研究總結(jié)的專門方法進(jìn)行熱平衡計(jì)算確定，根據(jù)計(jì)算確定的點(diǎn)火熱負(fù)荷來確定預(yù)燃室的容積熱負(fù)荷。預(yù)燃室為園形(或方形)，園形預(yù)燃室的高徑比(或方形預(yù)燃室的高寬比)根據(jù)預(yù)燃室的容積熱負(fù)荷和燃燒過剩空氣系數(shù)來確定。燃燒過?？諝庀禂?shù)既要保證油(或天燃?xì)?的完全燃燒，又要保持預(yù)燃室的溫度為1300℃～1600℃。總的入爐高溫?zé)煔饧盎鹧媪坑牲c(diǎn)火熱負(fù)荷和預(yù)燃室的燃燒過?？諝庀禂?shù)來控制。入爐過濾煙管的中心線在風(fēng)帽小眼上方(或布風(fēng)裝置上方)150～280毫米高處，以便高溫?zé)煔饧盎鹧婺苤苯铀腿肓蠈又虚g。點(diǎn)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(diǎn)火前，沸騰床的靜止料層厚度為300～500毫米，并應(yīng)淹沒過渡煙管上緣50～150毫米。在點(diǎn)火過程中，沸騰風(fēng)速應(yīng)控制在臨界沸騰風(fēng)速附近。由于本發(fā)明是將高溫?zé)煔饧盎鹧嬷苯铀腿肓蠈又虚g，既有利于料層內(nèi)部的橫向混合，使熱交換加強(qiáng)，床溫均勻升高，布風(fēng)裝置和爐墻不會(huì)燒壞，過熱器不會(huì)超溫，從而提高了設(shè)備的安全性和可靠性，又不會(huì)干擾床內(nèi)的沸騰質(zhì)量;料層溫升均勻、平穩(wěn)，爐膛不會(huì)發(fā)生“爆燃”，床層不會(huì)發(fā)生結(jié)渣現(xiàn)象。本點(diǎn)火系統(tǒng)的裝置簡單，投資少，操作簡便，調(diào)節(jié)控制性能好，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
本發(fā)明經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室大量的實(shí)驗(yàn)研究，成功地點(diǎn)燃過煙煤、劣質(zhì)煙煤及無煙煤，點(diǎn)火成功率達(dá)100%，而且節(jié)油省能、安全可靠。經(jīng)過四川省萬縣沱口電廠的容量為15噸/時(shí)的1、2號(hào)沸騰爐上的工業(yè)試驗(yàn)。點(diǎn)火成功率亦達(dá)100%，每次點(diǎn)火耗油僅59～84公斤，與“沸騰態(tài)床面油槍點(diǎn)火”技術(shù)比較，點(diǎn)火成功率提高20%以上，節(jié)省點(diǎn)火用油60%以上，全國現(xiàn)有沸騰爐2200多臺(tái)，若使用本發(fā)明，將產(chǎn)生巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.沸騰爐預(yù)燃室床層中點(diǎn)火技術(shù)。是將油(氣)燃燒以加熱沸騰冷床料至著火和燃燒溫度，其特征在于采用爐外預(yù)燃室燃燒油(或天燃?xì)?。產(chǎn)生的高溫?zé)煔饧盎鹧?。?jīng)過渡煙管，以一定的速度，從沸騰爐的側(cè)面(或四周)直接送入沸騰著的料層中間進(jìn)行加熱。當(dāng)床溫達(dá)到一定溫度扣，停止預(yù)燃室工作。
2.按照權(quán)利要求
1所述的沸騰爐預(yù)燃室床層中點(diǎn)火技術(shù)，其特征在于(1)、預(yù)燃室的容積熱負(fù)荷為3.5×106～8.5×106大卡/米3時(shí)，入爐的高溫?zé)煔饧盎鹧娴臏囟葹?300℃～1600℃，速度為30～50米/秒;(2)、入爐過渡煙管中心線在風(fēng)帽小眼(或布風(fēng)裝置)上方150～280毫米高處;(3)、點(diǎn)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%。床料粒徑為0.001～10毫米;(4)、點(diǎn)火前，沸騰床的靜止點(diǎn)火料層厚度為300～500毫米，并應(yīng)淹沒過渡煙管上緣50～150毫米;(5)、在點(diǎn)火過程中，當(dāng)床溫達(dá)到550℃～650°時(shí)，停止預(yù)燃室工作。
3.按照權(quán)利要求
1、2所述的沸騰爐預(yù)燃室床層中點(diǎn)火技術(shù)，其特征在于所述預(yù)燃室的最佳容積熱負(fù)荷為5.5×106～8×106大卡/米3時(shí)，入爐高溫?zé)煔饧盎鹧娴淖罴褱囟葹?450℃～1550℃。最佳速度為35～45米/秒;所述點(diǎn)火用床料中的引子煤屑的最佳重量百分比為25%～35%。
4.按照權(quán)利要求
1、2所述的沸騰爐預(yù)燃室床層中點(diǎn)火技術(shù)，其特征在于所述預(yù)燃室的型狀為園型(或方型)。園型預(yù)燃室的高徑比(或方型預(yù)燃室的高寬比)根據(jù)預(yù)燃室的容積熱負(fù)荷和燃燒過?？諝庀禂?shù)來確定。
專利摘要
本發(fā)明是沸騰爐預(yù)燃室床層中點(diǎn)火技術(shù)。它利用油(或氣體燃料)在預(yù)燃室中完全燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，并以一定的速度從沸騰床的某一側(cè)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(dá)著火和燃燒溫度。本點(diǎn)火技術(shù)安全可靠，點(diǎn)火成功率高達(dá)100％，節(jié)油省能，經(jīng)濟(jì)效益高，且裝置簡單，體積小，投資少，操作簡便，調(diào)節(jié)控制性能好，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。若全國現(xiàn)有二千多臺(tái)沸騰爐都采用本發(fā)明，將產(chǎn)生巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)F23Q7/02GK86103215SQ86103215
公開日1988年3月16日 申請日期1986年5月1日
發(fā)明者王致均, 張力, 肖朝文, 程天信, 王維東 申請人:重慶大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan