深度调峰组合稳燃燃烧器的制作方法

（一）技术领域

本发明涉及锅炉燃烧技术领域，特别涉及一种深度调峰组合稳燃燃烧器。

（二）

背景技术：

近年来，我国风电和光伏装机规模迅猛增长，在役及在建装机容量均己位居世界第一，一方面风电和光伏等新能源为我们提供了大量清洁电力；另一方面，其发电出力的随机性和不稳定性也给电力系统的安全运行和电力供应保障带来了巨大挑战。

从目前的情况来看，我国电力系统调节能力难以完全适应新能源大规模发展和消纳的要求，部分地区出现了较为严重的弃风、弃光和弃水问题。2015年，全年弃风电量高达339亿千瓦时，“三北”部分地区弃风和弃光率超过20%。而造成这种严重弃风、弃光和弃水问题的主要原因还是在于现有煤电机组灵活性不足，无法满足新能源高速发展对电力系统调节能力的要求。

为适应新能源的快速发展，提高新能源的消纳能力，在2016年7月4日，国家能源局综合司发布《关于下达火电灵活性改造试点项目的通知》，将丹东电厂等16个煤电站确定为提升火电灵活性改造试点项目，以期加快能源技术创新，通过对煤电机组改造，挖掘燃煤机组调峰潜力，释放其潜在的灵活性，有效提高我国电力系统调节能力，推进我国高效智能电力系统建设。

现有技术中，锅炉机组容量330mw，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，燃料为烟煤。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2t/h。锅炉设计不投油最低稳燃负荷为35%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。

锅炉实际运行中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；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；锅炉启停过程需按照设计升温升压曲线缓慢调整，耗时较长。

（三）

技术实现要素：

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、运行稳定、节能环保的深度调峰组合稳燃燃烧器。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种深度调峰组合稳燃燃烧器，包括水平布置、连通炉膛的煤粉预燃室，其特征在于：所述煤粉预燃室端头设置有一次风室，一次风室上连通有一次风管并设置有一次风煤粉混合物进口，一次风室外侧布置有与其同轴的二次风室，一次风室内部轴向布置有油燃烧筒；煤粉预燃室外侧设置有三次风室，三次风室连通炉膛。

本发明配置一条油燃烧筒，油枪雾化方式为机械雾化，油枪处理设计为60kg/h，油燃烧筒预先点燃，带煤粉预燃室内煤粉燃烧稳定后退出。

本发明的更优技术方案为：

所述三次风室上设置有三次风进口，三次风室通过煤粉预燃室侧壁上的两级吹扫风口连通煤粉预燃室；三次风一部分沿煤粉预燃室外壁流动，对煤粉预燃室进行冷却，一部分通过吹扫风口进入煤粉预燃室内部，对煤粉预燃室进行逐级吹扫。

所述煤粉预燃室为圆形，且预留有扩张角，煤粉在预燃室被加热点燃。

所述二次风室内设置有连通煤粉预燃室的二次风旋流器，二次风室上设置有二次风进口；二次风通过旋流器旋转进入煤粉预燃室，在旋转射流卷吸作用下，煤粉预燃室内腔局部形成高温烟气回流区，高温烟气持续向回流区回流。

所述一次风室内设置有稳燃钝体，稳燃钝体连通一次风煤粉混合物进口和煤粉预燃室；稳燃钝体可产生回流效应，进一步强化烟气回流效果，一次风煤粉混合物经稳燃钝体进入煤粉预燃室被回流区高温烟气点燃。

本发明结构简单，运行稳定，有利于锅炉低负荷稳定运行，不投油最低稳燃复合能够稳定在0-40%bmcr，长期运行不积粉、不结焦，后期维护较少，有利于节能环保。

（四）附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的左视结构示意图。

图中，1煤粉预燃室，2三次风室，3二次风室，4二次风旋流器，5一次风室，6稳燃钝体，7二次风进口，8三次风进口，9吹扫风口，10一次风煤粉混合物进口，11油燃烧筒。

（五）具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括水平布置、连通炉膛的煤粉预燃室1，所述煤粉预燃室1端头设置有一次风室5，一次风室5上连通有一次风管并设置有一次风煤粉混合物进口10，一次风室5外侧布置有与其同轴的二次风室3，一次风室5内部轴向布置有油燃烧筒11；煤粉预燃室1外侧设置有三次风室2，三次风室2连通炉膛；所述三次风室2上设置有三次风进口8，三次风室2通过煤粉预燃室1侧壁上的两级吹扫风口9连通煤粉预燃室1；所述煤粉预燃室1为圆形，且预留有扩张角；所述二次风室3内设置有连通煤粉预燃室1的二次风旋流器4，二次风室3上设置有二次风进口7；所述一次风室5内设置有稳燃钝体6，稳燃钝体6连通一次风煤粉混合物进口10和煤粉预燃室1。

本发明的燃烧机理：煤粉在一次风携带下进入煤粉预燃室1，被预先启动的油燃烧筒11火焰点燃进入炉膛，在旋转射流卷吸作用下，煤粉预燃室1内腔局部形成高温烟气回流区，高温烟气持续向回流区回流，不断加热一次风煤粉混合物，使煤粉混合物稳定燃烧。煤粉燃烧稳定后油燃烧筒11退出（投油约15分钟），煤粉燃烧器1持续运行。本发明可用于燃煤机组冷态启动或低负荷稳燃。

本发明的安装位置：底层油枪风室。

本发明的系统构成：一次风管向炉膛方向的最后一个弯头连有一次风室5。一次风室5外侧布置二次风室3，二次风室3与一次风室5同轴；一次风室5内部轴向布置油燃烧筒11；一次风室5末端连有水平布置的煤粉预燃室1。煤粉预燃室1外侧布置三次风室2，煤粉预燃室1及三次风室2均与炉膛联通。

本发明的系统特点：

（1）该燃烧器具有较强自稳燃能力，油枪投入较短时间即能退出，煤粉燃烧过程中无需再投入其它助燃燃料；

（2）该燃烧器具有较强防结焦能力，旋流二次风及三次吹扫风均能发挥很好防结焦效果。

本发明的效益：

（1）可用于燃煤机组深度调峰中，使锅炉不投油最低稳燃负荷在0-40%bmcr；

（2）可减少燃煤机组冷态启动或低负荷稳燃期间点火用油，有利于提高机组经济效益。

技术特征：

技术总结
本发明涉及锅炉燃烧技术领域，特别公开了一种深度调峰组合稳燃燃烧器。该深度调峰组合稳燃燃烧器，包括水平布置、连通炉膛的煤粉预燃室，其特征在于：所述煤粉预燃室端头设置有一次风室，一次风室上连通有一次风管并设置有一次风煤粉混合物进口，一次风室外侧布置有与其同轴的二次风室，一次风室内部轴向布置有油燃烧筒；煤粉预燃室外侧设置有三次风室，三次风室连通炉膛。本发明结构简单，运行稳定，有利于锅炉低负荷稳定运行，不投油最低稳燃复合能够稳定在0‑40%BMCR，长期运行不积粉、不结焦，后期维护较少，有利于节能环保。

技术研发人员：段君寨;张文鹏
受保护的技术使用者：华电国际电力股份有限公司山东分公司
技术研发日：2017.08.31
技术公布日：2017.12.22