本实用新型专利技术提供了一种氢气点火煤粉燃烧器及带有该燃烧器的锅炉，涉及火力发电技术领域，主要目的是提供一种能够在正常状态下作为主燃烧器、锅炉启停和超低负荷条件下持续稳燃的燃烧器结构。该氢气点火煤粉燃烧器包括燃烧器本体和氢气烧嘴；燃烧器本体内形成供风粉混合物通过的通道，燃烧器本体内沿其轴线方向还依次设置有中空点火筒和燃烧筒，通道依次贯穿点火筒和燃烧筒；氢气烧嘴经通道插入燃烧器本体内，氢气烧嘴包括导气腔和喷口，喷口形成于氢气烧嘴插入通道内的一端且喷口插设中点火筒内；位于导气腔内的氢气能经喷口点燃并喷出火焰，以点燃位于通道内的粉煤。本实用新型专利技术还提供了一种锅炉，包括上述任一项所述的氢气点火煤粉燃烧器。火煤粉燃烧器。火煤粉燃烧器。
【技术实现步骤摘要】
氢气点火煤粉燃烧器及带有该燃烧器的锅炉
[0001]本技术涉及火力发电
，尤其是涉及一种氢气点火煤粉燃烧器及带有该燃烧器的锅炉。
技术介绍
[0002]随着国家能源结构不断调整和深化，我国可再生能源装机规模逐年增加，截止目前，水电、风电等具有季节性、间歇性特点的清洁电源持续快速发展。但是，近年来可再生能源持续快速发展的同时，部分地区出现了严重的弃风、弃光问题。对于燃煤发电机组本身来说，为了能够更好地适应深度调峰要求、提高机组运行的安全可靠性，需要对机组进行必要的、更深入的相应优化和改造，首先需要注意的就是低负荷下的稳燃、SCR入口烟温低等问题。为进一步挖掘锅炉的低负荷稳燃能力，实现机组能在常规煤质下深度调峰至20％额定负荷的目标，目前多采用对现有的等离子点火烧嘴以及微油点火烧嘴进行改进，同时辅助对相应的燃烧器、热一次风掺炉烟改造、热一次风加热器改造、动态分离器等来进行改造，以满足低负荷稳燃要求。
[0003]等离子点火稳燃技术是通过高温等离子体作为点火源，实现锅炉的冷态启动、低负荷稳燃的燃烧技术，由于等离子体点火体点火源能量有限，等离子体点火技术对于煤质要求较高，煤质波动易造成火焰不稳定，需投油助燃等。同时，等离子点火技术在运行过程会存在断弧、阴阳极寿命较短，需要定期更换，煤质差还存在燃尽率低等问题，空预器需频繁吹灰。微油燃烧技术采用微油枪作为点火源，实现锅炉的冷态启动、低负荷稳燃的燃烧技术。微油点火技术燃油出力可调，煤种适应性较等离子体点火技术适应性广。但微油点火过程，存在油燃烧不完全问题，对电除尘等设备存在较大的安全隐患。
[0004]为了解决上述问题，达到锅炉低负荷状态下稳燃效果的同时满足机组深度调峰要求，需要研发一种新型的燃烧器结构。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于提供氢气点火煤粉燃烧器及带有该燃烧器的锅炉，以解决现有技术中存在的燃烧器在超低负荷条件下运行不良的技术问题。本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：
[0007]本技术提供的氢气点火煤粉燃烧器，包括燃烧器本体和氢气烧嘴；所述燃烧器本体形成供风粉混合物通过的通道，所述燃烧器本体内沿其轴线方向还依次设置有中空点火筒和燃烧筒，所述通道依次贯穿所述点火筒和所述燃烧筒；
[0008]所述氢气烧嘴经所述通道插入所述燃烧器本体内，所述氢气烧嘴包括导气腔和喷口，所述喷口形成于所述氢气烧嘴插入所述通道内的一端且所述喷口插设中所述点火筒内；
[0009]位于所述导气腔内的氢气能经所述喷口点燃并喷出火焰，氢气火焰点燃位于所述
通道内的煤粉。
[0010]由于氢气燃烧产生的火焰温度高达1400～1500℃，因此煤粉气流通过火炬时，位于点火筒处的煤粉颗粒能被喷口处火焰迅速加热并点燃，使得煤粉颗粒在点火初期就能够尽可能的充分燃烧，从而在超低负荷条件下稳定燃烧。另外，该燃烧器在正常运行状态以及锅炉启停状态下还可以作为主燃烧器使用。
[0011]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述燃烧器本体的一端还设置有弯头，所述弯头与所述燃烧器本体相连并与所述通道相通；所述氢气烧嘴经所述弯头插入所述燃烧器本体内，煤粉经所述弯头进入所述通道。
[0013]由于氢气烧嘴经弯头插入燃烧器本体内，此时煤粉也能经弯头吹入通道内，因此煤粉能够被形成于点火烧嘴处的火焰所点燃。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述燃烧器本体靠近弯头的一侧设有煤粉浓缩块，煤粉经所述煤粉浓缩块引导后流入所述通道。
[0015]该煤粉浓缩块能够在一定程度上引导煤粉的流动方向，从而使得煤粉在一定区域内富集并流入通道内，实现煤粉的有效燃烧。
[0016]作为本技术的进一步改进，所述弯头内还固定设置有导流板，所述导流板为弧形会平板结构并指向所述通道处，煤粉经所述导流板流向所述通道；和/或，所述弯头的自由端与前部管道偏置布置。
[0017]上述导流板结构可以帮助实现对含煤粉气流的引导，避免煤粉在弯头外侧处聚集，方便将煤粉导入点火筒；通过将弯头的自由端与前部管道偏置设置能够帮助增大位于通道中部的煤粉浓度，提高煤粉的点燃效率。
[0018]作为本技术的进一步改进，所述导流板的上端与所述氢气烧嘴的外侧壁相抵接。
[0019]作为本技术的进一步改进，所述点火筒靠近所述氢气烧嘴的一端设置有压差平衡孔，所述压差平衡孔的数量为多个且所有的所述压差平衡孔呈环形均匀布置。
[0020]当含有煤粉的气流沿弯头和导流板流入点火筒处时，由于氢气和煤粉燃烧放热，导致点火筒内的风阻较大，此时部分含煤粉的气流会通过压差平衡孔进入点火筒外部，从而帮助降低位于点火筒内的气流速度；另外，煤粉能在惯性作用下进入火焰区域，从而实现点火筒内的煤粉浓淡分离(即燃烧区域煤粉浓度相对较高，其它区域煤粉浓度相对较低)，并进一步强化煤粉的燃烧效率。
[0021]作为本技术的进一步改进，所述中空点火筒、所述燃烧筒和所述喷口中的至少一个的侧壁上布置有助燃喷口；氧气经所述助燃喷口喷入所述通道。
[0022]上述助燃喷口可以帮助提高该区域的氧气含量，并促进煤粉被迅速点燃。
[0023]作为本技术的进一步改进，位于所述中空点火筒和/或所述燃烧筒上的所述助燃喷口的数量为多个且至少部分所述助燃喷口沿所述中空点火筒和/或所述燃烧筒的轴线方向依次布置。
[0024]上述多个助燃喷口不仅可以帮助确保煤粉能够被点燃，同时还可以在点火阶段使火焰更加稳定，并强化火焰强度，提高该燃烧器的稳燃效果。
[0025]作为本技术的进一步改进，所述氢气烧嘴还包括与所述导气腔相连通的进气
管，所述进气管位于所述氢气烧嘴远离所述燃烧器本体的一端；所述进气管包括氢气输送管、吹扫气输送管和助燃气体输送管。
[0026]在使用时，氢气以及助燃气体等分别经不同的输送管路进入进气管内并最终经导气腔输送至喷口处点燃。
[0027]本技术还提供了一种锅炉，包括上述任一项所述的氢气点火煤粉燃烧器。应用该氢气点火煤粉燃烧器的锅炉与传统的锅炉相比，能够更加方便的实现启停，同时能够在超低负荷条件下实现稳燃。
[0028]相比于现有技术，本技术较佳的实施方式提供的氢气点火煤粉燃烧器具有火焰中心温度高、火焰能量大、燃气量可调范围宽的优点，能够适应烟煤、褐煤以及贫煤等不同的煤质，其适应性较广；另外，该燃烧器还能够利用合理的结构来使得其内部不同位置的煤粉浓度不同，从而实现煤粉气流在燃烧器内分级逐步燃烧的效果，使得燃烧能量逐步放大。应用该燃烧器的锅炉能够方便的实现启停和低负荷稳燃效果。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.氢气点火煤粉燃烧器，其特征在于，包括燃烧器本体和氢气烧嘴；所述燃烧器本体形成供风粉混合物通过的通道，所述燃烧器本体内沿其轴线方向还依次设置有中空点火筒和燃烧筒，所述通道依次贯穿所述点火筒和所述燃烧筒；所述氢气烧嘴经所述通道插入所述燃烧器本体内，所述氢气烧嘴包括导气腔和喷口，所述喷口形成于所述氢气烧嘴插入所述通道内的一端且所述喷口插设中所述点火筒内；位于所述导气腔内的氢气能经所述喷口点燃并喷出火焰，氢气火焰点燃位于所述通道内的煤粉。2.根据权利要求1所述的氢气点火煤粉燃烧器，其特征在于，所述燃烧器本体的一端还设置有弯头，所述弯头与所述燃烧器本体相连并与所述通道相通；所述氢气烧嘴经所述弯头插入所述燃烧器本体内，煤粉经所述弯头进入所述通道。3.根据权利要求2所述的氢气点火煤粉燃烧器，其特征在于，所述燃烧器本体靠近弯头的一侧设有煤粉浓缩块，煤粉经所述煤粉浓缩块引导后流入所述通道。4.根据权利要求2所述的氢气点火煤粉燃烧器，其特征在于，所述弯头内还固定设置有导流板，所述导流板为弧形或平板结构并指向所述通道处，煤粉经所述导流板流向所述通道；和/或，所述弯头的自由端...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴大为，
申请(专利权)人：江苏赛迪能源工程有限公司，
类型：新型
国别省市：
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