【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固体燃料的燃烧设备，尤其涉及一种生物质耦合掺烧燃烧发电装置。
技术介绍
1、在燃煤电厂中进行生物质掺烧，即燃煤耦合生物质发电是一种传统能源和可再生能源综合利用方式，不仅可以大幅度降低co2排放，还具有经济、高效和环保等优点。
2、现有的生物质耦合掺烧发电装置均是采用力气输送的方式将生物质从锅炉二次风喷口处喷入炉膛，生物质流场与炉内主燃区动力场未能有效耦合，生物质喷口风速低、动量小，穿透性差，因生物质挥发分高，盐分高，造成部分生物质在喷口附近燃烧，提高此处水冷壁温度，容易造成结焦风险，同时生物质输送风量大，且均为冷风，造成炉内燃烧效率降低。
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种生物质耦合掺烧燃烧发电装置。
2、本专利技术提出的一种生物质耦合掺烧燃烧发电装置，包括燃烧器，所述燃烧器和现有的燃烧器一样具有炉膛，和现有的燃烧器一样该燃烧器具有煤入料口、多个一次风喷口和多个二次风喷口，和现有技术不同的是：还包括设置在所述燃烧器上的生物质送料装置，所述生物质送料装置包生物质风管、二次风管和辅助风喷口，其中：
3、所述生物质风管内设有分离结构，所述分离结构对生物质风管内的生物质进行阻碍以实现生物质颗粒分布情况为内密外疏，而且实现生物质颗粒较小的位于外侧；
4、所述二次风管套设在所述生物质风管的外侧，所述二次风管与所述生物质风管之间形成二次风通道，二次风通道内有高速的二次风；
5、所述辅助风喷
6、生物质风管内通过风将生物质吹至炉膛内，通过二次风管、辅助风喷口提高从所述生物质风管内喷出的生物质射流的刚性和穿透性，进而确保生物质能够进入炉膛中部进行燃烧，提高生物质燃尽率，可有效防止生物质在喷口水冷壁附近燃烧，可有效防止水冷壁结焦风险；
7、通过高速二次风、辅助风喷口喷出气流的牵引，提高生物质入炉刚性，可有效降低生物质输送冷风量，提高生物质耦合掺烧锅炉炉效，提高生物质掺烧量；
8、通过分离结构的设置，生物质风管内形成的生物质为沿其径向内浓外淡(内浓外淡即内部生物质密度大，外部生物质密度小)的分布形式，实现生物质的分级、集中燃烧，提高生物质燃尽率。
9、作为本专利技术进一步优化的方案，所述辅助风喷口包括设置在所述燃烧器上的上辅助风喷口和下辅助风喷口，所述上辅助风喷口位于所述生物质风管的上方，所述下辅助风喷口位于所述生物质风管的下方，且上辅助风喷口到生物质风管的距离和下辅助风喷口到生物质风管的距离相等，进一步提高生物质射流的刚性。
10、优选地，所述辅助风喷口风速为50～60m/s。且在一些实施例中辅助风喷口内为二次风。
11、优选地，所述辅助风喷口到所述生物质风管的距离为2.2d～2.5d，d为生物质风管的直径。
12、作为本专利技术进一步优化的方案，所述二次风通道内的气体流速大于所述生物质风管内气体的流速。
13、作为本专利技术进一步优化的方案，所述生物质风管的出料端设有生物质扩口，所述二次风管的出气端设有二次风扩口，作为本专利技术进一步优化的方案，所述二次风扩口套设在所述生物质扩口的外侧且所述二次风扩口的出气端延伸出所述生物质扩口；
14、通过扩口的设置，结合上述特征，使生物质燃烧装置的出口生物质射流区域形成一个稳定的射流穿透区域和外环回流区域，该外环回流区域能够将外围高温烟卷吸至生物质射流区域内，加热生物质射流，促进生物质着火，保证生物质火焰的稳定性。
15、作为本专利技术进一步优化的方案，所述生物质扩口的扩展角小于所述二次风扩口的扩展角，具体地，生物质扩口的扩展角取值范围为10°～25°，二次风扩口的扩展角度的范围为15°～25°。
16、作为本专利技术进一步优化的方案，所述分离结构位于所述二次风管的外侧，且所述分离结构靠近所述二次风管。
17、作为本专利技术进一步优化的方案，所述分离机构包括设置在所述生物质风管内壁的第一锥形凸起，所述第一锥形凸起的外径从靠近所述生物质风管出口端的一端向远离所述生物质风管出口端的一端逐渐变小，一些技术方案中第二锥形凸起的母线与所述生物质风管的轴线的夹角范围为15°～25°。
18、在上述技术方案的基础上，作为本专利技术进一步优化的方案，所述分离机构还包括第二锥形凸起，所述第二锥形凸起相对所述第一锥形凸起靠近所述生物质分管出口端，且所述第二锥形凸起的外径从靠近所述生物质风管出口端的一端向远离所述生物质风管出口端的一侧逐渐变大。一些技术方案中第二锥形凸起的母线与所述生物质风管的轴线的夹角范围为15°～25°。
19、作为本专利技术进一步优化的方案，所述分离机构还包括设置在所述第一锥形凸起和所述第二锥形凸起之间的环形连接，所述环形连接的外径相等。作为本专利技术进一步优化的方案，所述第一锥形凸起和所述第二锥形凸起相对所述环形连接对称。
20、作为本专利技术进一步优化的方案，所述环形连接的长度为0.1d～0.2d，d为生物质风管的直径。
21、作为本专利技术进一步优化的方案，所述生物质送料装置形成第一气流，所述燃烧器内的气流为第二气流，所述第一气流和所述第二气流以夹角为3°～6°反切喷入炉膛内。
22、所述第一气流所外切的圆与所述第二气流所外切的圆同轴，且所述第一气流所外切的圆的直径小于所述第二气流所外切的圆的直径。
23、本专利技术中，所提出的生物质耦合掺烧燃烧发电装置，生物质风管内通过风将生物质吹至炉膛内，通过二次风管、辅助风喷口提高从所述生物质风管内喷出的生物质射流的刚性和穿透性，进而确保生物质能够进入炉膛中部进行燃烧，提高生物质燃尽率，可有效防止生物质在喷口水冷壁附近燃烧，可有效防止水冷壁结焦风险；
24、通过高速二次风、辅助风喷口喷出气流的牵引，提高生物质入炉刚性，可有效降低生物质输送冷风量，提高生物质耦合掺烧锅炉炉效，提高生物质掺烧量；
25、通过分离结构的设置，生物质风管内形成的生物质为沿其径向内浓外淡(内浓外淡即内部生物质颗粒之间的距离小，外部生物质颗粒之间的距离大)的分布形式，实现生物质的分级、集中燃烧，提高生物质燃尽率。
26、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种生物质耦合掺烧燃烧发电装置，包括燃烧器(1)，所述燃烧器(1)和现有的燃烧器(1)一样具有炉膛，和现有的燃烧器(1)一样该燃烧器(1)具有多个煤入料口、多个一次风喷口和多个二次风喷口，其特征在于，还包括设置在所述燃烧器(1)上的生物质送料装置，所述生物质送料装置包生物质风管(2)、二次风管(3)和辅助风喷口，其中：
2.根据权利要求1所述的生物质耦合掺烧燃烧发电装置，其特征在于，所述辅助风喷口包括设置在所述燃烧器(1)上的上辅助风喷口(4)和下辅助风喷口(5)，所述上辅助风喷口(4)位于所述生物质风管(2)的上方，所述下辅助风喷口(5)位于所述生物质风管(2)的下方。
3.根据权利要求1所述的生物质耦合掺烧燃烧发电装置，其特征在于，所述辅助风喷口风速为50～60m/s。
4.根据权利要求1所述的生物质耦合掺烧燃烧发电装置，其特征在于，所述辅助风喷口到所述生物质风管(2)的距离为2.2D～2.5D。
5.根据权利要求1所述的生物质耦合掺烧燃烧发电装置，其特征在于，所述生物质风管(2)的出料端设有生物质扩口(6)，所述二次风管(
6.根据权利要求5所述的生物质耦合掺烧燃烧发电装置，其特征在于，所述二次风扩口(7)套设在所述生物质扩口(6)的外侧且所述二次风扩口(7)的出气端延伸出所述生物质扩口(6)。
7.根据权利要求5所述的生物质耦合掺烧燃烧发电装置，其特征在于，所述生物质扩口(6)的扩展角小于所述二次风扩口(7)的扩展角。
8.根据权利要求7所述的生物质耦合掺烧燃烧发电装置，其特征在于，所述生物质扩口(6)的扩展角取值范围为10°～25°，所述二次风扩口(7)的扩展角度的范围为15°～25°。
9.根据权利要求1所述的生物质耦合掺烧燃烧发电装置，其特征在于，所述分离结构(8)位于所述二次风管(3)的外侧，且所述分离结构(8)靠近所述二次风管(3)。
10.根据权利要求9所述的生物质耦合掺烧燃烧发电装置，其特征在于，所述分离机构包括设置在所述生物质风管(2)内壁的第一锥形凸起(80)，所述第一锥形凸起(80)的外径从靠近所述生物质风管(2)出口端的一端向远离所述生物质风管(2)出口端的一端逐渐变小。
...【技术特征摘要】
1.一种生物质耦合掺烧燃烧发电装置，包括燃烧器(1)，所述燃烧器(1)和现有的燃烧器(1)一样具有炉膛，和现有的燃烧器(1)一样该燃烧器(1)具有多个煤入料口、多个一次风喷口和多个二次风喷口，其特征在于，还包括设置在所述燃烧器(1)上的生物质送料装置，所述生物质送料装置包生物质风管(2)、二次风管(3)和辅助风喷口，其中：
2.根据权利要求1所述的生物质耦合掺烧燃烧发电装置，其特征在于，所述辅助风喷口包括设置在所述燃烧器(1)上的上辅助风喷口(4)和下辅助风喷口(5)，所述上辅助风喷口(4)位于所述生物质风管(2)的上方，所述下辅助风喷口(5)位于所述生物质风管(2)的下方。
3.根据权利要求1所述的生物质耦合掺烧燃烧发电装置，其特征在于，所述辅助风喷口风速为50～60m/s。
4.根据权利要求1所述的生物质耦合掺烧燃烧发电装置，其特征在于，所述辅助风喷口到所述生物质风管(2)的距离为2.2d～2.5d。
5.根据权利要求1所述的生物质耦合掺烧燃烧发电装置，其特征在于，所述生物质风管(2)的出料端设有生物质扩口(6)，所述二次风...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋峰，崔海鹏，翟云飞，刘亚平，傅彬，杭云，
申请(专利权)人：马鞍山当涂发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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