[实用新型]一种可调节的煤粉浓淡分离装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤粉浓淡分离装置，特别是涉及一种可调节的煤粉浓淡分离装置。

背景技术

燃煤锅炉的燃料为煤粉，煤粉燃烧需要大量的氧量来完成，燃烧器为输送煤粉的装置。二次风风箱为炉内煤粉燃烧提供空气流通通道，空气气流通过每个燃烧器进入炉内，与煤粉混合后在炉膛内完成燃烧过程。

目前，煤炭市场波动，供电需求下降，大多数电厂通过改变燃煤结构来提高企业效益。同时，燃煤结构的变化，即锅炉实际运行煤质与原设计煤质存在很大差别，对锅炉安全、经济性和NO_x等污染物排放特性方面也会产生很大影响，主要表现在以下几个方面：

燃用煤质的变化，会使得一次风率变化，进而影响燃烧器喷口的风速相应地增大或减少，造成煤粉着火滞后或提前，影响燃烧器的使用寿命和锅炉的燃烧效率。

燃用煤质的变化，还使得燃烧器出口的煤粉浓淡分离效果相应增大或减小，影响燃烧器出口的燃料分级特性，煤粉浓度较难达到合理范围，影响对燃料NO_x的抑制能力，无法保证原燃烧器在抑制NO_x生成方面的特性。

燃用煤质的变化，进一步还会使得锅炉整体配风情况发生变化，二次风风率随着一次风风率的增大或减少而减少或增大，燃烧器出口的二次风风速和一次风风速响应发生改变，很难或无法组织合理的燃烧器出口气流流场，影响锅炉的安全、经济运行。若对燃烧器二次风机构调整以尽量满足合理的气流流场，势必会增大整个烟风系统阻力，增大耗电量，影响锅炉正常的经济运行。

随着国家环保政策的日趋严格，考虑到如果在不进行炉内低氮燃烧技术改造的基础上，直接加装尾部烟气脱销设备，一方面会产生高昂的经济费用，另一方面脱硝设备的效率也无法保证。因此大多数电厂锅炉选择在炉内低氮燃烧技术改造的基础上再进行尾部脱销设备安装，一方面可以保证脱销效率，满足国家的环保要求；另一方面为电厂节省大笔的尾部脱销设备费用和运行费用。其中，炉内低氮燃烧技术一般选用较为成熟的低NO_x燃烧器，加装煤粉浓淡分离装置，实现炉内整体空气分级，来抑制NO_x的生成。

同时，由于煤炭市场波动，大多数电厂整体效益不佳，为了提高经济效益，采用改变燃煤结构来控制发电成本。这样一来，电厂实际燃用煤质的不断变化，使得锅炉一、二次风风量分配重新改变，严重影响了锅炉的燃烧效率及抑制NO_x生成的能力。

对于燃煤结构的变化带来的影响，电厂频繁组织相关技术人员对炉内燃烧进行调整，通过改变二次风风道调节风门开度、燃烧器的二次风风门开度及叶片角度、控制炉膛内氧量、增加或减少不同受热区域的换热面面积等手段来调整燃煤结构变化对锅炉的影响。其目的主要有以下两个方面：

1、调整锅炉一、二次风风量的分配，合理组织燃烧器出口气流流场，保证锅炉安全、经济运行。

2、调整由于煤粉浓淡分离效果变化引起的着火性能和抑制NO_x生成能力影响，保证燃烧器的使用寿命和低氮燃烧器对NO_x的抑制能力。

针对燃煤结构的变化，目前主要的技术方案通过对锅炉整体风量、燃烧器二次风的风门开度和叶片角度、一次风的风量等参数进行调整，来适应由于燃煤结构的变化带来对锅炉效率和尾部NO_x排放量的影响。上述现有的技术方案，主要存在有如下缺点：

燃煤结构变化，直接影响了一次风量的大小，而一次风量的调节只能通过增大或减少磨煤机入口的一次风量大小，或者调整一次风粉管道上的可调装置来实现燃烧器喷口的风粉速度，调节范围小，调节特性较差。

燃煤结构变化，使得锅炉的二次风量也相应发生了变化，为了保证合理的燃烧器出口气流流场，只能通过调整二次风风门开度及叶片角度，来增大或减少二次风速，以适应燃烧器一次风出口的风速及浓度变化；但二次风调节机构多数为机械调整，很难及时实现一次风风速的变化，而且需要进行长时间的调整和试验来进行摸索。

燃煤结构变化，一次风粉的浓淡分离效果也将受到很大影响，目前的调整手段不能对浓淡分离效果进行有效调节，由此也导致燃烧器的提前着火和NO_x污染物排放特性变差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种在锅炉运行过程中针对实际燃用煤质或多种煤质掺烧比例的变化对燃烧器出口的一、二次风风量分配和煤粉浓淡分离效果进行自动调整的可调节的煤粉浓淡分离装置。