[实用新型]一种用于燃煤锅炉的Rijke型脉动燃烧系统

说明书

本实用新型涉及一种用于燃煤锅炉的Rijke型脉动燃烧系统，解决了燃煤锅炉在超低负荷稳燃过程中用油量大的问题。本实用新型主要包括燃烧器喷口、脉动本体管、氧气流量调节阀、高压气流蜂鸣器、氧气流量计、电磁感应加热装置、热电偶、推进装置和氧枪管等，利用“肚子大，出口小”的脉动本体管解决了微长径比燃烧器不易发生脉动的问题，然后用高压气流蜂鸣器产生附加声场的方法激励燃烧器内气流的脉动频率和幅度，并用高温氧气作为值班热源改善煤粉着火工况，从而实现脉动点燃煤粉的目标，通过改变高温氧气的压力和流量，能够调整气流脉动参数，从而满足不同运行工况的需要。本实用新型能够使得锅炉最低无油稳燃负荷可降低到额定负荷的20％，实现了无油稳燃的目标。

技术领域

本实用新型属于火电锅炉低负荷稳燃领域，具体涉及一种用于燃煤锅炉的 Rijke型脉动燃烧系统。

背景技术

电站锅炉在深度调峰时，经常长时间低负荷运行，需要投入油枪助燃，给用户造成了沉重的经济负担。据统计，一台600MW的大型电站锅炉每年的稳燃用油量平均约400吨左右。

针对这种情况，我国研发了各种各样的节油稳燃技术来解决这个问题：

以等离子点火和高温空气点火技术为代表的无油稳燃技术，该技术专利众多，如用于直接点燃电站煤粉锅炉的等离子点火装置(CN1230659)、等离子点火燃烧装置(CN201106846)、一种电厂燃煤锅炉交流等离子点火装置 (CN202048592U)、煤粉锅炉高温空气点火装置(CN2591434)等等，该类技术将锅炉下层煤粉燃烧器改造为点火燃烧器，同时，使得改造后的燃烧器可以实现无油稳燃，但是该类型的燃烧器主要是为节省锅炉冷态用油设计的，其低氮燃烧的性能较差，所以该技术只能应用于锅炉最下面一层(或最下面二层) 燃烧器的改造，而其余燃烧器在低负荷或紧急情况下，仍然需要投油稳燃。

以燃烧器结构改造为代表的稳燃技术，该方面专利众多，如高效、低氧化氮、强稳燃的双一次风通道煤粉主燃烧器(CN1059022A)、浓淡组合式煤粉燃烧器(CN1239763)、一种楔形钝体燃烧装置9CN1046795)等等，该类技术不同程度的改善了锅炉的低负荷性能，但同时存在一定的局限性，主要是该类技术均存在一个最低稳燃负荷的要求，当低于各自的最低稳燃负荷时，便不能确保煤粉的稳定燃烧，仍需要投入大油枪，所以该类技术尚不是真正的超低负荷无油稳燃技术，不能满足锅炉深度调峰的需要。

脉动燃烧在一定的声振条件下能够形成周期性振荡燃烧现象，具有燃烧强度高、燃烧效率高、传热传质效率高和排烟污染小的技术优势，在燃油和燃气领域得到了广泛的应用，但在火电燃煤领域，由于燃烧器的长径比不能满足脉动燃烧的要求，而且煤粉的着火难度要大于燃油、燃气，因此脉动燃烧在火电燃煤锅炉领域没有得到应用，本专利采用附加高压气流声场和高温氧气助燃的方法，使得煤粉在微长径比脉动燃烧器内能够稳定点燃，解决了锅炉超低负荷无油稳燃的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决燃煤锅炉在超低负荷稳燃过程中用油量大的问题，尤其是燃用劣质煤的锅炉，不仅耗油量十分巨大，而且超低负荷运行时，飞灰的含碳量较高，造成了资源浪费。本实用新型提供一种原理先进、结构简单的用于燃煤锅炉的Rijke型脉动燃烧系统，用脉动燃烧方式促进煤粉燃烧过程的传热传质速率，加快化学反应过程，改善煤粉着火效果，实现无油稳燃，降低锅炉低负荷工况的运行成本。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：