[发明专利]一种超低负荷浓煤粉气流自稳燃的W火焰锅炉的燃烧方法

说明书

一种超低负荷浓煤粉气流自稳燃的W火焰锅炉及燃烧方法，本发明涉及一种W火焰锅炉及燃烧方法，本发明为解决现有的W火焰锅炉超低负荷稳燃能力差，灵活性调峰负荷无法达到20％的问题，本发明包括上炉膛、下炉膛、前炉拱后炉拱、多层拱下二次风喷口和多个旋风筒浓淡组合式煤粉燃烧器，上炉膛、下炉膛、前炉拱后炉拱构成炉体，多层拱下二次风喷口由上至下依次设置在下炉膛的前墙和后墙上，多个旋风筒浓淡组合式煤粉燃烧器呈一字型安装在前炉拱和后炉拱上。本发明通过在不同负荷条件下合理调整携带风门、乏气风量调节阀门开度，解决了W火焰锅炉超低负荷稳燃、灵活调峰负荷无法达到20％的问题。

技术领域

本发明涉及一种W火焰锅炉及燃烧方法，具体涉及一种超低负荷浓煤粉气流自稳燃的W火焰锅炉的燃烧方法，本发明涉及锅炉技术领域。

背景技术

W火焰锅炉是中国自二十世纪九十年代开始从北非和西欧等地区引进的一种专为燃用贫煤和无烟煤等低挥发分难燃煤种而设计的电站锅炉。由于无烟煤和贫煤的岩相结构紧密而稳定，孔隙率小，反应性较低，在实际燃用中，往往存在着火难、稳定燃烧难和燃尽难的问题，需要较高的着火温度和燃尽温度、煤粉燃尽时间较长。当锅炉在低负荷运行时，由于送入炉内的燃料量较少，一次风和二次风随之减少，热风温度下降。炉内的含氧量相对较多，炉内的热负荷和炉膛温度较低。锅炉的燃烧稳定性将进一步变差，甚至引起灭火。因此，相对其它燃煤电站锅炉，W火焰锅炉低负荷运行时煤粉气流着火和稳定燃烧能力更弱。

然而，近些年，随着大规模可再生能源介入，中国的电力系统发生了巨大改变。可再生能源的发电容量在电网中所占比重与日俱增。然而，由于发电方式本身的局限性，可再生能源发电的出力不稳定性为电力系统的调节能力带来巨大挑战。此外，近年来风电持续快速发展的同时，部分地区出现了严重的弃风问题，消纳已成为制约风电等新能源发展的关键因素。因此，为了适应可再生能源的高速发展，提高电力系统对可再生能源的消纳能力，政府要求锅炉的灵活性调峰能力达到满负荷的20％左右。

实际生产表明，对于W火焰锅炉，在保证锅炉稳定运行的条件下，锅炉的最低负荷仅能维持在满负荷的50％左右，远远无法达到政府的相关要求。因此，有必要开发新型灵活性调峰技术的W火焰锅炉，提升锅炉的调峰能力。

发明内容

本发明为解决现有的W火焰锅炉超低负荷稳燃能力差，灵活性调峰负荷无法达到20％的问题，进而提供一种具有浓煤粉气流宽煤粉浓度及速度的W火焰锅炉的燃烧方法。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：

本发明包括上炉膛、下炉膛、前炉拱后炉拱和多层拱下二次风喷口，所述上炉膛、下炉膛、前炉拱和后炉拱构成炉体，多层拱下二次风喷口由上至下依次设置在下炉膛的前墙和后墙上，所述浓煤粉气流宽煤粉浓度及速度的W火焰锅炉装置及方法还包括多个旋风筒浓淡组合式煤粉燃烧器，多个旋风筒浓淡组合式煤粉燃烧器呈一字型安装在前炉拱和后炉拱上，所述每个旋风筒浓淡组合式煤粉燃烧器包括浓煤粉气流喷口、乏气喷口、携带风喷口，所述浓煤粉气流喷口、乏气喷口和携带风喷口由外至内依次同轴布置并均与炉体连通。

进一步地，所述一种超低负荷浓煤粉气流自稳燃的W火焰锅炉的燃烧方法还包括多个油二次风喷口，多个油二次风喷口安装在前炉拱和后炉拱上，且每个油二次风喷口设置在相对应的一个旋风筒浓淡组合式煤粉燃烧器的外侧，油二次风喷口与炉体连通。

进一步地，所述乏气喷口的面积是浓煤粉气流喷口面积的2.9～4.4倍。

进一步地，乏气喷口内径(d1)是携带风喷口(d2)直径的1.3～1.5倍。

进一步地，管气喷口的乏气管道上设有乏气风调节阀门。

进一步地，携带风喷口的携带风管道上设有携带风门。