[发明专利]循环流化床锅炉天然气点火系统

摘要

循环流化床锅炉天然气点火系统采用天然气、空气增压预混及分配子系统燃点红渣发生器，红渣发生器产生的红渣点燃循环流化床锅炉，既克服了高温空气点火系统的诸多缺点，也显著改进了“使用红渣发生器的循环流化床锅炉无油点火系统”中的技术方案，使设备投资进一步降低，能耗进一步降低，启动时间缩短，提供了一种低点火能耗、极低运行费用的实用的循环流化床锅炉用的无油点火系统。本发明中“天然气”泛指工程就近容易得到的具有较高热值的可燃气体，包括管道天然气、压缩天然气、LNG、页岩气、煤田气、炼油裂化气、炼焦煤气，具有较高热值的可燃气体只要能够满足本发明生成红渣用于循环流化床锅炉启动过程者均属于本发明保护范围。

主权项

一种循环流化床锅炉天然气点火系统，其特征在于：包括炉膛(1)、切向进口管(2)、中心出口管(3)、旋风分离器本体(4)、垂直料封管(5)、返料器(6)、返料管(7)、燃煤仓(15)、主给煤机(17)、上二次风口(19)、下二次风口(20)、调速罗茨风机(24)、天然气预热、点火组件(25)、启动煤仓(28)、仓泵(29)、双闸板阀(30)、天然气供气母管(21)、天然气变量增压机入口压力变送器(22)、球阀(23)、天然气变量增压机(26)、空气变量增压机(27)、空气吸入过滤器(31)、关断逆止阀(32)、天然气变量增压机出口阻火器(33)、天然气变量增压机驱动电机(34)、空气变量增压机出口阻火器(35)、空气变量增压机驱动电机(36)、天然气空气预混器压力变送器(37)、天然气空气预混器(38)、天然气空气预混器出口阻火器(39)、天然气变量增压机用变频电源(40)、空气变量增压机用变频电源(41)、天然气空气增压预混控制计算机(42)、球阀(43)、分支阻火器(44)、炉前母管(45)；天然气空气混合气易于分配、易于控制、易于点火、发热量高，在旋风分离器本体(4)下部、垂直料封管(5)、返料器(6)、切向进口管(2)、中心出口管(3)各部位装有多套天然气预热、点火组件(25)；包括旋风分离器本体(4)、垂直料封管(5)、切向进口管(2)、中心出口管(3)的旋风分离器是一个易于升温又耐高温的有限空间，主要利用启动煤自身燃烧产生的热量发生红渣，又具备流态化向炉膛(1)输送红渣的条件，在启动过程中用作红渣发生器；天然气预热、点火组件(25)提供必要的起动引燃条件，细小煤粒红热后发出的部分热量已足够点燃等量或者更多的细小煤粒，成为一个可持续过程；在旋风分离器本体(4)的中部增加启动煤进煤口，该进煤口由耐热合金钢制成，进煤口内覆盖耐磨耐火材料，近旋风分离器1m处的进煤管上设置耐高温的金属密封的双闸板阀；循环流化床锅炉起动时，先用天然气预热、点火组件(25)按耐火材料允许的温升速度，预热旋风分离器本体(4)下部、垂直料封管(5)、返料器(6)到900℃，从旋风分离器本体(4)中部的进煤口开始进煤，粒度0.5到8mm，第一批进煤加到煤位略高于垂直料封管(5)上口处停止；细小煤粒在热壁和天然气预热、点火组件(25)的联合作用下迅速被点燃，由外向中心发展，同时辅以低风压返料风用作红渣发生器中细小煤粒的一次风，到第一批进煤红热达800℃时红渣生成，第二批进煤覆盖第一批红渣后，旋即被快速点燃；此时以脉冲方式送入高压返料风，垂直料封管(5)和返料器(6)内的红渣处于下行流化态，部份红渣被吹进炉膛(1)，分布在先期铺好在炉膛(1)内的底渣之上；控制高压返料风脉冲持续时间和进煤速度，调整红渣送出量与进煤量动态基本平衡；控制低风压返料风的风压、风温和持续时间，控制红渣温度，形成可持续的准稳态红渣发生和输送过程，到向炉膛(1)输送的红渣总量与先期铺好的底渣量大致相当或者更多时，可启动一次风机；如床温尚偏低可继续产生红渣，向炉膛(1)打入红渣；如床温已达标则可开始用主给煤机(17)对流化床加煤，起动过程完成，转入正常运行状态。