CN116906930A - 一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锅炉点火***技术领域，一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***，包括：锅炉，所述锅炉的炉膛内壁设有若干点火装置，所述点火装置在炉膛内壁上下错开布置，且上下相邻的两层点火装置成品字型间隔；包括壳体，所述壳体内设有点火器和油管，所述油管输出端设有喷射装置，所述点火器用于将喷射装置喷出的燃油点燃，所述喷射装置包括：雾化喷嘴和射流喷嘴，所述射流喷嘴设于雾化喷嘴下方；本发明中的点火装置是利用雾化喷嘴喷出的雾化燃油引燃射流喷嘴喷出的燃油以后，从而既保证了点火的高可靠性，又保证了火焰喷射距离；且本发明中点火装置阵列布置，有效避免了局部燃烧困难、出现间隔性爆燃等现象。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉点火***技术领域，尤其是一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***。
背景技术
锅炉在低负荷状态下运行容易出现两方面的问题：
一、现有技术中的点火装置存在点不着火的情况，出现燃烧停止的现象，此时需要及时的重新点火。点火器在高压油嘴前方，点火器提供的引火火种为电火花，点火范围有限；在工作时，高压微油***可能出现油量集中、油压过大时，小范围有限的燃烧火种被高速喷射的燃烧物扑灭的情况。原因可能由于高密度的燃烧物隔绝了燃烧中心的空气，或者高速运动的动能导致火源被扑灭，或者多要素组合。
二、炉膛内会出现局部燃烧不充分、局部燃烧困难、出现间隔性爆燃等现象，导致炉内温度出现波动。为了解决上述问题，现提出一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***。
发明内容
为解决上述现有技术问题，本发明提供了一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***。
本发明的技术方案：一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***，包括：锅炉，所述锅炉的炉膛内壁设有若干点火装置，所述点火装置在炉膛内壁上下错开布置，且上下相邻的两层点火装置成品字型间隔。
进一步的，所述炉膛内设有上下两层点火装置，上层的点火装置为三个，且均布在炉膛内壁上；上层的点火装置下方设有两个点火装置，且下层的点火装置位于上层的两相邻的点火装置之间。
进一步的，上层的点火装置位于所述炉膛的2/3高度处，下层点火装置位于所述炉膛的1/3高度处。
进一步的，所述点火装置包括：壳体，所述壳体内设有点火器和油管，所述油管输出端设有喷射装置，所述点火器用于将喷射装置喷出的燃油点燃，所述喷射装置包括：
雾化喷嘴，所述雾化喷嘴设于油管上，用于将油管内的燃油以近距离油雾形式雾化喷出；
射流喷嘴，所述射流喷嘴设于雾化喷嘴下方，用于将油管内的燃油以远距离的线状油柱形式射流喷出；
且所述雾化喷嘴喷出的雾化燃油与所述射流喷嘴喷出的线状油柱相接触。
进一步的，所述雾化喷嘴包括：锥腔，所述锥腔的小端朝外，所述锥腔的侧壁上设有若干与外部连通的雾化孔，所述雾化孔呈伞状向外发散。
进一步的，所述射流喷嘴包括：锥腔，所述锥腔的小端朝外，所述锥腔上设有射流孔，所述射流孔朝向外侧，所述射流孔的截面小于等于锥腔的最小截面。
进一步的，所述锥腔的侧壁上设有若干与外部连通的雾化孔，所述雾化孔呈伞状向外发散。
进一步的，所述雾化喷嘴前端设有引火罩，且所述点火器设于引火罩内；所述引火罩用于将雾化喷嘴喷出的油雾集中起来，在引火罩内形成均匀雾化；所述引火罩底部设有引火通道，用于将引火罩内燃烧的火引向射流喷嘴喷出的远距离高压燃油。
进一步的，所述雾化喷嘴与油管之间设有调压阀，所述调压阀能够通过调节油压来控制雾化效果。
进一步的，所述射流喷嘴前端设有与之相对应的火焰探测器。
本发明的有益效果体现在，
1、本发明具有雾化喷嘴和射流喷嘴，利用雾化喷嘴喷出雾化状态的燃油，并将点火器置于雾化的油雾中，点燃可靠性高；并利用引火罩将点燃的雾化后点燃的明火引向射流喷嘴喷出的远距离高压油柱，由于射流喷嘴上也设有雾化孔，所以射流喷嘴喷出的燃油分为雾化区和射流区，通过引火罩将明火引到射流喷嘴喷出的雾化区，进而引燃射流区的油柱，本装置大大提高了点火可靠性；
2、通过在炉膛内局部多点阵列布置高可靠性的点火装置，使得炉膛内腔被点火装置全面覆盖，通过控制阵列布置的点火装置，能够解决局部燃烧不充分的问题，进而有效的防止了局部燃烧困难、出现间隔性爆燃等现象；有效的避免了炉内温度出现波动。
附图说明
图1为本发明所提供的立体结构示意图；
图2为本发明所提供的剖视示意图；
图3为点火装置的立体结构示意图；
图4为图3的剖视示意图；
图5为图4的A处局部放大示意图；
附图标记：100、锅炉；200、点火装置；1、壳体；2、点火器；3、油管；4、雾化喷嘴；401、调压阀；402、雾化孔；5、射流喷嘴；501、射流孔；6、引火罩；601、引火通道；7、出火口；8、进气管；9、火焰探测器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
锅炉在低负荷状态下运行容易出现两方面的问题：
一、现有技术中的点火装置存在点不着火的情况，出现燃烧停止的现象，此时需要及时的重新点火。点火器在高压油嘴前方，点火器提供的引火火种为电火花，点火范围有限；在工作时，高压微油***可能出现油量集中、油压过大时，小范围有限的燃烧火种被高速喷射的燃烧物扑灭的情况。原因可能由于高密度的燃烧物隔绝了燃烧中心的空气，或者高速运动的动能导致火源被扑灭，或者多要素组合。
二、炉膛内会出现局部燃烧不充分、局部燃烧困难、出现间隔性爆燃等现象，导致炉内温度出现波动。为了解决上述问题，现提出一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***。
实施例1
参照图1-图5，一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***，包括：锅炉100，其特征在于：所述锅炉100的炉膛内壁设有若干点火装置200，所述点火装置200在炉膛内壁上下错开布置，且上下相邻的两层点火装置200呈品字型间隔；
本实施例中，所述炉膛内设有上下两层点火装置200，上层的点火装置200为三个，且均布在炉膛内壁上；上层的点火装置200下方设有两个点火装置200，且下层的点火装置200位于上层的两相邻的点火装置200之间。优选地，下层点火装置200位于上层的两相邻的点火装置200正中间，能最大限度的覆盖上层的点火装置之间漏烧的煤粉。
本实施例中，上层的点火装置200位于所述炉膛的2/3高度处，下层点火装置200位于所述炉膛的1/3高度处。
具体的，将点火装置200分为上下两层，即通过在炉膛内进行上下两层点火装置200的布局，使进入炉膛内的煤粉完全处于上下两层点火装置200的燃烧范围内。利用下层点火装置200设置于上层两相邻点火装置200之间，可以使煤粉在上层两相邻点火装置200之间未燃烧落下后，再由下层的点火装置200对漏烧的煤粉进行补烧，大大的提高了煤粉的充分燃烧率，由原来的煤粉燃烧率63％左右提升到了95％以上。
所述点火装置200包括：壳体1，所述壳体1内设有点火器2和油管3，所述油管3输出端设有喷射装置，所述点火器2用于将喷射装置喷出的燃油点燃，其特征在于：所述喷射装置包括：
雾化喷嘴4，所述雾化喷嘴4设于油管3上，用于将油管3内的燃油以近距离油雾形式雾化喷出；
射流喷嘴5，所述射流喷嘴5设于雾化喷嘴4下方，用于将油管3内的燃油以远距离的线状油柱形式射流喷出；
且所述雾化喷嘴4喷出的雾化燃油与所述射流喷嘴5喷出的线状油柱相接触。
通过多点布置点火装置，保证了锅炉的炉膛内各个空间都能实现充分燃烧。
火力发电机组经常会在低功率的状态下去运行机组，在低功率运行时，煤粉的量就达不到锅炉内的最佳配比，所以局部会存在燃烧不充分的情况，因此就需要不断的对燃烧不充分的局部进行持续点火，保证煤粉得到充分燃烧，采用点火装置进行点火喷射火焰助燃，为避免点火装置打不着，导致大量煤粉掉落锅底。所以本发明将原来的高压射流喷嘴5进行了结构性优化。
具体的，采用两段式的点火方式，即首先利用雾化喷嘴4将燃油雾化喷出，使雾化后的燃油分散在空气中，与空气充分混合，此时利用点火器2点火，由于燃油中含氧量丰富，所以一点就着，再利用点着的明火引燃射流喷嘴5喷出的高压远距离油柱，由于在第一步中，雾化燃油会产生相对大的明火，通过大面积的明火能够充分引燃射流喷嘴5的高压油柱，比利用点火器直接点火的可靠性更高，从而既保证了点火的可靠性大幅度提升，又保障了喷火距离达到要求。
本实施例中，所述雾化喷嘴4与油管3之间设有调压阀401，所述调压阀401能够通过调节油压来控制雾化效果。
其中，根据实际空间需求，调节调压阀401，使进入雾化喷嘴4的燃油压力发生变化，从而影响到雾化的燃油颗粒的密集度和大小，以及雾化喷射空间的大小。
本实施例中，所述雾化喷嘴4包括：锥腔，所述锥腔的小端朝外，所述锥腔的侧壁上设有若干与外部连通的雾化孔402，所述雾化孔402呈伞状向外发散。
其中，伞状雾化孔402可以形成大面积的雾化油雾，增大雾化面积。
本实施例中，所述射流喷嘴5包括：锥腔，所述锥腔的小端朝外，所述锥腔上设有射流孔501，所述射流孔501朝向外侧，所述射流孔501的截面小于等于锥腔的最小截面。
其中，燃油经过锥腔，通过截面的逐渐变小，使燃油形成高压，在从射流孔501中喷射出高压油柱，能够形成远距离的高压喷射，引燃高压油柱时，能够使油柱喷射的火焰射程达标，即能够满足锅炉中燃烧不充分的区域持续燃烧。
本实施例中，所述锥腔的侧壁上设有若干与外部连通的雾化孔402，所述雾化孔402呈伞状向外发散。
其中，射流喷嘴5上的雾化孔402与雾化喷嘴4结构相同，起到助燃作用，本方案中，射流喷嘴5喷出的燃油包括：雾化区和非雾化区，雾化区的燃油点燃后，更容易引燃非雾化区的射流油柱。
本实施例中，所述雾化喷嘴4前端设有引火罩6，且所述点火器2设于引火罩6内；所述引火罩6用于将雾化喷嘴4喷出的油雾集中起来，在引火罩6内形成均匀雾化；所述引火罩6底部设有引火通道601，用于将引火罩6内燃烧的火引向射流喷嘴5喷出的远距离高压燃油。
其中，本实施例中，引火罩6可以是筒状，也可以是挡板围起来的引火空间，主要目的是通过引火罩6形成一个半封闭的燃火空间，将雾化后的油雾进行充分集中；并使其与外部空气连通，将点火器2置于其中，下端开口作为引火通道601，利用引火通道601将引火罩6内产生的明火引向下方的射流喷嘴5喷出的油柱，提高点火可靠性。
本实施例中，所述壳体1内壁设有耐火材料层。
其中，壳体1内壁可以砌筑耐火材料砖，也可以涂抹耐火涂层，主要目的是在高温环境下，保证本装置的正常工作，提高其使用寿命。
本实施例中，所述射流喷嘴5前端设有与之对齐的出火口7，所述出火口7为筒状结构，且其截面直径大于射流喷嘴5喷出的火焰最大截面直径。
具体的，出火口7具有一定的导向作用，保证火焰喷出位置稳定。本实施例中，所述壳体1上部设有进气管8，所述进气管8设置在所述出火口7的相对侧。
本实施例中，所述射流喷嘴5前端设有与之相对应的火焰探测器9。
其中，通过火焰探测器9能够实时监控到本装置是否点火成功，当火焰喷出时，经过火焰探测器9，火焰探测器9就会将信号传递出去，使操作人员能够实时知悉点火情况，并进行检查和维护。
本发明的有益效果体现在，
本发明具有雾化喷嘴4和射流喷嘴5，利用雾化喷嘴4喷出雾化状态的燃油，并将点火器2置于雾化的油雾中，点燃可靠性高；并利用引火罩6将点燃的雾化后点燃的明火引向射流喷嘴5喷出的远距离高压油柱，由于射流喷嘴5上也设有雾化孔402，所以射流喷嘴5喷出的燃油分为雾化区和射流区，通过引火罩6将明火引到射流喷嘴5喷出的雾化区，进而引燃射流区的油柱，本装置大大提高了点火可靠性，为π型锅炉的稳定工作提供了很好的保障。
在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。其中，“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“***”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。
在本发明的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用以描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，“-”和“～”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如：“A-B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。“A～B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。
在本发明的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***，包括：锅炉，其特征在于：所述锅炉的炉膛内壁设有若干点火装置，所述点火装置在炉膛内壁上下错开布置，且上下相邻的两层点火装置成品字型间隔。
2.根据权利要求1所述的一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***，其特征在于：所述炉膛内设有上下两层点火装置，上层的点火装置为三个，且均布在炉膛内壁上；上层的点火装置下方设有两个点火装置，且下层的点火装置位于上层的两相邻的点火装置之间。
3.根据权利要求2所述的一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***，其特征在于：上层的点火装置位于所述炉膛的2/3高度处，下层点火装置位于所述炉膛的1/3高度处。
4.根据权利要求1所述的一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***，其特征在于：所述点火装置包括：壳体，所述壳体内设有点火器和油管，所述油管输出端设有喷射装置，所述点火器用于将喷射装置喷出的燃油点燃，所述喷射装置包括：
雾化喷嘴，所述雾化喷嘴设于油管上，用于将油管内的燃油以近距离油雾形式雾化喷出；
射流喷嘴，所述射流喷嘴设于雾化喷嘴下方，用于将油管内的燃油以远距离的线状油柱形式射流喷出；
且所述雾化喷嘴喷出的雾化燃油与所述射流喷嘴喷出的线状油柱相接触。
5.根据权利要求4所述的一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***，其特征在于：所述雾化喷嘴包括：锥腔，所述锥腔的小端朝外，所述锥腔的侧壁上设有若干与外部连通的雾化孔，所述雾化孔呈伞状向外发散。
6.根据权利要求4所述的一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***，其特征在于：所述射流喷嘴包括：锥腔，所述锥腔的小端朝外，所述锥腔上设有射流孔，所述射流孔朝向外侧，所述射流孔的截面小于等于锥腔的最小截面。
7.根据权利要求6所述的一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***，其特征在于：所述锥腔的侧壁上设有若干与外部连通的雾化孔，所述雾化孔呈伞状向外发散。
8.根据权利要求5所述的一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***，其特征在于：所述雾化喷嘴前端设有引火罩，且所述点火器设于引火罩内；所述引火罩用于将雾化喷嘴喷出的油雾集中起来，在引火罩内形成均匀雾化；所述引火罩底部设有引火通道，用于将引火罩内燃烧的火引向射流喷嘴喷出的远距离高压燃油。
9.根据权利要求5所述的一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***，其特征在于：所述雾化喷嘴与油管之间设有调压阀，所述调压阀能够通过调节油压来控制雾化效果。
10.根据权利要求4所述的一种燃煤发电机组锅炉低负荷运行可靠点火***，其特征在于：所述射流喷嘴前端设有与之相对应的火焰探测器。
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