一种防止旋流煤粉燃烧器烧损的一体式一次风管的制作方法

本实用新型涉及火力发电厂之煤粉锅炉技术，具体地说，涉及防止旋流煤粉燃烧器烧损的一次风管。

背景技术：

低nox旋流煤粉燃烧器技术在煤粉锅炉中得到广泛应用，是降低氮氧化物等污染物质排放的重要手段。一方面低nox旋流煤粉燃烧器在投运过程中，通过燃烧器形成的旋转射流形成高温回流区，引燃燃烧器喷口附近的煤粉，使得燃烧更加稳定。另一方面采用低nox旋流煤粉燃烧器技术能在一定程度上降低燃烧器区域氧气浓度和温度，抑制动力型和快速型nox的生成，有效降低污染物排放，达到环保要求。

分散控制系统(distributedcontrolsystems，简称dcs)，是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机、通讯、显示和控制等技术，被广泛应用于火力发电厂。通过对过程参数的采集、分析和处理(执行)，实现了火力发电厂的自动化，显著提高了发电效率。

在现有技术中，锅炉在实际运行过程中，由于中心风量不足、旋流强度过大等原因，锅炉旋流煤粉燃烧器喷口易发生烧损、结焦问题。部分火力发电厂锅炉旋流煤粉燃烧器采用两段式结构，还存在一次风管受煤粉磨损泄漏问题。大多数电厂锅炉旋流煤粉燃烧器壁温未得到有效监控，且普遍未引入dcs用于锅炉运行调整。由于燃烧器烧损、结焦问题，使得煤粉在炉膛内燃烧情况较差，在深度调峰、低负荷等工况下，易出现受热面管壁超温、烟气nox含量短时超标等情况，使得部分电厂采取降低蒸汽参数运行等措施，严重影响了机组经济性，同时nox含量超标还会引起环境污染问题。

技术实现要素：

本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计的一种防止旋流煤粉燃烧器烧损的一体式一次风管，以解决旋流煤粉燃烧器在投运和停运过程中喷口烧损、结焦问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种防止旋流煤粉燃烧器烧损的一体式一次风管，包括一次风管和壁温测量系统；所述一次风管包括一次风管本体、第一煤粉浓缩器、第二煤粉浓缩器和耐磨陶瓷，一次风管本体为一体式结构并与风粉管道互相连通；一次风管本体内部设置有中心风管，中心风管外壁上设置有第一煤粉浓缩器；第二煤粉浓缩器和耐磨陶瓷设置在一次风管本体内部；壁温测量系统设置在一次风管本体上，与dcs控制系统相连；所述壁温测量系统包括多个热电偶集热块，每个热电偶集热块与一个温度热电偶相连，通过温度热电偶检测到一体式一次风管的温度数据，再传送给dcs控制系统。

所述一种防止旋流煤粉燃烧器烧损的一体式一次风管，一次风管本体材质为高温耐热合金钢，一次风管本体末端内部设置第二煤粉浓缩器和耐磨陶瓷。

所述一种防止旋流煤粉燃烧器烧损的一体式一次风管，所述壁温测量系统包括第一热电偶集热块、第二热电偶集热块、第三热电偶集热块和第四热电偶集热块，第一热电偶集热块、第二热电偶集热块、第三热电偶集热块和第四热电偶集热块均连接有温度热电偶；第一热电偶集热块、第二热电偶集热块、第三热电偶集热块和第四热电偶集热块周向均匀设置在一次风管本体外壁上。

所述的一种防止旋流煤粉燃烧器烧损的一体式一次风管，所述第一热电偶集热块、第二热电偶集热块、第三热电偶集热块与第四热电偶集热块距离喷口端部10-50cm某一距离。

所述一种防止旋流煤粉燃烧器烧损的一体式一次风管，所述第一热电偶集热块、第二热电偶集热块、第三热电偶集热块与第四热电偶集热块分别通过数据线与dcs控制系统相连。

所述一种防止旋流煤粉燃烧器烧损的一体式一次风管，所述一次风管本体材质耐受最高温度1300℃。

锅炉运行过程中，通过壁温测量系统，在dcs可监控各旋流煤粉燃烧器一次风管壁温情况，在保证燃烧器壁温在不出现烧损或结焦问题的情况下，通过调节各旋流煤粉燃烧器一、二次风量分配，中心风量和二次风旋流强度，优化煤粉细度、一次风速等运行参数，提高燃烧效率，降低烟气nox和co含量，达到优良的环保节能目标。其控制方法为：

(1)当旋流煤粉燃烧器投运和停运过程中，通过测量一次风管壁温，判断旋流煤粉燃烧器着火距离和喷口区域温度是否合适，给运行调整提供依据；

(2)当旋流煤粉燃烧器投运时，在保证环保排放达标的前提下，通过调节控制投运旋流煤粉燃烧器中心风量、二次风量、一次风速，保证一次风管壁温在较低水平；

(3)当旋流煤粉燃烧器停运时，在保证环保排放达标的前提下，通过调节控制停运旋流煤粉燃烧器冷却用中心风量、二次风量，保证一次风管壁温在较低水平。

本实用新型的有益效果是：通过设置有耐磨陶瓷的一体式一次风管结构，可防止煤粉长期磨损一次风管中间焊缝引发泄漏着火事故；通过设置在一次风管本体上的壁温测量系统，可有效监控旋流煤粉燃烧器投运和停运时的壁温状态，给运行调整提供依据，防止着火距离过短、冷却风量不足等原因引起烧损或结焦问题；由于一次风管壁温得到监控，为进一步优化煤粉细度、一次风速等运行参数提供依据，可改善煤粉燃烧情况，最大程度降低nox排放，实现节能环保目的。本实用新型结构简单，容易实现，能带来巨大经济效益。

附图说明

图1为本实用新型一体式一次风管结构示意图；

图2是本实用新型的壁温测量系统集热块安装示意图。

其中：1-一次风管本体，2-中心风管，3-第一煤粉浓缩器，4-第二煤粉浓缩器，5-耐磨陶瓷，6-第一热电偶集热块，7-第二热电偶集热块，8-第三热电偶集热块，9-第四热电偶集热块，10-风粉管道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1和2所示，本实用新型一种防止旋流煤粉燃烧器烧损的一体式一次风管，包括一次风管和壁温测量系统；所述一次风管包括一次风管本体1、第一煤粉浓缩器3、第二煤粉浓缩器4和耐磨陶瓷5，一次风管本体1为一体式结构并与风粉管道10互相连通；一次风管本体1内部设置有中心风管2，中心风管2外壁上设置有第一煤粉浓缩器3；第二煤粉浓缩器4和耐磨陶瓷5设置在一次风管本体1内部；壁温测量系统设置在一次风管本体1上，与dcs控制系统相连；所述壁温测量系统包括多个热电偶集热块，每个热电偶集热块与一个温度热电偶相连，通过温度热电偶检测到一体式一次风管的温度数据，再传送给dcs控制系统。

所述一种防止旋流煤粉燃烧器烧损的一体式一次风管，一次风管本体1材质为高温耐热合金钢，一次风管本体1末端内部设置第二煤粉浓缩器4和耐磨陶瓷5。

所述一种防止旋流煤粉燃烧器烧损的一体式一次风管，所述壁温测量系统包括第一热电偶集热块6、第二热电偶集热块7、第三热电偶集热块8和第四热电偶集热块9，第一热电偶集热块6、第二热电偶集热块7、第三热电偶集热块8和第四热电偶集热块9均连接有温度热电偶；第一热电偶集热块6、第二热电偶集热块7、第三热电偶集热块8和第四热电偶集热块9周向均匀设置在一次风管本体1外壁上。

所述的一种防止旋流煤粉燃烧器烧损的一体式一次风管，所述第一热电偶集热块6、第二热电偶集热块7、第三热电偶集热块8与第四热电偶集热块9距离喷口端部10-50cm某一距离。

所述一种防止旋流煤粉燃烧器烧损的一体式一次风管，所述第一热电偶集热块6、第二热电偶集热块7、第三热电偶集热块8与第四热电偶集热块9分别通过数据线与dcs控制系统相连。

所述一种防止旋流煤粉燃烧器烧损的一体式一次风管，所述一次风管本体1材质耐受最高温度1300℃。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下得出的其他任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。