燃燒系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燃燒系統(tǒng)；具體而言，本發(fā)明涉及一種作為鍋爐(例如用于發(fā)電的發(fā)電站的鍋爐)的一部分的燃燒系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]用于發(fā)電的鍋爐通常具有帶燃燒爐的燃燒系統(tǒng)，燃燒爐利用固體燃料(如煤、褐煤等)焚燒；這些燃燒系統(tǒng)通常設(shè)有用于磨碎燃料的磨碎機(jī)和用于將磨碎的燃料供給至燃燒爐的燃燒器的管道。
[0003]在這些鍋爐中，燃料質(zhì)量和可實(shí)現(xiàn)的灰塵濃度兩者影響操作靈活性、安全點(diǎn)火和火焰穩(wěn)定性。
[0004]具體而言，在焚燒褐煤的鍋爐的情況中，由于不同類型的褐煤非常不同的特征，燃料濃度是控制的重要參數(shù)，使得為了保持安全操作，必須在褐煤的質(zhì)量降低時(shí)提高粉狀燃料的濃度。
[0005]為了提高燃料濃度，通常使用所謂的蒸氣分離系統(tǒng)；這些系統(tǒng)在富燃料流中分離來自磨碎機(jī)的流并將其引導(dǎo)至位于燃燒爐的下部區(qū)域的燃燒器，且分離貧燃料流(即，富蒸氣流)并將其供給至位于燃燒爐的上部區(qū)域的燃燒器。
[0006]已經(jīng)提出了不同的蒸氣分離系統(tǒng)。
[0007]蒸氣分離系統(tǒng)的第一示例利用了來自磨碎機(jī)的非均質(zhì)流。在此情況中，載有來自磨碎機(jī)的流的管道中的分支造成一個(gè)管道中的富燃料流和其它管道中的貧燃料流中的流的分離。
[0008]該蒸氣分離系統(tǒng)被證明帶來低的壓力損失，同時(shí)確保良好的分離性能。
[0009]蒸氣分離系統(tǒng)的一個(gè)不同示例提供了葉輪，其在不同管道之間分開均質(zhì)流；具體而言，葉輪迫使富燃料流與貧燃料流分離并在不同的管道中引導(dǎo)各流。例如，DE2933528公開了一種此類蒸氣分離系統(tǒng)。
[0010]該蒸氣分離系統(tǒng)被證明在分離中很有效，但同時(shí)其造成高的壓力損失。
[0011]由于褐煤的內(nèi)在特征，褐煤焚燒鍋爐必須確保較寬的操作負(fù)載范圍，在低負(fù)載(例如，負(fù)載低于50%、優(yōu)選40%、更優(yōu)選30%，且甚至更優(yōu)選低于20%)下，利用已知的蒸氣系統(tǒng)和/或壓力損失可實(shí)現(xiàn)的燃料濃度不能確保安全操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的一個(gè)方面包括提供一種燃燒系統(tǒng)，其能夠在較寬負(fù)載范圍中(尤其是在低/很低的負(fù)載下)安全地操作，而在中/高負(fù)載下(尤其是在焚燒褐煤時(shí))對操作無削弱或有限削弱；總之，其它燃料也是可能的，并且尤其是含有大量水分和灰塵的低質(zhì)量燃料。
[0013]這些及其它方面通過提供根據(jù)所附權(quán)利要求的燃燒系統(tǒng)來獲得。
【附圖說明】
[0014]其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從燃燒系統(tǒng)的優(yōu)選但非排他的實(shí)施例變得更清楚，燃燒系統(tǒng)在附圖中通過非限制性示例的方式示出，其中:
圖1示意性地示出了本發(fā)明的實(shí)施例中的燃燒系統(tǒng)；
圖2示意性地示出了圖1的細(xì)節(jié)；
圖3至圖5示意性地示出了其葉片具有不同槳距角的葉輪。
[0015]參考標(biāo)號 1燃燒系統(tǒng)
2燃燒爐 3封殼
4a, 4b, 4c燃燒器 6磨碎機(jī) 7蒸汽分離系統(tǒng) 9分支區(qū)域 10第一管道 11第二管道 12葉輪 12a本體 12b葉輪葉片 15管道 16管道 19機(jī)構(gòu) 20控制器 25固體燃料 26載氣
27槳距角的調(diào)整 F蒸氣和粉狀燃料流 FC燃料含量集中的流 FR燃料含量減少的流。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參看附圖，這些圖示出了燃燒系統(tǒng)1，其包括具有限定燃燒室的封殼3的燃燒爐2 ;優(yōu)選地，燃燒爐2為鍋爐的一部分，在此情況中，封殼3由管壁制成，以用于使冷卻介質(zhì)(例如水)穿過管壁和蒸發(fā)。
[0017]燃燒爐2還具有燃燒器4a、4b、4c，它們具有不同高度。燃燒器可為本領(lǐng)域中已知的不同類型；它們布置成供給固體燃料(例如褐煤)和/或含有固體燃料的蒸氣；它們可全部相同，或者它們可彼此不同。
[0018]燃燒系統(tǒng)1還包括磨碎機(jī)6，其用于磨碎要供給至燃燒器4a、4b、4c的固體燃料(例如褐煤)。磨碎機(jī)6連接至蒸氣分離系統(tǒng)7。
[0019]蒸氣分離系統(tǒng)7接收蒸氣和粉狀燃料的非均質(zhì)流，并包括第一管道10與第二管道11之間的分支區(qū)域9 ;非均質(zhì)流在管道10和11之間的分支9處分流，使得富燃料流穿過第一管道10，且貧燃料流穿過第二管道11。
[0020]此外，第一管道10包括相對于來自磨碎機(jī)6的蒸氣和粉狀燃料的流F在分支區(qū)域9下游的位置處的葉輪12。
[0021]附圖示出了葉輪12的示例，葉輪12具有本體12a和從其延伸的固定的葉輪葉片12b。流穿過葉輪12，使得葉輪12限定(穿過葉片12b)燃料含量集中的流FC和燃料含量減少的流FR。
[0022]燃燒系統(tǒng)1還具有用于將燃料含量集中的流FC供給至具有較低高度的燃燒器的第一燃燒器4a的管道15，以及用于將燃料含量減少的流供給至具有較低高度的燃燒器的第二燃燒器4b的管道16。
[0023]例如，如圖所示，管道16具有在其彎頭處插入管道15中的端部。
[0024]有利的是，第二燃燒器4b具有高于第一燃燒器4a的高度，且優(yōu)選地第二燃燒器4b位于第一燃燒器4a上方，使得由第一燃燒器4a產(chǎn)生的火焰可在過度貧乏的燃料含量減少的流的情況下有助于保持由第二燃燒器4b產(chǎn)生的火焰。
[0025]葉輪12可具有帶可調(diào)整的槳距角的葉片12b，并且在此方面，葉片12b可連接至機(jī)電或液壓機(jī)械機(jī)構(gòu)19。
[0026]此外，燃燒爐2還可具有控制器20以便根據(jù)指示磨碎機(jī)的負(fù)載或火焰穩(wěn)定性或燃料含量集中的流和/或燃料含量減少的流中粉狀燃料含量的信號或其它控制信號來控制葉片12b的位置。
[0027]磨碎機(jī)6提供了蒸氣和粉狀燃料的非均質(zhì)流。通常，用于褐煤的沖擊輪磨碎機(jī)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生非均質(zhì)流。
[0028]燃燒系統(tǒng)的操作從所述和所示的內(nèi)容顯而易見，并且大致如下。
[0029]磨碎機(jī)6供給有固體燃料25 (例如褐煤)，以及載體和干燥氣體26，例如來自燃燒爐2的再循環(huán)煙道氣體。
[0030]在磨碎機(jī)6處，褐煤被磨碎，且蒸氣和粉狀燃料(褐煤)的流F從磨碎機(jī)6移動(dòng)至蒸氣分離系統(tǒng)7。該流F為非均質(zhì)的，使得在分支區(qū)域9處，由于粉狀燃料相比蒸氣或由蒸氣攜帶的