CN111947134A - 制粉燃烧系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制粉燃烧系统，包括：间隔设置的第一磨煤机制粉装置、第二磨煤机制粉装置和第三磨煤机制粉装置；间隔设置的第一燃烧器、第二燃烧器、第三燃烧器和第四燃烧器，第一磨煤机制粉装置通过第一风粉管路与第一燃烧器连接，第二磨煤机制粉装置通过第二风粉管路与第三燃烧器连接，第三磨煤机制粉装置通过第三风粉管路与第四燃烧器连接；第一支管，一端与第二磨煤机制粉装置连通，第一支管的另一端与第二燃烧器连接；第二支管，一端与第三磨煤机制粉装置连通，第一支管的另一端与第二燃烧器连接。当低负荷运转时，可以将第一支管和第二支管关闭以及燃烧器逐层关闭，达到降低燃烧出力、保持燃烧器稳燃能力的目的。

Description

制粉燃烧系统
技术领域
本发明涉及火力发电领域，具体涉及一种制粉燃烧系统。
背景技术
当前我国火力发电行业发电小时数低，火电容量结构性过剩，并且面对负荷和煤种的变化时调整灵活性不足。现有技术中，多数采用浓淡型煤粉燃烧器、微油稳燃燃烧器提高锅炉低负荷稳燃能力；面对煤种变化基本是采用多煤种掺烧或者干脆直接在烟煤燃烧器中烧褐煤的方法解决非设计煤种燃烧问题，但多煤种掺烧很容易出现劣质煤种燃烧影响高品质煤种燃烧的结果，并且劣质煤种掺烧的数量不能太多。同时现有技术中尚没有考虑当前锅炉低负荷、超低负荷运行的需求。
发明内容
本发明提供了一种制粉燃烧系统，以达到满足低负荷运行需求的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种制粉燃烧系统，包括：间隔设置的第一磨煤机制粉装置、第二磨煤机制粉装置和第三磨煤机制粉装置；间隔设置的第一燃烧器、第二燃烧器、第三燃烧器和第四燃烧器，第一磨煤机制粉装置通过第一风粉管路与第一燃烧器连接，第二磨煤机制粉装置通过第二风粉管路与第三燃烧器连接，第三磨煤机制粉装置通过第三风粉管路与第四燃烧器连接；第一支管，一端与第二磨煤机制粉装置连通，第一支管的另一端与第二燃烧器连接；第二支管，一端与第三磨煤机制粉装置连通，第一支管的另一端与第二燃烧器连接。
进一步地，第一支管上设置有第一关断阀门和第一逆止阀门。
进一步地，第二支管上设置有第二关断阀门和第二逆止阀门。
进一步地，第二燃烧器、第三燃烧器和第四燃烧器的额定功率相等且均小于第一燃烧器的额定功率。
进一步地，第二燃烧器、第三燃烧器和第四燃烧器的风粉进口通道的截面积相等且均小于第一燃烧器的风粉进口通道的截面积。
进一步地，制粉燃烧系统还包括：间隔设置的第四磨煤机制粉装置、第五磨煤机制粉装置和第六磨煤机制粉装置；间隔设置的第五燃烧器、第六燃烧器、第七燃烧器和第八燃烧器，第四磨煤机制粉装置通过第四风粉管路与第五燃烧器连接，第五磨煤机制粉装置通过第五风粉管路与第七燃烧器连接，第六磨煤机制粉装置通过第六风粉管路与第八燃烧器连接；第三支管，一端与第五磨煤机制粉装置连通，第三支管的另一端与第六燃烧器连接；第四支管，一端与第六磨煤机制粉装置连通，第四支管的另一端与第六燃烧器连接。
进一步地，第三支管上设置有第三关断阀门和第三逆止阀门。
进一步地，第四支管上设置有第四关断阀门和第四逆止阀门。
进一步地，第六燃烧器、第七燃烧器和第八燃烧器的额定功率相等且均小于第五燃烧器的额定功率。
进一步地，第六燃烧器、第七燃烧器和第八燃烧器的风粉进口通道的截面积相等且均小于第五燃烧器的风粉进口通道的截面积。
本发明的有益效果是，设置第一支管和第二支管，可以实现第二磨煤机制粉装置和第三磨煤机制粉装置对应与第二燃烧器、第三燃烧器和第四燃烧器连接，当低负荷运转时，可以将第一支管和第二支管关闭，达到降低燃烧出力、不降低燃烧器稳燃能力的目的。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例的结构示意图。
图中附图标记：1、炉膛；2、第一磨煤机制粉装置；3、第二磨煤机制粉装置；4、第三磨煤机制粉装置；5、第一风粉管路；6、第二风粉管路；7、第三风粉管路；8、第一支管；9、第二支管；10、第一关断阀门；11、第一逆止阀门；12、第二关断阀门；13、第二逆止阀门；14、第一燃烧器；15、第二燃烧器；16、第三燃烧器；17、第四燃烧器；18、第四磨煤机制粉装置；19、第五磨煤机制粉装置；20、第六磨煤机制粉装置；21、第四风粉管路；22、第五风粉管路；23、第六风粉管路；24、第四支管；25、第三支管；26、第四逆止阀门；27、第四关断阀门；28、第三逆止阀门；29、第三关断阀门；30、第八燃烧器；31、第七燃烧器；32、第六燃烧器；33、第五燃烧器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种制粉燃烧系统，包括间隔设置的第一磨煤机制粉装置2、第二磨煤机制粉装置3、第三磨煤机制粉装置4、间隔设置的第一燃烧器14、第二燃烧器15、第三燃烧器16、第四燃烧器17、第一支管8和第二支管9。第一磨煤机制粉装置2通过第一风粉管路5与第一燃烧器14连接，第二磨煤机制粉装置3通过第二风粉管路6与第三燃烧器16连接，第三磨煤机制粉装置4通过第三风粉管路7与第四燃烧器17连接；第一支管8的一端与第二磨煤机制粉装置3连通，第一支管8的另一端与第二燃烧器15连接；第二支管9的一端与第三磨煤机制粉装置3连通，第一支管8的另一端与第二燃烧器15连接。
设置第一支管8和第二支管9，可以实现第二磨煤机制粉装置3和第三磨煤机制粉装置4对应与第二燃烧器15、第三燃烧器16和第四燃烧器17连接，当低负荷运转时，可以将第一支管8和第二支管9关闭，相应地同时调整磨煤机燃料量和送风量，达到调节锅炉负荷，不降低燃烧器稳燃能力的目的。
第一支管8上设置有第一关断阀门10和第一逆止阀门11。第二支管9上设置有第二关断阀门12和第二逆止阀门13。设置上述阀门可以控制第一支管8和第二支管9的单独开闭，从而达到调节锅炉负荷的目的。
需要说明的是，第一支管8的一端可以与第二磨煤机制粉装置3直接连接，或者第一支管8的一端可以与第二风粉管路6连接，上述第二风粉管路6的长度很短，以至于不需要考虑风速降低引起煤粉沉积的问题，这段管路只为连接磨煤机和下游两条管路而设置。第二支管9的连接方式与第一支管8的连接方式类似，此处不对其进行赘述。
优选地，本实施例中第二燃烧器15、第三燃烧器16和第四燃烧器17的额定功率相等且均小于第一燃烧器14的额定功率。通过设计三支小燃烧器代替原有的两支大燃烧器，从而保证总体出力不变，但三支小燃烧器的调节灵活性明显大于两支大燃烧器。相应的，第二燃烧器15、第三燃烧器16和第四燃烧器17的进口风粉通道的截面积相等且均小于第一燃烧器14进口风粉通道的截面积。
如图1所示，制粉燃烧系统还包括间隔设置的第四磨煤机制粉装置18、第五磨煤机制粉装置19、第六磨煤机制粉装置20、间隔设置的第五燃烧器33、第六燃烧器32、第七燃烧器31、第八燃烧器30、第三支管25和第四支管24。其中第四磨煤机制粉装置18通过第四风粉管路21与第五燃烧器33连接，第五磨煤机制粉装置19通过第五风粉管路22与第七燃烧器31连接，第六磨煤机制粉装置20通过第六风粉管路23与第八燃烧器30连接。第三支管25的一端与很短的第五风粉管路22或第五磨煤机直接连接，第三支管25的另一端与第六燃烧器32连接。第四支管24的一端与很短的第六风粉管路23或第六磨煤机直接连接，第四支管24的另一端与第六燃烧器32连接。
本发明实施例同时设计了两种煤的制粉系统和燃烧器，使得在电站运行当中，可以将发电负荷、来煤种类和数量作为约束条件，利用调整磨煤机出力、燃烧器的使用种类和数量等手段寻优，达到总体优化燃烧器与煤种匹配性能的目的。
需要说明的是，上述第一磨煤机制粉装置2、第二磨煤机制粉装置3和第三磨煤机制粉装置4可以作为烟煤的磨煤机制粉装置，第四磨煤机制粉装置18、第五磨煤机制粉装置19和第六磨煤机制粉装置20可以作为褐煤的磨煤机制粉装置。烟煤和褐煤只是典型的两种煤种，其他类型的煤种的组合也在本专利的范围内。
优选地，第三支管25上设置有第三关断阀门29和第三逆止阀门28。第四支管24上设置有第四关断阀门27和第四逆止阀门26。设置上述阀门可以控制第三支管25和第四支管24的单独开闭，从而达到调节锅炉负荷的目的。
进一步地，第六燃烧器32、第七燃烧器31和第八燃烧器30的额定功率相等且均小于第五燃烧器33的额定功率。第六燃烧器32、第七燃烧器31和第八燃烧器30的风粉进口通道的截面积相等且均小于第五燃烧器33的风粉进口通道的截面积。
需要说明的是，本发明实施例中所有燃烧器均设置在炉膛1内，且互相之间不产生干涉。
应用本实施例工作时：
随着负荷的下降，首先应直接降低各个磨煤机制粉装置出力，然后随负荷降低关闭第三支管25和第四支管24，从而关闭了第六燃烧器32但第四磨煤机制粉装置18、第五磨煤机制粉装置19和第六磨煤机制粉装置20并未停止工作。
然后再随负荷降低关闭第一支管8和第二支管9，从而关闭了第二燃烧器15但第一磨煤机制粉装置2、第二磨煤机制粉装置3和第三磨煤机制粉装置4并没有停止工作。最后再逐层关闭各个磨煤机制粉装置及其连接的燃烧器。例如可以先关闭第一磨煤机制粉装置2、第二磨煤机制粉装置3、第三磨煤机制粉装置4、第一燃烧器14、第三燃烧器16和第四燃烧器17(上述部件均为烟煤侧的部件)，再关闭第四磨煤机制粉装置18、第五磨煤机制粉装置19、第六磨煤机制粉装置20、第五燃烧器33、第七燃烧器31和第八燃烧器30(上述部件均为褐煤侧的部件)。具体可根据负荷或来煤种类并考虑稳燃效果来实现具体关闭的层级。
由此可见，在机组中低负荷运行时，可以更多地采用适合当前煤种的燃烧器，并且制粉系统的负荷调节能力也提高了。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：设置第一支管8和第二支管9，可以实现第二磨煤机制粉装置3和第三磨煤机制粉装置4对应与第二燃烧器15、第三燃烧器16和第四燃烧器17连接，当低负荷运转时，可以将第一支管8和第二支管9关闭，达到降低锅炉负荷而不降低燃烧器稳燃能力的目的。
本发明实施例同时设计了两种煤的制粉系统和燃烧器，使得在电站运行当中，可以将发电负荷、来煤种类和数量作为约束条件，利用调整磨煤机出力、燃烧器的使用种类和数量等手段寻优，达到总体优化燃烧器与煤种匹配性能的目的。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种制粉燃烧系统，其特征在于，包括：
间隔设置的第一磨煤机制粉装置(2)、第二磨煤机制粉装置(3)和第三磨煤机制粉装置(4)；
间隔设置的第一燃烧器(14)、第二燃烧器(15)、第三燃烧器(16)和第四燃烧器(17)，第一磨煤机制粉装置(2)通过第一风粉管路(5)与第一燃烧器(14)连接，第二磨煤机制粉装置(3)通过第二风粉管路(6)与第三燃烧器(16)连接，第三磨煤机制粉装置(4)通过第三风粉管路(7)与第四燃烧器(17)连接；
第一支管(8)，一端与第二磨煤机制粉装置(3)连通，第一支管(8)的另一端与第二燃烧器(15)连接；
第二支管(9)，一端与第三磨煤机制粉装置(4)连通，第一支管(8)的另一端与第二燃烧器(15)连接。
2.根据权利要求1所述的制粉燃烧系统，其特征在于，第一支管(8)上设置有第一关断阀门(10)和第一逆止阀门(11)。
3.根据权利要求1所述的制粉燃烧系统，其特征在于，第二支管(9)上设置有第二关断阀门(12)和第二逆止阀门(13)。
4.根据权利要求1所述的制粉燃烧系统，其特征在于，第二燃烧器(15)、第三燃烧器(16)和第四燃烧器(17)的额定功率相等且均小于第一燃烧器(14)的额定功率。
5.根据权利要求1所述的制粉燃烧系统，其特征在于，第二燃烧器(15)、第三燃烧器(16)和第四燃烧器(17)的风粉进口通道的截面积相等且均小于第一燃烧器(14)的风粉进口通道的截面积。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制粉燃烧系统，其特征在于，所述制粉燃烧系统还包括：
间隔设置的第四磨煤机制粉装置(18)、第五磨煤机制粉装置(19)和第六磨煤机制粉装置(20)；
间隔设置的第五燃烧器(33)、第六燃烧器(32)、第七燃烧器(31)和第八燃烧器(30)，第四磨煤机制粉装置(18)通过第四风粉管路(21)与第五燃烧器(33)连接，第五磨煤机制粉装置(19)通过第五风粉管路(22)与第七燃烧器(31)连接，第六磨煤机制粉装置(20)通过第六风粉管路(23)与第八燃烧器(30)连接；
第三支管(25)，一端与第五磨煤机制粉装置(19)连通，第三支管(25)的另一端与第六燃烧器(32)连接；
第四支管(24)，一端与第六磨煤机制粉装置(20)连通，第四支管(24)的另一端与第六燃烧器(32)连接。
7.根据权利要求6所述的制粉燃烧系统，其特征在于，第三支管(25)上设置有第三关断阀门(29)和第三逆止阀门(28)。
8.根据权利要求6所述的制粉燃烧系统，其特征在于，第四支管(24)上设置有第四关断阀门(27)和第四逆止阀门(26)。
9.根据权利要求6所述的制粉燃烧系统，其特征在于，第六燃烧器(32)、第七燃烧器(31)和第八燃烧器(30)的额定功率相等且均小于第五燃烧器(33)的额定功率。
10.根据权利要求6所述的制粉燃烧系统，其特征在于，第六燃烧器(32)、第七燃烧器(31)和第八燃烧器(30)的风粉进口通道的截面积相等且均小于第五燃烧器(33)的风粉进口通道的截面积。
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