CN113847616A - 一种提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统 - Google Patents

一种提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统 Download PDF

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时勇强
晋中华
张锋
范庆伟
刘洋
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K1/00—Preparation of lump or pulverulent fuel in readiness for delivery to combustion apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K3/00—Feeding or distributing of lump or pulverulent fuel to combustion apparatus
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Abstract

本发明公开了一种提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统，包括风机、备用磨煤机、常用磨煤机、辅助粉仓及锅炉；风机的出口分为三路，其中第一路与备用磨煤机的入口相连通，第二路与常用磨煤机的入口相连通，第三路与辅助粉仓的入口相连通，备用磨煤机的出口分为两路，其中一路与辅助粉仓相连通，另一路与锅炉相连通，辅助粉仓的出口与常用磨煤机的粉管相连通，常用磨煤机的粉管与锅炉相连通，该系统能够有效解决制粉系统在调峰运行时存在的问题。

Description

一种提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统
技术领域
本发明涉及一种制粉系统，具体涉及一种提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统。
背景技术
随着我国能源结构的发展变化，火电机组需要承担更多的电网调峰任务，这对火电机组运行的灵活性提出了更高要求。同时，随着煤炭市场价格变化，电厂为了降低运行成本，往往采用相对较差的煤种，经常导致制粉系统出力不足，无法满足机组高负荷运行需求。在复杂煤质条件下如何安全、快速的响应负荷变化是目前火电机组需要共同面对的难题。
在复杂煤质条件下提高机组运行的灵活性，首先要解决燃料供应的问题。在机组升负荷时，制粉系统能够迅速增加足够的燃料；在机组降负荷时，制粉系统在快速减少燃料的同时还要保证锅炉运行的稳定性，避免锅炉发生灭火事故。
现有制粉系统在调峰运行时存在以下问题：
1)制粉系统在燃料量增加时具有一定时间延迟，燃料增加速度较慢；
2)在煤质较差时，制粉系统即使达到最大出力也满足不了高负荷需求；
3)机组在超低负荷运行时，为了保证燃烧的稳定性，需要尽量提高煤粉气流浓度，尽量降低煤粉细度。由于磨煤机需要一定的通风量保证磨煤机风环风速，在磨煤机出力降低到一定数值时，磨煤机风量已无法继续降低，继续降低煤量势必降低煤粉浓度，增加煤粉细度。
4)制粉系统在燃料量降低时需要停运磨煤机，由于磨煤机有最小出力限制，停磨时煤量瞬时波动较大，对锅炉的扰动较大，可能导致锅炉灭火。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统，该系统能够有效解决制粉系统在调峰运行时存在的问题。
为达到上述目的，本发明所述的提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统，包括风机、备用磨煤机、常用磨煤机、辅助粉仓及锅炉；
风机的出口分为三路，其中第一路与备用磨煤机的入口相连通，第二路与常用磨煤机的入口相连通，第三路与辅助粉仓的入口相连通，备用磨煤机的出口分为两路，其中一路与辅助粉仓相连通，另一路与锅炉相连通，辅助粉仓的出口与常用磨煤机的粉管相连通，常用磨煤机的粉管与锅炉相连通。
风机的出口经第一阀门后分为三路。
风机的出口经第一阀门及第二阀门与备用磨煤机的入口相连通。
风机的出口经第一阀门及第二阀门与备用磨煤机的入口相连通。
备用磨煤机的出口经第四阀门与辅助粉仓相连通。
备用磨煤机的出口经第五阀门与锅炉相连通。
风机的出口经第一阀门及第六阀门与辅助粉仓的入口相连通。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统在具体操作时，通过辅助粉仓及备用磨煤机，能够在稳态运行时将细煤粉有效存储，在负荷发生变化时，可以通过迅速增减燃料供给量，提高机组快速响应负荷的能力，提高机组运行灵活性。同时，辅助粉仓及备用磨煤机可以提高制粉系统的出力，从而提高机组的带负荷能力。辅助粉仓还可以提高锅炉的低负荷稳燃能力，保证机组在低负荷条件下安全运行。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为风机、2为备用磨煤机、3为常用磨煤机、41为第一阀门、42为第二阀门、43为第三阀门、44为第四阀门、45为第五阀门、46为第六阀门、5为辅助粉仓、6为锅炉。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。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，都应当属于本发明保护的范围。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
参考图1，本发明所述的提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统包括风机1、备用磨煤机2、常用磨煤机3、第一阀门41、第二阀门42、第三阀门43、第四阀门44、第五阀门45、第六阀门46、辅助粉仓5及锅炉6；
风机1的出口经第一阀门41后分为三路，其中第一路经第二阀门42与备用磨煤机2的入口相连通，第二路经第三阀门43与常用磨煤机3的入口相连通，第三路经第六阀门46与辅助粉仓5的入口相连通，备用磨煤机2的出口分为两路，其中一路经第四阀门44与辅助粉仓5相连通，另一路经第五阀门45与锅炉6相连通，辅助粉仓5的出口与常用磨煤机3的粉管相连通，常用磨煤机3的粉管与锅炉6相连通。
本发明的具体工作过程为：
在机组处于稳态运行时，投运备用磨煤机2制备细煤粉，再送入辅助粉仓5中储存。
当机组升负荷时，通过风机1输出的热风将辅助粉仓5中的细煤粉送入常用磨煤机3的粉管中，再进入锅炉6中，以迅速增加锅炉6的燃料供给量，达到快速升负荷的目的，其中，热风量通过第六阀门46控制，当锅炉6在煤质较差条件下高负荷运行时，需要较大燃料量，则同时投入备用磨煤机2及辅助粉仓5，使得备用磨煤机2输出的细煤粉、常用磨煤机3输出的细煤粉以及辅助粉仓5内的细煤粉一起送入锅炉6中，以大幅增加制粉系统燃料供给量，保证机组在煤质差的条件下也能带满负荷。
在降低负荷时，通过减少辅助粉仓5的给粉量，以减少燃料供给量，避免燃料量出现瞬时较大波动，提高锅炉6的运行稳定性。
机组在超低负荷运行时，将辅助粉仓5中的细煤粉送入常用磨煤机3的粉管中，再进入锅炉6中，以增加煤粉气流浓度，降低煤粉细度，提高锅炉6的低负荷稳燃能力。
需要说明的是，本发明完全解决了现有中速磨煤机直吹式制粉系统在复杂煤质条件下安全、快速的响应负荷变化的问题。通过辅助粉仓5及备用磨煤机2，能够在稳态运行时将细煤粉有效存储，在负荷发生变化时，可以通过迅速增减燃料供给量，提高机组快速响应负荷的能力，提高机组运行灵活性。同时，辅助粉仓5及备用磨煤机2可以提高制粉系统的出力，从而提高机组的带负荷能力。辅助粉仓5还可以提高锅炉6的低负荷稳燃能力，保证机组在低负荷条件下安全运行。

Claims (7)

1.一种提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统，其特征在于，包括风机(1)、备用磨煤机(2)、常用磨煤机(3)、辅助粉仓(5)及锅炉(6)；
风机(1)的出口分为三路，其中第一路与备用磨煤机(2)的入口相连通，第二路与常用磨煤机(3)的入口相连通，第三路与辅助粉仓(5)的入口相连通，备用磨煤机(2)的出口分为两路，其中一路与辅助粉仓(5)相连通，另一路与锅炉(6)相连通，辅助粉仓(5)的出口与常用磨煤机(3)的粉管相连通，常用磨煤机(3)的粉管与锅炉(6)相连通。
2.根据权利要求1所述的提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统，其特征在于，风机(1)的出口经第一阀门(41)后分为三路。
3.根据权利要求1所述的提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统，其特征在于，风机(1)的出口经第一阀门(41)及第二阀门(42)与备用磨煤机(2)的入口相连通。
4.根据权利要求1所述的提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统，其特征在于，风机(1)的出口经第一阀门(41)及第二阀门(42)与备用磨煤机(2)的入口相连通。
5.根据权利要求1所述的提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统，其特征在于，备用磨煤机(2)的出口经第四阀门(44)与辅助粉仓(5)相连通。
6.根据权利要求1所述的提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统，其特征在于，备用磨煤机(2)的出口经第五阀门(45)与锅炉(6)相连通。
7.根据权利要求1所述的提高火电机组运行灵活性的辅助制粉系统，其特征在于，风机(1)的出口经第一阀门(41)及第六阀门(46)与辅助粉仓(5)的入口相连通。
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