CN115342341A - 一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及煤粉锅炉深度调峰技术领域，具体涉及一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的系统及方法，适用于劣质烟煤锅炉。高压一次风将煤质合格的生物质细粉通过煤粉分配器均匀地送入一次风粉管道，和制粉系统出来的一次风粉混合物在一次风粉管道混合后形成一次风/煤粉/生物质细粉的混合物，再进入燃烧器着火，最后进入炉膛燃烧。本发明系统简单、设备改造小，对锅炉原系统影响小，可将高灰分烟煤锅炉的最低不投油稳燃负荷控制到20％额定负荷左右，同时还达到了降低CO2排放的目的。

Description

一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的系统及方法
技术领域
本发明涉及煤粉锅炉深度调峰技术领域，具体涉及一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的系统及方法，适用于劣质烟煤锅炉。
背景技术
新能源电力消纳已成为当前和未来至少10年我国能源电力发展面临的重大现实问题，我国目前电力系统的调峰调频主要依赖于火电机组。火电灵活性改造预期将使热电机组最小技术出力达到40-50％额定容量，纯凝机组最小技术出力达到30-35％额定容量，部分煤质、设备好的机组纯凝工况最小技术出力达到20-25％额定容量。
众所周知，为了提高煤粉锅炉的深度调峰能力，电厂需要专门准备挥发分较高、发热量较高、燃烧性能优良的烟煤。但部分电厂由于煤源问题，很难采购到此类优质煤种，加之优质烟煤的价格高，也增加了电厂的经济负担。生物质能是一种储量巨大、分布广泛、优质清洁(CO2零排放)的可再生能源，妥善利用生物质能将对CO2减排产生巨大作用，其中生物质燃烧发电技术是环境友好、高效经济的规模化利用技术，越来越受到国内外能源领域的广泛重视。目前有很多的生物质掺烧方案，但并没有明确掺烧的细节，尤其是掺烧生物质提高煤粉锅炉深度调峰能力方面。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的系统及方法，适用于劣质烟煤锅炉。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的系统，包括粉仓、一次风母管、风量调节装置、给粉机、风粉分配器、原煤仓、一次风机、磨煤机、一次风粉管道、燃烧器和炉膛。
风量调节装置设置在一次风母管引出的给粉风旁路管道上，下游连接给粉机，给粉机的入口连接粉仓，给粉机的出口连接风粉分配器，风粉分配器具有多个出口支路，与各一次风粉管道一一对应连接；一次风机、磨煤机、一次风粉管道、燃烧器、炉膛为依次连接；其中一次风粉管道的上游是风粉分配器和磨煤机的出口。
所述一次风母管为锅炉的冷一次风母管和热一次风母管。
一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的方法的工作方法是：来自一次风母管的风量携带一定量的生物质细粉进入风粉分配器，其中生物质细粉来自粉仓(要求生物质是R90<10％的细粉，按质量百分比生物质的煤质要求是全水分Mt≤10％、收到基灰分Aar≤10％，Vdaf≥70％，灰成分中的K2O≤10％)，其中生物质粉量由给粉机控制，携带生物质细粉的风量由风量调节装置进行调控，同时合格浓度的风/生物质细粉的混合物(要求风粉比在1.4-1.8，风/生物质细粉的混合物的温度在40-60℃)然后通过煤粉分配器进行均等分配后进入一次风粉管道，原煤仓中的原煤和一次风机中的一次风同时进入磨煤机，将原煤磨制成合格细度的煤粉后，一次风/原煤煤粉的混合物和风/生物质细粉的混合物同时进入一次风粉管道，形成一次风/原煤煤粉/生物质细粉的混合物(要求1：生物质细粉的质量比在30％-50％，也即燃煤的掺烧比例在70％-50％；要求2：按质量百分比，原煤煤粉和生物质混合物的煤灰成分：SiO2≥40％、Al2O3≥20％、Fe2O3≤10％、CaO≤20％、MgO≤5％、Fe2O3+CaO+MgO≤20％、Na2O≤3.0％、K2O≤3％、Na2O+K2O≤5.0％)，然后进入燃烧器着火，并进入炉膛完成燃烧。
本发明至少具有如下有益的技术效果：
1)本发明可以提高煤粉锅炉尤其是高灰分劣质烟煤的深度调峰能力，同时还可达到CO2减排的效果。2)系统简单，设备改造小，对锅炉原系统影响小，只需要增加生物质细粉的给粉系统即可，选用一次风母管作为风源，可保证系统的压头需要。3)从生物质的煤质特性、掺烧质量比例以及生物质和煤的混合物的煤质指标控制，保证了掺烧生物质能够提高煤粉锅炉的深度调峰能力，且锅炉不会出现结渣、沾污和腐蚀加重的问题。4)采用风粉分配器，可保证生物质细粉在各只煤粉管道的均匀分配。5)可根据锅炉低负荷稳燃情况和炉膛结渣情况实时调整生物质的掺烧比例，系统运行灵活。
附图说明
图1为本发明一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的系统的结构示意图。
附图标记说明：
1为粉仓、2为一次风母管、3为风量调节装置、4为给粉机、5为风粉分配器、6为原煤仓、7为一次风机、8为磨煤机、9为一次风粉管道、10为燃烧器、11为炉膛。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明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。
参考图1，一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的方法的工作流程是：一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的系统及方法及工作方法是：来自一次风母管2的风量携带一定量的生物质细粉进入风粉分配器5，其中生物质细粉来自粉仓1(要求生物质是R90<10％的细粉，按质量百分比生物质的煤质要求是全水分Mt≤10％、收到基灰分Aar≤10％，Vdaf≥70％，灰成分中的K2O≤10％)，其中生物质粉量由给粉机4控制，携带生物质细粉的风量由风量调节装置3进行调控，同时合格浓度的风/生物质细粉的混合物(要求风粉比在1.4-1.8)然后通过煤粉分配器5进行均等分配后进入一次风粉管道9，原煤仓6中的原煤和一次风机7中的一次风同时进入磨煤机8，将原煤磨制成合格细度的煤粉后，一次风/原煤煤粉的混合物和风/生物质细粉的混合物同时进入一次风粉管道9，形成一次风/原煤煤粉/生物质细粉的混合物(要求1：生物质细粉的质量比在30％-50％，也即燃煤的掺烧比例在70％-50％；要求2：按质量百分比，原煤煤粉和生物质混合物的煤灰成分：SiO2≥40％、Al2O3≥20％、Fe2O3≤10％、CaO≤20％、MgO≤5％、Fe2O3+CaO+MgO≤20％、Na2O≤3.0％、K2O≤3％、Na2O+K2O≤5.0％)，然后进入燃烧器10着火，并进入炉膛11完成燃烧。
本发明所述的一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的系统及方法，可以提高煤粉锅炉的深度调峰能力，适用于高灰分劣质烟煤锅炉。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的方法，其特征在于，利用锅炉一次风母管引出的带压风将生物质细粉送入一次风粉管道，生物质细粉与原煤煤粉混合后进入燃烧器(10)及炉膛(11)混合燃烧。
2.根据权利要求1所述的一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的方法，其特征在于，所述生物质是R90<10％的细粉，按质量百分比生物质的全水分Mt≤10％，收到基灰分Aar≤10％，干燥无灰基挥发分Vdaf≥70％，灰成分中的K2O≤10％。
3.根据权利要求2所述的一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的方法，其特征在于，按质量百分比，所述原煤煤粉和生物质混合物的灰成分中的SiO2≥40％、Al2O3≥20％、Fe2O3≤10％、CaO≤20％、MgO≤5％、Fe2O3+CaO+MgO≤20％、Na2O≤3.0％、K2O≤3％、Na2O+K2O≤5.0％。
4.根据权利要求3所述的一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的方法，其特征在于，生物质细粉的质量掺烧比例在总入炉燃料质量的30％～50％。
5.根据权利要求3所述的一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的方法，其特征在于，燃煤的质量掺烧比例在总入炉燃料质量的50％-70％。
6.根据权利要求3所述的一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的方法，其特征在于，风粉比在1.4-1.8。
7.根据权利要求3所述的一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的方法，其特征在于，风/生物质细粉的混合物的温度在40-60℃。
8.一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的系统，其特征在于，包括一次风母管(2)、风量调节装置(3)、粉仓(1)、给粉机(4)、风粉分配器(5)、原煤仓(6)、一次风机(7)、磨煤机(8)、一次风粉管道(9)、燃烧器(10)和炉膛(11)；
风量调节装置(3)设置在一次风母管(2)引出的给粉风旁路管道上，下游连接给粉机(4)，给粉机(4)的入口连接粉仓(1)，给粉机(4)的出口连接风粉分配器(5)，风粉分配器(5)具有多个出口支路，与各一次风粉管道一一对应连接；一次风机(7)、磨煤机(8)、一次风粉管道(9)、燃烧器(10)、炉膛(11)为依次连接；其中一次风粉管道(9)的上游是风粉分配器(5)和磨煤机(8)的出口。
9.根据权利要求8所述的一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的系统，其特征在于，所述一次风母管(2)为锅炉的冷一次风母管和热一次风母管。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024032029A1 (zh) * 2022-08-10 2024-02-15 西安热工研究院有限公司 一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的系统及方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1557919A (zh) * 2004-01-18 2004-12-29 江苏大学 一种生物质与煤混合流化床气化方法及其装置
US20110107948A1 (en) * 2008-05-16 2011-05-12 Chikatoshi Kurata Biomass-mixed-firing pulverized coal fired boiler and operation method of the boiler
CN102585868A (zh) * 2012-02-13 2012-07-18 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种炼焦配煤方法
CN108679599A (zh) * 2018-05-22 2018-10-19 华中科技大学 一种煤粉掺混生物质的增氧燃烧方法
CN112815303A (zh) * 2021-03-02 2021-05-18 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种煤与生物质耦合燃烧系统及锅炉
CN113446617A (zh) * 2021-07-28 2021-09-28 西安热工研究院有限公司 一种煤粉燃烧器直燃耦合生物质的发电系统
CN215951485U (zh) * 2021-09-03 2022-03-04 神华国华寿光发电有限责任公司 生物质掺烧系统
CN216644258U (zh) * 2022-01-26 2022-05-31 西安热工研究院有限公司 一种防控高碱煤锅炉结渣沾污的系统
CN114593434A (zh) * 2022-01-27 2022-06-07 中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院 一种满足火电机组锅炉深度调峰的生物质耦合燃烧系统
CN114811641A (zh) * 2022-02-17 2022-07-29 西安热工研究院有限公司 一种新型输粉方式下煤粉锅炉掺烧气化细渣的系统及方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007101135A (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Ube Ind Ltd 微粉炭とバイオマスの混焼方法
CN110388639A (zh) * 2018-04-20 2019-10-29 张成军 一种燃煤电厂耦合生物质直燃发电的方法
CN112902146B (zh) * 2021-03-05 2023-12-19 内蒙古大唐国际锡林浩特发电有限责任公司 一种煤粉锅炉直燃生物质系统及掺混燃烧方法
CN216924337U (zh) * 2021-09-29 2022-07-08 神华国华寿光发电有限责任公司 一种燃煤与生物质耦合发电系统
CN114263926B (zh) * 2022-01-26 2024-04-02 西安热工研究院有限公司 一种防控高碱煤锅炉结渣沾污的系统和方法
CN115342341B (zh) * 2022-08-10 2024-08-20 西安热工研究院有限公司 一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的系统及方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1557919A (zh) * 2004-01-18 2004-12-29 江苏大学 一种生物质与煤混合流化床气化方法及其装置
US20110107948A1 (en) * 2008-05-16 2011-05-12 Chikatoshi Kurata Biomass-mixed-firing pulverized coal fired boiler and operation method of the boiler
CN102585868A (zh) * 2012-02-13 2012-07-18 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种炼焦配煤方法
CN108679599A (zh) * 2018-05-22 2018-10-19 华中科技大学 一种煤粉掺混生物质的增氧燃烧方法
CN112815303A (zh) * 2021-03-02 2021-05-18 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种煤与生物质耦合燃烧系统及锅炉
CN113446617A (zh) * 2021-07-28 2021-09-28 西安热工研究院有限公司 一种煤粉燃烧器直燃耦合生物质的发电系统
CN215951485U (zh) * 2021-09-03 2022-03-04 神华国华寿光发电有限责任公司 生物质掺烧系统
CN216644258U (zh) * 2022-01-26 2022-05-31 西安热工研究院有限公司 一种防控高碱煤锅炉结渣沾污的系统
CN114593434A (zh) * 2022-01-27 2022-06-07 中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院 一种满足火电机组锅炉深度调峰的生物质耦合燃烧系统
CN114811641A (zh) * 2022-02-17 2022-07-29 西安热工研究院有限公司 一种新型输粉方式下煤粉锅炉掺烧气化细渣的系统及方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024032029A1 (zh) * 2022-08-10 2024-02-15 西安热工研究院有限公司 一种提高煤粉锅炉深度调峰能力的系统及方法

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