CN118066520A - 燃煤发电系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃煤发电技术领域，公开了一种燃煤发电系统及其控制方法。该燃煤发电系统包括燃煤发电机组和辅助设备；燃煤发电机组中，磨煤机、燃煤锅炉以及锅炉尾部烟道依次连接，空气预热器设置于锅炉尾部烟道，一次风机的出口与空气预热器的一次风入口连通；辅助设备包括辅助燃料锅炉以及换热器；换热器具有一次风入口、辅助烟气入口和一次风出口，空气预热器的一次风出口与换热器的一次风入口连通，辅助燃料锅炉的烟气出口与换热器的辅助烟气入口连通，换热器的一次风出口与磨煤机的一次风入口连通。基于该燃煤发电系统，可以利用辅助燃料锅炉提供的高温烟气预热一次风以进行暖磨，从而可以提高燃煤发电机组的经济性。

Description

燃煤发电系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及燃煤发电技术领域，具体地涉及一种燃煤发电系统以及一种燃煤发电系统控制方法。

背景技术

随着光伏、风电等新能源发电占比越来越大，大型燃煤机组将逐渐由电量型电源向调节性电源转变，成为调峰主力，参与深度调峰也成为常态。

在实际应用中，常态化的深度调峰使得燃煤机组面临频繁的启停和频繁的升降负荷；而频繁的启停和频繁的升降负荷会导致燃煤机组的经济性降低，不利于长期发展。

因而，目前亟需一种能够提升燃煤机组经济性的方案。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的频繁的启停和频繁的升降负荷会降低燃煤机组经济性的问题，提供一种燃煤发电系统及其控制方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种燃煤发电系统，所述燃煤发电系统包括燃煤发电机组和辅助设备；

所述燃煤发电机组包括燃煤锅炉、锅炉尾部烟道、空气预热器、一次风机和磨煤机；所述磨煤机、所述燃煤锅炉以及所述锅炉尾部烟道依次连接，所述空气预热器设置于所述锅炉尾部烟道，所述一次风机的出口与所述空气预热器的一次风入口连通；

所述辅助设备包括辅助燃料锅炉以及换热器；所述换热器具有一次风入口、辅助烟气入口和一次风出口，所述空气预热器的一次风出口与所述换热器的一次风入口连通，所述辅助燃料锅炉的烟气出口与所述换热器的辅助烟气入口连通，所述换热器的一次风出口与所述磨煤机的一次风入口连通。

在本申请实施例中，所述辅助燃料锅炉的燃料包括天然气、生物质、污泥以及固废中的至少一者。

在本申请实施例中，所述换热器还具有辅助烟气出口；

所述换热器的辅助烟气出口与所述锅炉尾部烟道的第一位置连通，所述第一位置位于所述空气预热器的下游。

在本申请实施例中，所述辅助设备还包括烟气输送管道和辅助烟气风机；

所述辅助燃料锅炉的烟气出口通过所述烟气输送管道与所述换热器的辅助烟气入口连通；

所述辅助烟气风机设置在所述烟气输送管道上。

在本申请实施例中，所述辅助设备机组还包括调节阀和闸阀；

所述调节阀和所述闸阀设置在所述烟气输送管道上，所述调节阀和所述闸阀均位于所述辅助烟气风机的上游。

在本申请实施例中，所述燃煤发电机组还包括引风机，所述引风机与所述锅炉尾部烟道连接，所述引风机位于所述锅炉尾部烟道的下游。

在本申请实施例中，所述燃煤发电机组还包括辅汽联箱，所述辅助设备还包括蒸汽输送管道；

所述辅助燃料锅炉的蒸汽出口通过所述蒸汽输送管道与所述辅汽联箱的入口连通。

本发明第二方面提供一种燃煤发电系统控制方法，所述控制方法用于控制第一方面提供的燃煤发电系统，所述控制方法包括：

启动燃煤锅炉的锅炉烟风系统和辅助燃料锅炉；

将所述辅助燃料锅炉产生的辅助烟气引入换热器中。

本发明第三方面提供一种燃煤发电系统控制方法，所述控制方法用于控制第一方面提供的燃煤发电系统，所述控制方法包括：

确定燃煤发电机组当前负荷是否低于预设负荷；

响应于燃煤发电机组当前负荷低于所述预设负荷，将所述辅助燃料锅炉产生的辅助烟气引入换热器中。

在本申请实施例中，所述控制方法还包括：

待空气预热器的一次风出口的风温到达目标温度，控制所述辅助燃料锅炉停运。

通过采用上述燃煤发电系统，所述燃煤发电系统包括燃煤发电机组和辅助设备；所述燃煤发电机组包括燃煤锅炉、锅炉尾部烟道、空气预热器、一次风机和磨煤机；所述磨煤机、所述燃煤锅炉以及所述锅炉尾部烟道依次连接，所述空气预热器设置于所述锅炉尾部烟道，所述一次风机的出口与所述空气预热器的一次风入口连通；所述辅助设备包括辅助燃料锅炉以及换热器；所述换热器具有一次风入口、辅助烟气入口和一次风出口，所述空气预热器的一次风出口与所述换热器的一次风入口连通，所述辅助燃料锅炉的烟气出口与所述换热器的辅助烟气入口连通，所述换热器的一次风出口与所述磨煤机的一次风入口连通。通过增设辅助设备，使得燃煤发电机组在启动阶段和低负荷状态时，均可以利用辅助燃料锅炉提供的高温烟气预热一次风以进行暖磨，进而可以减少燃煤发电机组的抽汽量、提升暖磨效果以及减少暖磨时间，从而可以提高燃煤发电机组的经济性。

本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：

图1示意性示出了根据本申请实施例的一种燃煤发电机组的结构示意图；

图2示意性示出了根据本申请实施例的一种燃煤发电系统控制方法的流程示意图；

图3示意性示出了根据本申请实施例的另一种燃煤发电系统控制方法的流程示意图。

附图标记说明

101—燃煤锅炉；102—锅炉尾部烟道；103—空气预热器；104—一次风机；105—磨煤机；106—引风机；107—辅汽联箱；

201—辅助燃料锅炉；202—换热器；203—烟气输送管道；204—辅助烟气风机；205—调节阀；206—闸阀；207—蒸汽输送管道。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

如背景技术所描述的，常态化的深度调峰使得燃煤机组面临频繁的启停和频繁的升降负荷；而频繁的启停和频繁的升降负荷会导致燃煤机组的经济性降低。

针对此，如图1所示，本申请一个实施例中提供了一种燃煤发电系统，该燃煤发电系统包括燃煤发电机组和辅助设备；所述燃煤发电机组包括燃煤锅炉101、锅炉尾部烟道102、空气预热器103、一次风机104和磨煤机105；所述磨煤机105、所述燃煤锅炉101以及所述锅炉尾部烟道102依次连接，所述空气预热器103设置于所述锅炉尾部烟道102，所述一次风机104的出口与所述空气预热器103的一次风入口连通；所述辅助设备包括辅助燃料锅炉201以及换热器202；所述换热器202具有一次风入口、辅助烟气入口和一次风出口；所述空气预热器103的一次风出口与所述换热器202的一次风入口连通，所述辅助燃料锅炉201的烟气出口与所述换热器202的辅助烟气入口连通，所述换热器202的一次风出口与所述磨煤机105的一次风入口连通。

其中，燃煤发电机组的容量可以为0MW-1350MW。在燃煤发电机组中，燃煤锅炉101可以是规模较大的大型燃煤锅炉。燃煤锅炉101可以采用燃用烟煤、贫煤、褐煤和无烟煤中的至少一者作为燃料。燃煤锅炉101的燃烧方式可以包括但不限于前后对冲燃烧、切圆燃烧、W型火焰燃烧等。

磨煤机105、燃煤锅炉101以及锅炉尾部烟道102依次连接，使得磨煤机105可以将磨制好的煤粉输送到燃煤锅炉101，煤粉在燃煤锅炉101的炉膛内燃烧，燃烧产生的烟气流入锅炉尾部烟道102。其中，磨煤机105可以为中速直吹式磨煤机或钢球磨煤机。更具体地，磨煤机105可以是带等离子系统的A磨。

一次风机可以提供一次风，并将一次风输送至磨煤机105，一次风与煤粉混合后变为风粉混合物输入燃煤锅炉101进行燃烧。

空气预热器103设置于锅炉尾部烟道102，使得在燃煤发电机组运行过程中，空气预热器103可以利用锅炉尾部烟道102中的热烟气预热一次风机提供的一次风，进而可以将预热后的一次风输入磨煤机105进行暖磨。其中，空气预热器103可以为回转式三分仓空预器或管式空预器。

然而，在燃煤发电机组启动阶段，锅炉尾部烟道102中无热烟气，无法利用热烟气预热一次风来进行暖磨。针对此种情况，现有技术多采用燃煤发电机组之前抽汽得到的辅汽来预热一次风以实现暖磨，长此以往会消耗大量的机组抽汽，降低燃煤发电机组的经济性。在燃煤发电机组处于低负荷状态时，锅炉尾部烟道102中热烟气温度较低且热烟气量较少，使得预热后的一次风温度依然较低，从而暖磨效果不好且暖磨时间较长，导致机组经济性较差。而频繁的启停和频繁的升降负荷，使得燃煤发电机组频繁处于启动阶段和低负荷状态，从而会进一步降低机组的经济性。

本申请实施例通过增设辅助设备以及对管道进行相适应的改造，可以改善上述情况，进而可以提升燃煤发电机组的经济性。

具体地，在辅助设备中，辅助燃料锅炉201可以是规模较小的小型燃料锅炉，该辅助燃料锅炉201可以产生蒸汽和高温烟气。在实际应用中，辅助燃料锅炉201可以利用天然气、生物质、污泥和固废等中的至少一种作为燃料。更具体地，辅助燃料锅炉201的燃料可以包括天然气、生物质、污泥以及固废中的至少一者。

一次风机104的出口与空气预热器103的一次风入口连通，空气预热器103的一次风出口与换热器202的一次风入口连通，辅助燃料锅炉201的烟气出口与换热器202的辅助烟气入口连通，换热器202的一次风出口与磨煤机105的一次风入口连通，可以理解为：在换热器103内，一次风机104提供的一次风和辅助燃料锅炉201提供的高温烟气进行热交换；热交换后，一次风温度升高并流入磨煤机105进行暖磨，具体地，可以通过输送管道M输送温度升高后的一次风至磨煤机105。

由此，在燃煤发电机组启动阶段，可以利用辅助燃料锅炉201提供的高温烟气预热一次风来进行暖磨，使得可以减少燃煤发电机组的抽汽量。在燃煤发电机组处于低负荷状态的情况下，空气预热器103中预热一次风后，可以利用辅助燃料锅炉201提供的高温烟气进一步加热一次风来进行暖磨，使得可以提高暖磨效果且减少暖磨时间。

可以理解，采用本申请实施例提供的燃煤发电系统，该燃煤发电系统包括燃煤发电机组和辅助设备；所述燃煤发电机组包括燃煤锅炉101、锅炉尾部烟道102、空气预热器103、一次风机104和磨煤机105；所述磨煤机105、所述燃煤锅炉101以及所述锅炉尾部烟道102依次连接，所述空气预热器103设置于所述锅炉尾部烟道102，所述一次风机104的出口与所述空气预热器103的一次风入口连通；所述辅助设备包括辅助燃料锅炉201以及换热器202；所述换热器202具有一次风入口、辅助烟气入口和一次风出口；所述空气预热器103的一次风出口与所述换热器202的一次风入口连通，所述辅助燃料锅炉201的烟气出口与所述换热器202的辅助烟气入口连通，所述换热器202的一次风出口与所述磨煤机105的一次风入口连通。通过增设辅助设备，使得燃煤发电机组在启动阶段和低负荷状态时，均可以利用辅助燃料锅炉201提供的高温烟气预热一次风以进行暖磨，进而可以减少燃煤发电机组的抽汽量、提升暖磨效果以及减少暖磨时间，从而可以提高燃煤发电机组的经济性。

另外，辅助燃料锅炉201是规模较小的小型燃料锅炉，启动灵活性较高，可以快速启动产生高温烟气；因而，利用辅助燃料锅炉201产生的高温烟气预热一次风时，可以进一步减少暖磨时间，从而可以进一步提高燃煤发电机组的经济性。

同时，辅助燃料锅炉201产生的高温烟气的温度往往高于现有技术中用于预热一次风的抽汽的温度；因而，在燃煤发电机组启动阶段，利用辅助燃料锅炉201产生的高温烟气预热一次风，可以进一步减少暖磨时间，从而可以提高磨煤机的启动速度，进而提高燃煤锅炉101的点火启动速度。

并且，经对燃煤锅炉101的炉膛内的燃烧情况进行监测发现，利用辅助燃料锅炉201产生的高温烟气预热得到的一次风与煤粉混合得到的风粉混合物具有较高的温度，从而风粉混合物输入燃煤锅炉101进行燃烧时，点火初期炉膛内的燃烧稳定性较高。

此外，辅助燃料锅炉201以天然气、生物质、污泥和固废等作为燃料，在实现天然气、生物质、污泥和固废等资源化利用的同时，可以将辅助燃料锅炉201的热量融入燃煤发电机组，从而可以进一步降低燃煤发电机组的煤耗，提升经济性。

在具体实施时，为便于将辅助燃料锅炉201产生的高温烟气引入换热器202加热一次风，在一种实施方式中，辅助设备还包括烟气输送管道203和辅助烟气风机204；所述辅助燃料锅炉201的烟气出口通过所述烟气输送管道203与所述换热器202的辅助烟气入口连通；所述辅助烟气风机204设置在所述烟气输送管道203上。其中，辅助烟气风机204可以用于将辅助燃料锅炉201产生的高温烟气引入换热器202。辅助烟气风机204的调节方式可以为离心式调节、静叶调节或动叶调节。

进一步，为了便于对向换热器202引入的高温烟气进行控制，辅助设备还可以包括调节阀205和闸阀206；所述调节阀205和所述闸阀206设置在所述烟气输送管道203上，所述调节阀205和所述闸阀206均位于所述辅助烟气风机204的上游。具体地，按照高温烟气流向，调节阀205可以设置在闸阀206的上游。其中，闸阀206可以用于切断或接通烟气输送管道203中的高温烟气；调节阀205可以用于调节烟气输送管道203中流通的高温烟气的流量。闸阀206和调节阀205可以通过手动和电动调节。

考虑到辅助燃料锅炉201产生的烟气中也含有污染物，若直接排放会对环境产生危害。因而，在一种实施方式中，所述换热器202还具有辅助烟气出口；所述换热器202的辅助烟气出口与所述锅炉尾部烟道102的第一位置A连通，所述第一位置A位于所述空气预热器103的下游。通过将换热器202的辅助烟气出口与所述锅炉尾部烟道102的第一位置A连通，使得辅助燃料锅炉201产生的烟气在换热器202内进行换热后，可以输送至锅炉尾部烟道102，并进入后续的烟气污染物处理装置(图中未示出)，例如除尘装置、脱硫装置、脱硝装置等。

进一步，为使换热器202内换热后的烟气可以顺利、快速引入锅炉尾部烟道102的第一位置A以及为使燃煤发电机组的烟风系统可以正常运行，燃煤发电机组还可以包括引风机106，所述引风机106与所述锅炉尾部烟道102连接，所述引风机106位于所述锅炉尾部烟道102的下游。

考虑到锅炉尾部烟道102可能为双烟道结构，双烟道内均设置有空气预热器，以及燃煤发电机组通常包括多个磨煤机。在一种实施方式中，辅助设备还可以包括烟气联箱，各磨煤机均对应一个换热器，磨煤机和换热器的数量可以一一对应。在运行时，辅助燃料锅炉201产生的烟气可以先输入烟气联箱进行存储，烟气从烟气联箱输出时，可以分为几个支路，分别输入各磨煤机对应的换热器。同时，从多个空气预热器引出的一次风可以在汇聚后，再分为几个支路，分别输入各磨煤机对应的换热器。

为了对双烟道中的烟气进行处理，针对双烟道通常会设置两组烟气污染物处理装置，为了使这两组烟气污染物处理装置的处理任务相近，使燃煤发电机组稳定运行，在换热器内换热后的烟气可以等量或近似等量分别输入双烟道中。

在实际应用中，为了将辅助燃料锅炉201的热量最大化融入燃煤发电机组，在一种实施方式中，燃煤发电机组还包括辅汽联箱107，辅助设备还包括蒸汽输送管道207；所述辅助燃料锅炉201的蒸汽出口通过所述蒸汽输送管道207与所述辅汽联箱107的入口连通。

可以理解，通过将辅助燃料锅炉201产生的蒸汽输送至辅汽联箱107，可以将辅助燃料锅炉201产生的蒸汽作为煤发电机组启动阶段的辅助汽源(如驱动汽动给水泵)，还可以作为对外供热蒸汽。由此，可以进一步减少燃煤发电机组的抽汽量，从而可以进一步提高燃煤发电机组的经济性。

基于本申请上述实施例提供的燃煤发电系统，本申请实施例还提供一种燃煤发电系统控制方法。该控制方法可以用于控制本申请上述实施例提供的燃煤发电系统，如图2所示，该控制方法可以包括如下步骤：

步骤301，启动燃煤锅炉的锅炉烟风系统和辅助燃料锅炉。

在本申请实施例中，启动燃煤锅炉的锅炉烟风系统可以包括：启动一次风机、送风机(图中未示出)和引风机，待锅炉烟风系统运行正常即完成燃煤锅炉的锅炉烟风系统的启动。其中，送风机可以向燃煤锅炉送风，在将风送往燃煤锅炉之前，送风机输出的风还可以经空气预热器预热。

启动辅助燃料锅炉可以包括：点火启动辅助燃料锅炉，辅助燃料锅炉产生高温烟气和高温蒸汽即完成辅助燃料锅炉的启动。

在本申请实施例中，并不对启动燃煤锅炉的锅炉烟风系统和启动辅助燃料锅炉的先后顺序进行限定，两者可以根据实际需要设置为同时进行或先后进行。

在实际应用中，在步骤301之前，还可以对燃煤发电机组进行点火启动准备工作，使燃煤发电机组具备启动和锅炉点火条件。

步骤302，将所述辅助燃料锅炉产生的辅助烟气引入换热器中。

在本申请实施例中，一次风机提供的一次风先经过空气预热器后再引入换热器中。

将辅助燃料锅炉产生的辅助烟气(即辅助燃料锅炉产生的高温烟气)引入换热器中可以包括：打开闸阀和辅助烟气风机，以将辅助燃料锅炉产生的高温烟气引入换热器中。

在具体实施时，可以基于下述公式(1)来控制引入换热器中的高温烟气的流量，使磨煤机入口处的一次风快速升温，达到预设温度。

公式(1)中，m₁为引入磨煤机的一次风的风量，单位为t/h；m₂为引入换热器的高温烟气的流量，单位为t/h；t₁'为空气预热器输出的一次风的温度，单位为℃；t₂为进入磨煤机入口的一次风温度，单位为℃；t₃为引入换热器的高温烟气的温度，单位为℃；t₄为换热器出口的烟气的温度，单位为℃；c₁为一次风空气的比热，单位为kJ/(kg·℃)；c₂为换热器进口烟气的比热，单位为kJ/(kg·℃)。

其中，引入磨煤机的一次风的风量、引入换热器的高温烟气的温度、磨煤机入口的一次风温度、换热器出口的烟气温度以及空气预热器输出的一次风的温度，均可以检测得到作为已知值；一次风空气和高温烟气比热通过查询标准表格得到，进而可以通过控制引入换热器的高温烟气的流量，来使磨煤机入口处的一次风快速升温，达到预设温度。

换热后温度升高的一次风输入磨煤机中，换热后温度降低的烟气输入锅炉尾部烟道中。

同时，还可以打开蒸汽输送管道上的控制阀门，以将辅助燃料锅炉产生的输入辅汽联箱中。

可以理解，通过采用本申请实施例提供的燃煤发电系统控制方法，使得在燃煤发电机组启动阶段，可以利用辅助燃料锅炉提供的高温烟气预热一次风来进行暖磨，从而可以减少燃煤发电机组的抽汽量，提高燃煤发电机组的经济性。

在实际应用中，步骤302之后，本申请实施例提供燃煤发电系统控制方法还可以包括步骤303，待磨煤机具备预设点火条件时，启动磨煤机，并点燃燃煤锅炉的炉膛内的煤粉。进而，燃煤锅炉点火启动运行。

其中，所述预设点火条件可以包括磨煤机入口的一次风的温度达到预设温度，该预设温度可以根据实际情况进行设置。

在具体实施时，可以采用等离子拉弧点燃燃煤锅炉101的炉膛内的煤粉。

进一步，步骤303之后，本申请实施例提供的燃煤发电系统控制方法还可以包括步骤304，待空气预热器的一次风出口的风温到达目标温度，控制所述辅助燃料锅炉停运。

其中，所述目标温度可以大于或等于所述预设温度。即，空气预热器的一次风出口的风温到达目标温度时，锅炉尾部烟道中的烟气已经可以提供足够的热量来加热一次风，使磨煤机入口处的一次风可以达到预设温度，能够满足磨煤机的暖磨需求。此时，可以停运辅助燃料锅炉，停运辅助燃料锅炉意味着辅助燃料锅炉不再产生高温烟气和高温蒸汽。

基于本申请上述实施例提供的燃煤发电系统，本申请实施例还提供一种燃煤发电系统控制方法。该控制方法可以用于控制本申请上述实施例提供的燃煤发电系统，如图3所示，该控制方法可以包括如下步骤：

步骤401，确定燃煤发电机组当前负荷是否低于预设负荷。

其中，所述预设负荷可以根据实际情况进行设置。例如，所述预设负荷可以根据调峰时燃煤发电机组降负荷时对应的实际负荷进行设置。

步骤402，响应于燃煤发电机组当前负荷低于所述预设负荷，将所述辅助燃料锅炉产生的辅助烟气引入换热器中。

其中，步骤402中将辅助燃料锅炉产生的辅助烟气引入换热器中，可以参考步骤302中的相关描述，在此不再赘述。

同时，还可以打开蒸汽输送管道上的控制阀门，以将辅助燃料锅炉产生的输入辅汽联箱中。

在实际应用中，在步骤402之前，还可以启动辅助燃料锅炉以产生高温烟气和高温蒸汽。

可以理解，通过采用本申请实施例提供的燃煤发电系统控制方法，使得在燃煤发电机组处于低负荷状态的情况下，空气预热器103中预热一次风后，可以利用辅助燃料锅炉201提供的高温烟气进一步加热一次风来进行暖磨，使得可以提高暖磨效果且减少暖磨时间，从而可以提高燃煤发电机组的经济性。

在实际应用中，步骤402之后，本申请实施例提供燃煤发电系统控制方法还可以包括步骤403，待空气预热器的一次风出口的风温到达目标温度，控制所述辅助燃料锅炉停运。

步骤403的相关释义可以参考步骤304，在此不再赘述。在实际应用中，空气预热器的一次风出口的风温到达目标温度，往往意味着燃煤发电机组的负荷得到升高，能够产生温度较高、流量较大的烟气至锅炉尾部烟道中。此时，可以停运辅助燃料锅炉。

以下结合具体的示例，以国内某600MW超界机组锅炉为例对本申请实施例提供的燃煤发电系统及其控制方法进行说明：

该600MW超界机组由东方锅炉(集团)股份有限公司制造，型号为SG-2028/17.5-M907，型式为超临界参数变压直流本生锅炉。该机组的燃烧方式以及结构包括：一次再热，切园燃烧，单炉膛，尾部双烟道结构，采用挡板调节再热汽温，固态排渣，全钢构架，全悬吊结构，平衡通风，露天布置。

该机组采用中速磨正压冷一次风直吹式制粉系统，尾部双烟道中设两台三分仓回转式空气预热器，尾部烟道配有SCR。该机组配备6台中速磨煤机，其中，BMCR工况下5台运行，1台备用，磨煤机型号为HP1163。该机组采用风冷干式钢带除渣装置。该机组的主要参数及热力特性可以见表1。

表1机组主要参数及热力特性

该机组采用的燃煤的煤质特性可以如表2所示：

表2燃煤煤质特性

辅助燃料锅炉具体为污泥焚烧流化床锅炉，该污泥焚烧流化床锅炉的主要参数如表3所示：

表3污泥焚烧流化床锅炉的主要参数

所述污泥焚烧流化床锅炉以干燥后的污泥作为燃料，干燥后的污泥的参数可以如表4所示：

表4干燥后的污泥的参数

控制过程如下：

第一步：对燃煤发电机组进行点火启动准备工作，使燃煤发电机组具备启动和锅炉点火条件。

第二步：点火启动污泥焚烧流化床锅炉，产生高温烟气和高温蒸汽。

所述污泥焚烧流化床锅炉的设计污泥处理能力为14.7t/h，日处理污泥352.8t/d。

第三步：启动燃煤发电机组的一次风机、送风机和引风机，待锅炉烟风系统运行正常即完成燃煤锅炉的锅炉烟风系统的启动。

第四步：打开闸阀和辅助烟气风机，将污泥焚烧流化床锅炉的产生高温烟气引入换热器中。

换热后温度升高的一次风输入磨煤机中，换热后温度降低的烟气输入锅炉尾部烟道中。

在具体实施时，燃煤发电机组点火启动时，一台磨煤机启动，入口的一次风的风量约40t/h，基于上述公式(1)可以对引入换热器的高温烟气的流量进行控制。

基于公式(1)计算得到，在冷态启动下，换热后的磨煤机入口的一次风温可以加热到约215℃，换热后的磨煤机入口的一次风温得到大幅提升，使磨煤机快速具备启动点火条件。

第五步：磨煤机具备点火条件后，启动带等离子系统的磨煤机(A磨)，同时等离子拉弧点燃炉膛内煤粉，燃煤发电机组点火启动运行。

第六步：污泥焚烧流化床锅炉产生的高温蒸汽引入辅汽联箱，充分混合后，一部分对外供热，另一部分驱动汽动给水泵。

第七步：待空气预热器的一次风出口的风温达到目标温度后，停运污泥焚烧流化床锅炉。

所述目标温度可以为200℃。

在实际应用中，当污泥量不足时，也可以停运污泥焚烧流化床锅炉。

由此可知，基于本申请实施例提供的燃煤发电系统及其控制方法，可以减少燃煤发电机组的抽汽量、提升暖磨效果以及减少暖磨时间，从而可以提高燃煤发电机组的经济性。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种燃煤发电系统，其特征在于，所述燃煤发电系统包括燃煤发电机组和辅助设备；

所述燃煤发电机组包括燃煤锅炉、锅炉尾部烟道、空气预热器、一次风机和磨煤机；所述磨煤机、所述燃煤锅炉以及所述锅炉尾部烟道依次连接，所述空气预热器设置于所述锅炉尾部烟道，所述一次风机的出口与所述空气预热器的一次风入口连通；

所述辅助设备包括辅助燃料锅炉以及换热器；所述换热器具有一次风入口、辅助烟气入口和一次风出口，所述空气预热器的一次风出口与所述换热器的一次风入口连通，所述辅助燃料锅炉的烟气出口与所述换热器的辅助烟气入口连通，所述换热器的一次风出口与所述磨煤机的一次风入口连通。

2.根据权利要求1所述的燃煤发电系统，其特征在于，所述辅助燃料锅炉的燃料包括天然气、生物质、污泥以及固废中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的燃煤发电系统，其特征在于，所述换热器还具有辅助烟气出口；

所述换热器的辅助烟气出口与所述锅炉尾部烟道的第一位置连通，所述第一位置位于所述空气预热器的下游。

4.根据权利要求1所述的燃煤发电系统，其特征在于，所述辅助设备还包括烟气输送管道和辅助烟气风机；

所述辅助燃料锅炉的烟气出口通过所述烟气输送管道与所述换热器的辅助烟气入口连通；

所述辅助烟气风机设置在所述烟气输送管道上。

5.根据权利要求4所述的燃煤发电系统，其特征在于，所述辅助设备机组还包括调节阀和闸阀；

所述调节阀和所述闸阀设置在所述烟气输送管道上，所述调节阀和所述闸阀均位于所述辅助烟气风机的上游。

6.根据权利要求1所述的燃煤发电系统，其特征在于，所述燃煤发电机组还包括引风机，所述引风机与所述锅炉尾部烟道连接，所述引风机位于所述锅炉尾部烟道的下游。

7.根据权利要求1所述的燃煤发电系统，其特征在于，所述燃煤发电机组还包括辅汽联箱，所述辅助设备还包括蒸汽输送管道；

所述辅助燃料锅炉的蒸汽出口通过所述蒸汽输送管道与所述辅汽联箱的入口连通。

8.一种燃煤发电系统控制方法，其特征在于，所述控制方法用于控制权利要求1-7中任一项所述的燃煤发电系统，所述控制方法包括：

启动燃煤锅炉的锅炉烟风系统和辅助燃料锅炉；

将所述辅助燃料锅炉产生的辅助烟气引入换热器中。

9.一种燃煤发电系统控制方法，其特征在于，所述控制方法用于控制权利要求1-7中任一项所述的燃煤发电系统，所述控制方法包括：

确定燃煤发电机组当前负荷是否低于预设负荷；

响应于燃煤发电机组当前负荷低于所述预设负荷，将所述辅助燃料锅炉产生的辅助烟气引入换热器中。

10.根据权利要求8或9所述的燃煤发电系统控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

待空气预热器的一次风出口的风温到达目标温度，控制所述辅助燃料锅炉停运。