CN206739283U - 一种深度调峰用热烟气预热低负荷稳燃燃烧系统 - Google Patents

Abstract

一种深度调峰用热烟气预热低负荷稳燃燃烧系统，包括安装在磨煤机出口的风粉分离器、煤粉仓、给粉机，安装在省煤器入口烟道后的旋风除灰器、灰仓、热烟气给粉风机及安装在锅炉本体上的低负荷稳燃燃烧器；利用省煤器入口烟道后抽取的高温热烟气经机械除尘，再通过热烟气给粉风机加压后与粉仓中的煤粉混合，并最终携带煤粉进入低负荷稳燃燃烧器；磨煤机出口的一次风粉混合物经风粉分离器实现惯性分离，分离下的煤粉进入粉仓，并最终被热烟气携带进入低负荷稳燃燃烧器，经分离后的乏气一次风最终也进入低负荷稳燃燃烧器，起到助燃的作用。

Description

一种深度调峰用热烟气预热低负荷稳燃燃烧系统

技术领域

本实用新型涉及火力发电技术领域，具体涉及一种深度调峰用热烟气预热低负荷稳燃燃烧系统。

背景技术

为解决日益严重的弃风、光、水电问题，提高新能源的消纳能力，加快能源技术创新，挖掘燃煤机组调峰潜力，提高火电机组的运行灵活性，国家能源局2016年7月4日下发了火电机组灵活性改造通知，第一批确定了16个试点电厂，第二批(2016年8月5日通知)又确定了6个试点电厂，明确要求：1)提升灵活性改造预期将使热电机组增加20％额定容量的调峰能力，最小技术出力达到40％-50％额定容量；2)纯凝机组增加15％-20％额定容量的调峰能力，最小技术出力达到30％-35％额定容量；3)通过加强国内外技术交流和合作，部分具备改造条件的电厂预期达到国际先进水平，机组不投油稳燃时纯凝工况最小技术出力达到20％-25％；4)计划“十三五”期间我国实施2.2亿千瓦燃煤机组的灵活性改造，使机组具备深度调峰能力，并进一步增加负荷响应速率，部分机组具备快速启停调峰能力。

常规燃煤机组在深度调峰运行阶段，首先要解决的就是锅炉低负荷稳燃问题。锅炉低负荷运行时，炉膛火焰温度下降，煤粉着火困难，火焰稳定性差、易熄灭，一旦处理不当就会引起炉膛灭火或爆炸事故。通过锅炉燃烧优化调整及一定的运行方式调整，例如：适当降低一次风速、提高煤粉浓度、提高煤粉细度、提高各燃烧器的风粉分配均匀性、采用集中火嘴运行方式等技术措施可一定程度提高低负荷的燃烧稳定性，但无法实现显著降低锅炉最低稳燃负荷的目的。

从煤粉燃烧的角度分析，锅炉在低负荷工况下，由于炉膛内的火焰温度较低，煤粉进入炉膛后的吸热速率降低，达到着火所需热量的时间增加，火焰容易熄灭，低负荷稳燃能力降低。

发明内容

为了克服上述低负荷下煤粉着火不稳定的问题，本实用新型的目的在于提供一种深度调峰用热烟气预热低负荷稳燃燃烧系统，利用再循环高温烟气的热量对煤粉进行预热并使煤粉中的挥发分部分析出，降低煤粉的着火热，并在进入炉膛后迅速着火、燃烧，提高燃烧稳定性。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种深度调峰用热烟气预热低负荷稳燃燃烧系统，包括安装在磨煤机1出口的风粉分离器5、煤粉仓4、给粉机2，安装在省煤器入口烟道后的旋风除灰器8、灰仓9、热烟气排粉风机3，以及安装在锅炉本体上的低负荷稳燃燃烧器6；所述煤粉仓4的煤粉出口通过给粉机2连接低负荷稳燃燃烧器6的煤粉和热烟气入口，热烟气给粉风机3的再循环热烟气出口也连接低负荷稳燃燃烧器6的煤粉和热烟气入口，低负荷稳燃燃烧器6的一次风入口连接风粉分离器5的乏气一次风出口；所述风粉分离器5将一次风粉进行惯性分离，并将煤粉储存在粉仓4中，粉仓4中的煤粉经给粉机2后与热烟气排粉风机3出口的再循环热烟气混合并被其携带送入低负荷稳燃燃烧器6中燃烧，低负荷稳燃燃烧器6所需一次风由风粉分离器5出口的乏气一次风提供。磨煤机1出口的一次风粉混合物经风粉分离器实现惯性分离，分离下的煤粉进入粉仓，并最终被热烟气携带进入低负荷稳燃燃烧器，经分离后的乏气一次风最终也进入低负荷稳燃燃烧器，起到助燃的作用。

利用磨煤机1出口管道上布置的风粉分离器5将一次风与煤粉进行惯性分离，分离后的煤粉送入煤粉仓4中储存。在锅炉省煤器入口烟道引出部分热烟气，热烟气经旋风除灰器8除灰，灰渣储存在灰仓9中，含灰量较少的热烟气经热烟气排粉风机3升压。煤粉仓4中的煤粉在给粉机2的作用下与再循环热烟气混合，并利用热烟气的热量对煤粉预热。一方面，由于热烟气的温度较高，可使煤粉中的挥发分部分析出，从而降低了煤粉进入炉膛后的着火热，实现稳定着火。另一方面，由于烟气中的氧量浓度非常低，析出的挥发分不会在管道中着火，保证了携带煤粉过程的安全性。热烟气携带的煤粉与风粉分离器5出口的乏气一次风在进入低负荷稳燃燃烧器6后剧烈混合并实现着火燃烧，实现了低负荷稳燃的目的。

本实用新型和现有技术相比，具有如下优点：

利用温度较高的再循环热烟气的热量预热煤粉，并使得煤粉中的挥发分部分析出，从而降低了煤粉进入炉膛后的着火热，提高低负荷工况下的锅炉燃烧稳定性；低负荷工况下引入了烟气再循环的运行方式，可以提高低负荷运行工况下的烟气总量，有利于再热蒸汽温度提高，使低负荷工况下的机组循环效率及经济性得以提升；与现有的纯氧燃烧、微油点火等技术相比，仅需对现有设备进行技改即可满足低负荷运行的要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1为磨煤机，2为给粉机，3为热烟气给粉风机，4为煤粉仓，5为风粉分离器，6为低负荷稳燃燃烧器，7为锅炉，8为旋风除灰器，9为灰仓。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1所示，深度调峰用热烟气预热低负荷稳燃燃烧系统，包括安装在磨煤机1出口的风粉分离器5、煤粉仓4、给粉机2，安装在省煤器入口烟道后的旋风除灰器8、灰仓9、热烟气给粉风机3，以及安装在锅炉本体上的低负荷稳燃燃烧器6；所述煤粉仓4的煤粉出口通过给粉机2连接低负荷稳燃燃烧器6的煤粉和热烟气入口，热烟气给粉风机3的再循环热烟气出口也连接低负荷稳燃燃烧器6的煤粉和热烟气入口，低负荷稳燃燃烧器6的一次风入口连接风粉分离器5的乏气一次风出口；所述风粉分离器5将一次风粉进行惯性分离，并将煤粉储存在粉仓4中，粉仓4中的煤粉经给粉机2后与热烟气排粉风机3出口的再循环热烟气混合并被其携带送入低负荷稳燃燃烧器6中燃烧，低负荷稳燃燃烧器6所需一次风由风粉分离器5出口的乏气一次风提供。

如附图所示，本实用新型深度调峰用热烟气预热低负荷稳燃燃烧系统的方法为：利用磨煤机1出口管道上布置的风粉分离器5将一次风与煤粉进行惯性分离，分离后的煤粉送入煤粉仓4中储存。在锅炉省煤器入口烟道引出部分热烟气，热烟气经旋风除灰器8除灰，灰渣储存在灰仓9中，含灰量较少的热烟气经热烟气排粉风机3升压。煤粉仓4中的煤粉在给粉机2的作用下与再循环热烟气混合，并利用热烟气的热量对煤粉预热。一方面，由于热烟气的温度较高，可使煤粉中的挥发分部分析出，从而降低了煤粉进入炉膛后的着火热，实现稳定着火。另一方面，由于烟气中的氧量浓度非常低，析出的挥发分不会在管道中着火，保证了携带煤粉过程的安全性。热烟气携带的煤粉与风粉分离器5出口的乏气一次风在进入低负荷稳燃燃烧器6后剧烈混合并实现着火燃烧，实现了低负荷稳燃的目的。

Claims (1)

1.一种深度调峰用热烟气预热低负荷稳燃燃烧系统，其特征在于：包括安装在磨煤机(1)出口的风粉分离器(5)、煤粉仓(4)、给粉机(2)，安装在省煤器入口烟道后的旋风除灰器(8)、灰仓(9)、热烟气给粉风机(3)，以及安装在锅炉本体上的低负荷稳燃燃烧器(6)；所述煤粉仓(4)的煤粉出口通过给粉机(2)连接低负荷稳燃燃烧器(6)的煤粉和热烟气入口，热烟气给粉风机(3)的再循环热烟气出口也连接低负荷稳燃燃烧器(6)的煤粉和热烟气入口，低负荷稳燃燃烧器(6)的一次风入口连接风粉分离器(5)的乏气一次风出口。