CN218096013U - 一种超临界及超超临界锅炉的制粉与燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超临界及超超临界锅炉的制粉与燃烧系统，包括五台或以上的磨煤机、每台磨煤机均设有总一次风管、主电机、数根送粉管及联于每根送粉管末端的煤粉燃烧器，总一次风管上均设有调节总风门；其中两至三台磨煤机的主电机为变频电机，其变频器均与变频控制柜相连；变频电机驱动的每台磨煤机的一至两根送粉管上均设有快关阀门，在快关阀门前方的该送粉管均与各自的吹扫风管相连，在各吹扫风管上均设有吹扫风快关阀门；本实用新型可实现低负荷稳定燃烧，满足机组深度灵活性调峰的需要，并在最安全和经济的情况下运行，且投资成本不大，性价比高，具有较高的应用价值。

Description

一种超临界及超超临界锅炉的制粉与燃烧系统

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉的制粉与燃烧系统，特别是一种用于超临界及超超临界锅炉的制粉与燃烧系统。

背景技术

随着我国能源政策的调整和国家加大对全球环境自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，力争到2030年前二氧化碳排放达到峰值，力争到2060年前实现碳中和。未来火力发电的作用，是能够为新能源提供调峰调压电源，提升新能源发电消纳能力。因此，火力发电是否能够拥有更好的灵活调峰能力，是火电站立足和生存的关键。

超临界以及超超临界大容量电站煤粉锅炉制粉与燃烧系统适用于多煤种全范围动力用煤，包括五台以上的磨煤机、每台磨煤机均设有总一次风管、主电机、数根送粉管及联于每根送粉管末端的煤粉燃烧器，总一次风管上均设有调节总风门；该系统可适用于贫煤、烟煤和高水分褐煤等较宽范围；随着电网调峰压力增加，燃煤电站锅炉低负荷稳燃是灵活性深度调峰的关键所在，该系统在锅炉低负荷运行时，由于煤粉气流风煤比增大，煤粉浓度降低，着火热升高，着火难度加大，且随着锅炉负荷降低，炉膛温度降低，一次风卷吸热烟气时获得的热量减小，即着火供热降低，燃烧稳定性较差，难以满足灵活性深度调峰的需要。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种超临界及超超临界锅炉的制粉与燃烧系统，它可实现低负荷稳定燃烧，满足机组深度灵活性调峰的需要，并在最安全和经济的情况下运行，且投资成本不大，性价比高，具有较高的应用价值。

为了达到上述目的，本实用新型的一种超临界及超超临界锅炉的制粉与燃烧系统，包括五台或以上的磨煤机、每台磨煤机均设有总一次风管、主电机、数根送粉管及联于每根送粉管末端的煤粉燃烧器，总一次风管上均设有调节总风门；其特征在于：其中两至三台磨煤机的主电机为变频电机，其变频器均与变频控制柜相连；变频电机驱动的每台磨煤机的一至两根送粉管上均设有快关阀门，在快关阀门前方的该送粉管均与各自的吹扫风管相连，在各吹扫风管上均设有吹扫风快关阀门。

本实用新型使用时，当锅炉处于高负荷运行，除一台磨煤机处于备用状态，其余各台磨煤机及对应的煤粉燃烧器均处于正常工作状态；当锅炉进行灵活性深度调峰时，仅变频电机工作，对应的两至三台磨煤机运行、且转速降低，调节总风门的开度也降低，磨煤机实现小风量小出力运行，并关闭快关阀门，切除并停运一至两根送粉管及其对应煤粉燃烧器，停运的送粉管需要开启吹扫风快关阀门，通入吹扫风将管道内积粉送进燃烧器喷口燃烧，提供防爆安全保证，其余送粉管内的一次风流速和煤粉浓度可得到保证，在低负荷下实现稳燃，还可满足等离子/微油点火对制粉小煤量高风粉浓度要求，为机组节能，真正实现灵活性调峰，且投资成本不大，性价比高，具有较高的应用价值；

作为本实用新型的进一步改进，所述各吹扫风管上均还设有调节阀门；可对吹扫风进行调节；

作为本实用新型的进一步改进，所述煤粉燃烧器均包括相连的主燃烧器和乏气燃烧器，在主燃烧器的进风管内设有煤粉浓缩前置分离装置；煤粉浓缩前置分离装置可对一次风和煤粉进行分配，大部分的一次风和煤粉进入主燃烧器，小部分一次风和煤粉进入乏气燃烧器，可降低主燃烧器送入炉膛的一次风率，减小煤粉气流风煤比，对着火稳燃极为有利，极大的改善煤粉燃烧的安全性和稳定性，同时降低NOx生成，适用于高水分褐煤的燃烧发电；

作为本实用新型的进一步改进，所述各台磨煤机的各煤粉燃烧器为对冲设置或四角设置；可用于对冲锅炉及四角切圆锅炉；

综上所述，本实用新型可实现低负荷稳定燃烧，满足机组深度灵活性调峰的需要，并在最安全和经济的情况下运行，且投资成本不大，性价比高，具有较高的应用价值。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为图1中变频电机驱动的一台磨煤机及对应燃烧器的结构图。

图3为适用于高水分褐煤的煤粉燃烧器的主视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至图2所示，该实施例的一种超临界及超超临界锅炉的制粉与燃烧系统，包括六台磨煤机1至6，每台磨煤机均设有总一次风管7、主电机8、数根送粉管9及联于每根送粉管末端的煤粉燃烧器10，总一次风管7上均设有调节总风门11，磨煤机1至4的主电机为定速电机，磨煤机5、6的主电机8为变频电机，其变频器均与变频控制柜（未示出）相连；变频电机驱动的两台磨煤机5、6的两根送粉管9上均设有快关阀门12，在快关阀门12前方的送粉管9均与各自的吹扫风管13相连，在各吹扫风管13上均设有吹扫风快关阀门14及调节阀门15。

使用时，当锅炉处于高负荷运行，除一台磨煤机1处于备用状态，其余各台磨煤机2至6及对应的煤粉燃烧器10均处于正常工作状态；当锅炉进行灵活性深度调峰时，仅两变频电机工作，对应的两台磨煤机5、6运行，且通过频控制柜降低输出频率来降低变频电机转速，同时调节总风门11的开度也降低，磨煤机5、6实现小风量小出力运行，并关闭快关阀门12，切除并停运两根送粉管9及其对应煤粉燃烧器10，停运的送粉管9再开启吹扫风快关阀门14及调节阀门15，通入吹扫风将管道内积粉送进燃烧器喷口燃烧，提供防爆安全保证；由于磨煤机通风量下降，易导致送粉管风速过低，通过切除两送粉管9后，其余送粉管内的一次风流速和煤粉浓度可得到保证，在机组20%THA或者更低负荷下，送往运行的其余四个煤粉燃烧器的一次风煤比下降，达到低负荷工况下的较高煤粉浓度，完全保证稳燃，实现燃烧器的稳定运行，还可以有效降低NOx生成，实现较宽幅动力煤（贫煤、烟煤、褐煤）高效清洁发电，磨煤机变频驱动，还可提升磨煤机的煤种适应性，满足等离子/微油点火时的小煤量要求等，在较低负荷时，有效减少磨煤机振动，提高磨煤机可靠性，为机组节能，真正实现灵活性深度调峰，且投资成本不大，性价比高，具有较高的应用价值；

本实用新型用于高水分褐煤发电时，煤粉燃烧器10如图3所示，包括相连的主燃烧器16和乏气燃烧器17，在主燃烧器16的进风管内设有煤粉浓缩前置分离装置18；煤粉浓缩前置分离装置18使得80%-90%的煤粉和60%-80%的一次风进入主燃烧器16，其余10%-20%的煤粉和20-40%的一次风进入乏气燃烧器17，乏气燃烧器17在主燃烧器16旁边，可降低主燃烧器送入炉膛的一次风率，减小煤粉气流风煤比，对着火稳燃极为有利，极大的改善煤粉燃烧的安全性和稳定性，同时降低NOx生成，适用于高水分褐煤的燃烧发电；

本实用新型可用于对冲锅炉及四角切圆锅炉，只需将各台磨煤机1至6的各煤粉燃烧器10采用对冲设置或四角设置即可。

Claims (4)

1.一种超临界及超超临界锅炉的制粉与燃烧系统，包括五台或以上的磨煤机、每台磨煤机均设有总一次风管、主电机、数根送粉管及联于每根送粉管末端的煤粉燃烧器，总一次风管上均设有调节总风门；其特征在于：其中两至三台磨煤机的主电机为变频电机，其变频器均与变频控制柜相连；变频电机驱动的每台磨煤机的一至两根送粉管上均设有快关阀门，在快关阀门前方的该送粉管均与各自的吹扫风管相连，在各吹扫风管上均设有吹扫风快关阀门。

2.根据权利要求1所述的一种超临界及超超临界锅炉的制粉与燃烧系统，其特征在于：所述各吹扫风管上均还设有调节阀门。

3.根据权利要求1或2所述的一种超临界及超超临界锅炉的制粉与燃烧系统，其特征在于：所述煤粉燃烧器均包括相连的主燃烧器和乏气燃烧器，在主燃烧器的进风管内设有煤粉浓缩前置分离装置。

4.根据权利要求3所述的一种超临界及超超临界锅炉的制粉与燃烧系统，其特征在于：所述各台磨煤机的各煤粉燃烧器为对冲设置或四角设置。

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