[發(fā)明專利]一種具有燃煤鍋爐的火力發(fā)電機組的運行方法以及一種火力發(fā)電機組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710306269.2
• 申請日: 2007-12-19
• 公開（公告）號: CN101230985A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: U·克羅格曼
• 申請（專利權(quán)）人: 阿爾斯通技術(shù)有限公司
• 主分類號: F23L15/00
• 分類號: F23L15/00;F23K1/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 俞海舟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有燃煤鍋爐的火力發(fā)電機組的運行方法以及一種火力發(fā)電機組。

背景技術(shù)

燃煤鍋爐火力發(fā)電機組的運行方法以及用于實現(xiàn)此類方法的燃煤火力發(fā)電機組均已為人所知。例如在Karl?Strauβ所著的“石化、再生能源以及核能的發(fā)電技術(shù)”一書中(Springer出版社，1994年出版)就介紹了此類方法以及此類火力發(fā)電機組。上述文章的第4.3.2.2章節(jié)“粉煤燃燒裝置”詳細介紹了此類火力發(fā)電機組燃煤鍋爐的工作原理。根據(jù)此書介紹，至少可以在一臺磨煤機中將鍋爐中燃燒所需的煤炭磨成煤粉并進行烘干。具體做法是在空氣預(yù)熱器中使吸入的新鮮空氣與煤炭在鍋爐中燃燒所產(chǎn)生的熱廢氣或煙氣進行熱交換，將預(yù)熱后的空氣用來烘干磨煤機中的煤炭，并且使煤粉在鍋爐燃燒室中進行燃燒。

通常將作為烘干與載體介質(zhì)送往磨煤機的部分預(yù)熱空氣流稱作初級空氣流，將送往粉煤燃燒室的部分預(yù)熱空氣流稱作次級空氣流。由于結(jié)構(gòu)和工藝技術(shù)方面的原因，僅允許將一定溫度極限范圍內(nèi)的熱空氣或者初級熱空氣輸送給磨煤機，因此在空氣預(yù)熱器后端，即沿著初級空氣流的流動方向觀察在空氣預(yù)熱器的下游設(shè)計有冷空氣或新鮮空氣輸送裝置對高溫初級空氣流的溫度進行調(diào)節(jié)。沿著新鮮空氣的流動方向觀察，在空氣預(yù)熱器上游從新鮮空氣流中獲得冷空氣，或者分出一股冷空氣，使其繞過空氣預(yù)熱器(即旁路)后送入高溫初級空氣流之中。

由于要使調(diào)節(jié)溫度所需的初級冷空氣流繞過空氣預(yù)熱器，因此會引起煙氣或廢氣與空氣的比例變差，從而導(dǎo)致空氣預(yù)熱器以及鍋爐低溫端(也就是鍋爐排氣口，空氣預(yù)熱器下游)廢氣溫度的優(yōu)化受到一些限制。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的任務(wù)就在于提出一種可避免上述缺點的具有燃煤鍋爐的火力發(fā)電機組運行方法。本發(fā)明提出的這一方法尤其可以改善空氣預(yù)熱器上的煙氣或廢氣與空氣的比例，從而在鍋爐的低溫端獲得盡可能低的廢氣溫度。本發(fā)明的另一個任務(wù)在于，推薦一種用于實現(xiàn)該方法的火力發(fā)電機組。

上述任務(wù)可以通過權(quán)利要求1所述特征的方法以及權(quán)利要求7所述特征的火力發(fā)電機組加以解決。

本發(fā)明的有益設(shè)計型式均在從屬權(quán)利要求中闡明。

本發(fā)明所述的解決方案，可提供一種具有燃煤鍋爐的火力發(fā)電機組的運行方法以及用于實現(xiàn)該方法的具有燃煤鍋爐的火力發(fā)電機組，它具有下列優(yōu)點：

-在空氣預(yù)熱器上維持可行溫差的前提下，通過降低煙氣或廢氣溫度的方式來提高鍋爐效率，因此可更為有效地利用鍋爐。

-提高鍋爐效率，減少排放到大氣中的CO₂。

在本發(fā)明所述的一種有益設(shè)計型式中，利用一個繞過空氣-空氣熱交換器的旁路管路，使得至少一部分受熱后的初級空氣流繞過空氣-空氣熱交換器，并且利用一個調(diào)節(jié)裝置對受熱初級空氣流的旁路流量進行調(diào)節(jié)。通過這一措施可以改變高溫初級空氣流的溫度，以滿足干磨設(shè)備中所需溫度的要求。

在本發(fā)明所述的有益設(shè)計型式中，通過一個廢氣-空氣熱交換器旁路管路，將從廢氣-空氣熱交換器上游(朝向初級空氣的流動方向觀察)獲取的部分初級空氣流在空氣-空氣熱交換器下游(朝向受熱次級空氣的流動方向觀察)混入受熱后的初級空氣流，并且利用調(diào)節(jié)裝置對這部分初級空氣流進行調(diào)節(jié)。利用這種將部分低溫初級空氣流混入受熱初級空氣流中的方法，可以對受熱初級空氣流的所需溫度范圍進行調(diào)整，以便能夠按照用戶要求的工藝參數(shù)來運行磨煤機或干磨設(shè)備。

在本發(fā)明所述的有益設(shè)計型式中，利用從火力發(fā)電廠蒸汽回路或者外部蒸汽源所獲取的蒸汽或熱水進行熱交換的方式，對空氣-空氣熱交換器下游的次級空氣流(朝向其流動方向觀察)以及/或者廢氣-空氣熱交換器上游與廢氣-空氣熱交換器旁路管路下游的初級空氣流(朝向其流動方向觀察)進行進一步預(yù)熱。例如可通過這一措施在廢氣-空氣熱交換器低溫端將廢氣-空氣熱交換器的加熱板升高到一定的溫度，使得廢氣-空氣熱交換器的加熱板不會受到煙氣或廢氣的酸露點腐蝕的威脅。

在本發(fā)明所述的另一個有益設(shè)計型式中，并聯(lián)布置有兩個廢氣-空氣熱交換器，在第一熱交換器中通過經(jīng)過調(diào)節(jié)的第一廢氣支流對初級空氣流進行加熱，在第二熱交換器中通過經(jīng)過調(diào)節(jié)的第二廢氣支流對次級空氣流進行加熱。這種布置型式可以在獨立的廢氣-空氣熱交換器中分別對初級和次級空氣流進行加熱。這樣就能夠根據(jù)兩股空氣流的熱交換需要，以簡單的方式設(shè)計這兩個廢氣-空氣熱交換器的參數(shù)。在本發(fā)明所述的另一個有益設(shè)計型式中，兩個廢氣-空氣熱交換器可以具有不同的熱傳遞性能、結(jié)構(gòu)尺寸和結(jié)構(gòu)型式。

附圖說明