[實用新型]一種利用煤與氣耦合協同控制燃煤鍋爐負荷的裝置

有效

• 申請號: 201921022932.0
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN210568560U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 孫俊威;戴維葆;陳國慶;葛銘;劉銘媛;王愛英
• 申請（專利權）人: 國電南京電力試驗研究有限公司
• 主分類號: F23N1/00
• 分類號: F23N1/00;C10J3/48;C10J3/84;B02C21/00
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

本實用新型提供一種利用煤與氣耦合協同控制燃煤鍋爐負荷的裝置，包括鍋爐、輸送管道、帶有原煤磨煤機的常規制粉系統，所述原煤磨煤機產出的煤粉經輸送管路輸送到鍋爐，還包括煤制氣系統和半焦碾磨制粉系統；所述煤制氣系統，主要包括煤氣化反應器、氣固分離器、鍋爐的氣體燃燒器及一次風粉管道和氣體輸送管道；經過煤氣化反應器產生的煤制氣，通過氣固分離器輸送到鍋爐的氣體燃燒器燃燒；氣固分離器分離出的固體產物進入半焦倉；所述半焦碾磨制粉系統，主要包括半焦倉、半焦磨煤機、半焦分離器、半焦細粉倉、給粉機和排粉風機；利用上述裝置在超低負荷下可連續投運穩燃，鍋爐最低穩燃負荷可降低至25%BMCR，可以完全滿足深度調峰和快速升降負荷的要求。

技術領域：

本實用新型涉及一種利用煤與氣耦合協同控制燃煤鍋爐負荷的裝置，屬電力控制技術領域。

背景技術：

目前，為了鼓勵清潔能源的發展，優先接收新能源發電量，火電負荷進行了壓縮，也進一步加強了火電機組調峰作用。為提高火電機組運行的靈活性，使機組具備深度調峰能力，并進一步增加負荷響應速率，部分機組需要具備快速啟停調峰能力。

實現深度調峰，提高機組運行靈活性，已成為火電企業的必要條件。要實現機組深度調峰，首先要保證機組在低負荷甚至是超低負荷下能夠安全穩定運行，且具備快速升降負荷的能力，常規鍋爐系統最低穩燃負荷一般在35％～40％BMCR，且在降負荷時速度緩慢，目前還無法滿足深度調峰所要求的低負荷，甚至超低負荷穩燃和快速升降負荷的要求。

發明內容：

為了解決上述現有技術存在的問題，本實用新型提供利用煤與氣耦合協同控制燃煤鍋爐負荷的裝置，該裝置在常規制粉系統的基礎上增加了煤制氣系統和半焦碾磨系統。

本實用新型的具體技術方案如下：

一種利用煤與氣耦合協同控制燃煤鍋爐負荷的裝置，包括鍋爐、輸送管道、帶有原煤磨煤機的制粉系統，所述原煤磨煤機產出的煤粉經輸送管路輸送到鍋爐，其特征在于：還包括煤制氣系統和半焦碾磨制粉系統；

所述煤制氣系統，主要包括煤氣化反應器(2)、氣固分離器(3)、鍋爐的氣體燃燒器(12) 及一次風粉管道和氣體輸送管道；經過煤氣化反應器產生的煤制氣，通過氣固分離器輸送到鍋爐的氣體燃燒器燃燒；氣固分離器分離出的固體產物進入半焦倉；

所述半焦碾磨制粉系統，主要包括半焦倉(4)、半焦磨煤機(5)、半焦分離器(6)、半焦細粉倉(9)、給粉機(10)和排粉風機(7)；

半焦倉(4)內的固體產物存儲至定量后排放到半焦磨煤機(5)中進行碾磨，碾磨后的半焦風粉混合物經半焦分離器(6)分離，合格的半焦細粉落入半焦細粉倉(9)，乏氣經過排粉風機(7)進入原煤磨煤機(8)入口，替代部分一次風進入磨煤機；落入半焦細粉倉(9)的半焦細粉經給粉機(10)與原煤磨煤機出來的細粉一起送入鍋爐的煤粉燃燒器燃燒。

優選地，所述制粉系統原始燃料為原煤，經原煤磨煤機(8)產出煤粉；所述煤制氣系統燃料為制粉系統產生的煤粉，經煤氣化反應器(2)產出煤制氣和固體產物；所述半焦碾磨制粉系統原始燃料為煤制氣系統產出的固體產物，經半焦磨煤機(5)產出半焦細粉。

優選地，所述原煤磨煤機(8)和半焦磨煤機(5)入口還配置了流量和溫度測量裝置，用以顯示原煤磨煤機和半焦磨煤機入口溫度和流量；所述原煤磨煤機(8)和半焦磨煤機(5)入口冷風及熱風管道上分別布置有冷、熱風量調節擋板，用以調節原煤磨煤機和半焦磨煤機入口溫度和流量。

優選地，所述煤制氣的輸送管道上安裝有輸氣逆止閥(31)，防止煤氣化反應器(2)運行中，爐內爆燃導致高溫煙氣進入輸氣管道。

優選地，所述鍋爐為切圓燃燒鍋爐或對沖燃燒鍋爐；

對于切圓燃燒鍋爐，煤粉燃燒器至少布置六層，至少下面三層燃燒器配置穩燃裝置；氣體燃燒器至少布置四層，配置高能點火裝置和火檢檢測裝置；