[發明專利]一種煤粉燃燒器直燃耦合生物質的發電系統

在審

• 申請號: 202110860045.6
• 申請日: 2021-07-28
• 公開（公告）號: CN113446617A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 周平;周凌宇;柳宏剛;張廣才;劉輝;聶鑫;佘園元;成汭珅;解冰;王志剛;周志培;陳罡
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F23K1/00
• 分類號: F23K1/00;F23L15/00;F23J15/02;F23D1/00;F26B21/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發明公開了一種煤粉燃燒器直燃耦合生物質的發電系統，包括生物質原料倉、星型給料機、冷一次風機、空氣預熱器、磨煤機進口冷一次風管道、生物質輸送系統冷空氣管道、磨煤機進口熱一次風管道、生物質輸送系統熱空氣管道、磨煤機進口冷熱風混合后管道、磨煤機、生物質燃料及輸送介質混合前管道、生物質燃料及輸送介質混合后管道、煤粉輸送管道隔絕門、爐膛、原煤倉、給煤機、磨煤機及若干生物質輸送支管，該系統能夠提高生物質的混合比例，并可實現單獨純燒生物質或煤粉的靈活切換，運行靈活性較高。

技術領域

本發明屬于火力發電廠生物質耦合發電領域，涉及一種煤粉燃燒器直燃耦合生物質的發電系統。

背景技術

從煤電機組在我國電力結構中占主體地位的國情出發，燃煤耦合生物質發電是優化能源資源配置，破解煤電減排CO₂難題，促進生態文明建設，推動經濟社會綠色發展的有力舉措，也是我國燃煤機組在當前條件下較大幅度減排CO₂的有效和可行性之路。

燃煤鍋爐生物質耦合發電主要有間接耦合、并聯耦合、直燃耦合三種技術路線。直燃耦合是指將生物質燃料處理成可以和煤粉混燒的狀態直接送入爐膛實現混燒；間接耦合是指將生物質先在氣化爐中進行氣化，產生的生物質煤氣噴入煤粉爐中實現混燒；并聯耦合是指單獨燃燒生物質的鍋爐和單獨燃燒煤粉的鍋爐并列兩個鍋爐蒸汽參數相同，生物質鍋爐產生的蒸汽并入煤粉爐的蒸汽管網，共用汽輪機進行發電。對于單機容量等于和大于300MW的燃煤機組，今后最主要的耦合混燒方式是直燃耦合。

目前生物質直燃耦合發電在國內應用較少。生物質原料的哈氏可磨性指數HGI極低，一般無法直接大量送入常規燃煤鍋爐磨煤機進行磨制。有些廠將生物質燃料與煤送入同一磨煤機制粉，生物質成型燃料在給煤機上游與煤預混，在磨煤機中與煤共同制粉后由原送粉管道送至對應的煤粉燃燒器。該技術對電廠設備的改動極小甚至可以不做任何改動，但生物質耦合比例極低，一般認為長期連續生物質耦合比例在1％左右，不超過3％。

為提高生物質的耦合比例，并增強其運行靈活性，本發明提出一種煤粉燃燒器直燃耦合生物質的發電系統及方法。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種煤粉燃燒器直燃耦合生物質的發電系統，該系統能夠提高生物質的混合比例，系統的運行靈活性較高。

為達到上述目的，本發明所述的煤粉燃燒器直燃耦合生物質的發電系統包括生物質原料倉、星型給料機、冷一次風機、空氣預熱器、磨煤機進口冷一次風管道、生物質輸送系統冷空氣管道、磨煤機進口熱一次風管道、生物質輸送系統熱空氣管道、磨煤機進口冷熱風混合后管道、磨煤機、生物質燃料及輸送介質混合前管道、生物質燃料及輸送介質混合后管道、煤粉輸送管道隔絕門、爐膛、原煤倉、給煤機、磨煤機及若干生物質輸送支管；

生物質原料倉的出口與星型給料機的入口相連，冷一次風機的出口分為三路，其中，第一路與空氣預熱器的一次風側進口相連，第二路與磨煤機進口冷一次風管道的入口相連，第三路與生物質輸送系統冷空氣管道的入口相連，空氣預熱器的出口分為兩路，其中，一路與磨煤機進口熱一次風管道的入口相連，另一路與生物質輸送系統熱空氣管道的入口相連，磨煤機進口冷一次風管道的出口及磨煤機進口熱一次風管道通過管道并管后經磨煤機進口冷熱風混合后管道與磨煤機的干燥介質側相連通；

生物質輸送系統熱空氣管道的出口與生物質燃料及輸送介質混合前管道的入口相連通，生物質輸送系統冷空氣管道的出口與生物質燃料及輸送介質混合前管道的入口相連通；

星型給料機(8)的出口和生物質燃料及輸送介質混合前管道的出口與生物質燃料及輸送介質混合后管道的入口相連通，生物質燃料及輸送介質混合后管道的出口與生物質輸送支管的入口相連通，生物質輸送支管的出口與煤粉輸送管道相連通，煤粉輸送管道的一端與磨煤機的出口相連通，煤粉輸送管道的另一端與爐膛上的煤粉燃燒器相連通；

原煤倉的出口經給煤機與磨煤機的燃料側入口相連；