本發(fā)明涉及電廠調(diào)峰,具體地,涉及一種火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的背景下,提高火電運(yùn)行靈活性是火電行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要方向。提高火電靈活性,主要是指增加火電機(jī)組的出力變化范圍,響應(yīng)負(fù)荷變化或調(diào)度指令的能力,多數(shù)情況下是指增加火電機(jī)組在低負(fù)荷時(shí)的穩(wěn)定、清潔、高效運(yùn)行能力,其中重要的一個(gè)改造內(nèi)容是燃燒單元改造,即實(shí)現(xiàn)超低負(fù)荷下的穩(wěn)定燃燒。
2、鍋爐在低負(fù)荷下運(yùn)行時(shí),火焰在爐內(nèi)的充滿程度會(huì)比高負(fù)荷時(shí)差,負(fù)荷降低到一定程度時(shí),由于爐內(nèi)溫度下降,導(dǎo)致每分氣流的著火距離增大,同時(shí)火焰對(duì)爐壁輻射損失相對(duì)增加,所以就容易出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定,甚至鍋爐熄火。相關(guān)技術(shù)中采用的穩(wěn)定燃燒技術(shù),例如微油小油槍穩(wěn)燃技術(shù)、等離子體穩(wěn)燃技術(shù),投入燃油或者等離子體等措施助燃不僅增加了額外的能源消耗,且僅能作為特殊情況下避免鍋爐熄火等非停事故的一項(xiàng)緊急手段,并不能實(shí)現(xiàn)超低負(fù)荷下的穩(wěn)定燃燒。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明的實(shí)施例提出一種火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰系統(tǒng),該火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰系統(tǒng)結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單,改造方便,低負(fù)荷調(diào)峰運(yùn)行更加穩(wěn)定。
2、本發(fā)明實(shí)施例的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰系統(tǒng)包括:
3、煤粉輸送單元,所述煤粉輸送單元用于接收煤塊并將煤塊研磨成煤粉;
4、燃燒單元,所述燃燒單元包括鍋爐,所述鍋爐與所述煤粉輸送單元相連,以便所述煤粉輸送單元將所述煤粉輸送至所述鍋爐進(jìn)行燃燒;
5、煤粉氣化單元,所述煤粉氣化單元包括加壓組件和氣化組件,所述加壓組件具有第一進(jìn)口,所述第一進(jìn)口與所述煤粉輸送單元相連,以使所述煤粉輸送單元將部分煤粉通過所述第一進(jìn)口通入所述加壓組件,所述加壓組件和所述氣化組件相連,所述氣化組件與所述鍋爐相連,以便煤粉依次通過所述加壓組件和所述氣化組件氣化后,再通入所述鍋爐內(nèi)進(jìn)行燃燒。
6、本發(fā)明實(shí)施例的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰系統(tǒng)可以通過對(duì)燃煤電站中部分煤粉燃料進(jìn)行氣化,生成可燃?xì)怏w,并用于電站低負(fù)荷調(diào)峰運(yùn)行的穩(wěn)定燃燒,實(shí)現(xiàn)了鍋爐額定負(fù)荷10%~100%范圍調(diào)節(jié),同時(shí)在鍋爐內(nèi)利用煤粉氣化氣與煤粉混合燃燒,還有利于降低氮氧化物的排放。
7、在一些實(shí)施例中,本發(fā)明實(shí)施例的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰系統(tǒng)還包括備料組件,所述備料組件包括物料進(jìn)口,所述物料進(jìn)口用于通入生物質(zhì)原料,以便利用所述備料組件制成生物質(zhì)粉,
8、所述加壓組件還具有第一進(jìn)口,所述備料組件與所述第一進(jìn)口相連,以便將所述備料組件制成的生物質(zhì)粉通入所述加壓組件。
9、在一些實(shí)施例中,所述煤粉輸送單元包括磨機(jī)和第一管道,所述第一管道的第一端與所述磨機(jī)相連,所述第一管道的第二端與所述鍋爐相連,所述第一管道的第二端設(shè)有第一噴嘴,所述第一噴嘴的至少部分置于所述鍋爐內(nèi),所述第一管道為多個(gè),所述加壓組件與所述磨機(jī)以及多個(gè)所述第一管道中的至少一者相連。
10、在一些實(shí)施例中,所述加壓組件包括依次相連的變壓倉和加壓倉,所述變壓倉與所述所述磨機(jī)以及多個(gè)所述第一管道中的至少一者相連,所述加壓倉與所述氣化組件相連,所述加壓倉具有第一通氣口,所述第一通氣口用于通入惰性氣體,以便將所述加壓倉內(nèi)的煤粉通入所述氣化組件。
11、在一些實(shí)施例中,所述加壓組件還包括存儲(chǔ)倉,所述存儲(chǔ)倉與所述變壓倉相連且位于所述變壓倉的上游。
12、在一些實(shí)施例中,所述氣化組件包括氣化爐和第二管道,所述氣化爐與所述加壓倉相連,所述第二管道的第一端與所述氣化爐相連,所述第二管道的第二端與所述鍋爐相連,所述第二管道的第二端設(shè)有第二噴嘴,所述第二噴嘴為多個(gè),多個(gè)所述第二噴嘴與多個(gè)所述第一噴嘴一一對(duì)應(yīng)。
13、在一些實(shí)施例中,所述氣化爐具有第二通氣口,所述第二通氣口用于通入氧氣和蒸汽。
14、本發(fā)明實(shí)施例的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰方法,所述火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰方法為根據(jù)上述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰系統(tǒng)完成,其特征在于,包括以下步驟:
15、s1、確定鍋爐燃燒狀態(tài)以及煤粉輸送量;
16、s2、根據(jù)燃燒狀態(tài)以及煤粉輸送量,將部分煤粉通入加壓組件;
17、s3、對(duì)煤粉進(jìn)行變壓、加壓以及氣化處理;
18、s4、利用第二噴嘴將氣化煤氣噴入鍋爐。
19、在一些實(shí)施例中,本發(fā)明實(shí)施例的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰方法還包括以下步驟:
20、在步驟s2中,部分煤粉量為煤粉輸送量的5%~20%。
21、在一些實(shí)施例中,本發(fā)明實(shí)施例的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰方法還包括以下步驟:
22、s5、對(duì)鍋爐燃燒狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并根據(jù)爐膛內(nèi)溫度分布情況,調(diào)整第二噴嘴的位置以及數(shù)量,以使鍋爐爐膛內(nèi)的溫度分布均勻。
1.一種火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰系統(tǒng),其特征在于,還包括備料組件,所述備料組件包括物料進(jìn)口,所述物料進(jìn)口用于通入生物質(zhì)原料,以便利用所述備料組件制成生物質(zhì)粉,
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰系統(tǒng),其特征在于,所述煤粉輸送單元包括磨機(jī)和第一管道,所述第一管道的第一端與所述磨機(jī)相連,所述第一管道的第二端與所述鍋爐相連,所述第一管道的第二端設(shè)有第一噴嘴,所述第一噴嘴的至少部分置于所述鍋爐內(nèi),所述第一管道為多個(gè),所述加壓組件與所述磨機(jī)以及多個(gè)所述第一管道中的至少一者相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰系統(tǒng),其特征在于,所述加壓組件包括依次相連的變壓倉和加壓倉,所述變壓倉與所述所述磨機(jī)以及多個(gè)所述第一管道中的至少一者相連,所述加壓倉與所述氣化組件相連,所述加壓倉具有第一通氣口,所述第一通氣口用于通入惰性氣體,以便將所述加壓倉內(nèi)的煤粉通入所述氣化組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰系統(tǒng),其特征在于,所述加壓組件還包括存儲(chǔ)倉,所述存儲(chǔ)倉與所述變壓倉相連且位于所述變壓倉的上游。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰系統(tǒng),其特征在于,所述氣化組件包括氣化爐和第二管道,所述氣化爐與所述加壓倉相連,所述第二管道的第一端與所述氣化爐相連,所述第二管道的第二端與所述鍋爐相連,所述第二管道的第二端設(shè)有第二噴嘴,所述第二噴嘴為多個(gè),多個(gè)所述第二噴嘴與多個(gè)所述第一噴嘴一一對(duì)應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰系統(tǒng),其特征在于,所述氣化爐具有第二通氣口,所述第二通氣口用于通入氧氣和蒸汽。
8.一種火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰方法,所述火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰方法為根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰系統(tǒng)完成,其特征在于,包括以下步驟:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰方法,其特征在于,還包括以下步驟:在步驟s2中,部分煤粉量為煤粉輸送量的5%~20%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的火電廠超低負(fù)荷靈活調(diào)峰方法,其特征在于,還包括以下步驟:s5、對(duì)鍋爐燃燒狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并根據(jù)爐膛內(nèi)溫度分布情況,調(diào)整第二噴嘴的位置以及數(shù)量,以使鍋爐爐膛內(nèi)的溫度分布均勻。