一种燃煤发电机组及其发电方法与流程

本发明涉及锅炉燃烧的,尤其涉及一种燃煤发电机组及其发电方法。
背景技术:
1、近年来,我国能源转型进程加快,大规模新能源并网将迫使以燃煤发电为主体的基础电源全面参与深度调峰。面对需要消纳的大规模风电与太阳能发电等波动性电源,燃煤发电机组作为发电板块的压舱石,必须通过机组灵活性改造,进一步拓展负荷调节能力,实现深度调峰。目前国内绝大部分燃煤机组锅炉设计的最低稳燃负荷是40%~50%,面对要实现20%~40%额定出力下深调目标,锅炉低负荷燃烧不稳是必须解决的问题。
2、现有的燃煤发电机组在实际工作过程中,为了保证低负荷燃烧,降低燃烧器提供的热源能量后,常常会出现锅炉内部燃烧不稳,而燃烧过程中产生的高温烟气却被浪费的技术问题。
3、基于以上情况,有必要提供一种燃煤适应性强、不增加额外费用的助燃、不进行可能影响锅炉全负荷安全运行的煤粉燃烧器改造的稳燃技术,用以解决当前燃煤发电机组深度调峰低负荷稳燃问题。
技术实现思路
1、鉴于上述现有燃煤发电机组存在的问题,提出了本发明。
2、因此,本发明目的是提供一种燃煤发电机组,其目的在于:解决现有的燃煤发电机组在实际工作过程中,为了保证低负荷燃烧,降低燃烧器提供的热源能量后,常常会出现锅炉内部燃烧不稳的问题。
3、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:包括,
4、进料单元,包括安装座、设置于所述安装座上的煤粉燃烧器,以及设置于所述安装座远离所述煤粉燃烧器一侧的引射部;
5、燃烧单元,包括连接于所述引射部的锅炉,以及连接于所述锅炉上的高温烟道;以及,
6、回流单元,包括设置于所述高温烟道上的换热器,以及设置于所述换热器上的回流部;
7、所述换热器表面包括弧形面,以及相对于所述弧形面对称的圆台面。
8、作为本发明所述燃煤发电机组一种优选方案,其中:所述引射部包括设置于所述安装座远离所述煤粉燃烧器一侧的升压组件,以及设置于所述升压组件上的引流组件。
9、作为本发明所述燃煤发电机组一种优选方案,其中:所述升压组件包括设置于所述安装座远离所述煤粉燃烧器一侧的进气管,以及连接于所述进气管上的引射头。
10、作为本发明所述燃煤发电机组一种优选方案,其中:所述引流组件包括连接于所述引射头远离所述进气管一端的扩散管,连接于所述扩散管远离所述引射头一端的混合管、连接于所述混合管远离所述扩散管一端的引流管,以及设置于所述引流管远离所述混合管一端的收集管。
11、作为本发明所述燃煤发电机组一种优选方案,其中:所述回流部包括设置于所述换热器上的连接组件,以及设置于所述换热器内部的交换组件。
12、作为本发明所述燃煤发电机组一种优选方案,其中:所述连接组件包括连接于所述换热器和所述引射部之间的回流管,以及连接于所述换热器与所述煤粉燃烧器之间的助燃管;
13、所述回流管连接于所述换热器外壳的弧形面上。
14、作为本发明所述燃煤发电机组一种优选方案,其中:所述交换组件包括翼板、设置于所述翼板上的梯形槽,以及设置于所述翼板上的导流孔;
15、所述翼板至少设置有两组,且所述翼板相对于所述回流管对称设置。
16、本发明另一目的是提供一种燃煤发电机组的发电方法,其目的在于:解决现有的燃煤发电机组在实际工作过程中,为了保证低负荷燃烧,降低燃烧器提供的热源能量后,常常会出现锅炉内部燃烧不稳,而燃烧过程中产生的高温烟气却被浪费的技术问题。
17、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:包括燃煤发电机组,该方法包括,
18、煤粉通过所述煤粉燃烧器点燃,进入所述锅炉燃烧;
19、所述锅炉燃烧产生的高温烟气通过所述高温烟道进入所述回流单元,通过所述回流单元再次进入所述煤粉燃烧器提供热源。
20、作为本发明所述燃煤发电机组的发电方法一种优选方案,其中:所述煤粉燃烧器工作时,空气同时经过所述引射部进入所述锅炉与煤粉进行充分混合。
21、作为本发明所述燃煤发电机组的发电方法一种优选方案,其中:所述锅炉燃烧产生的高温烟气通过所述高温烟道进入所述回流单元,其中的杂质或固体颗粒经过所述回流部回到所述锅炉中再次处理。
22、本发明的有益效果:通过设置引射部,以点燃的高温气流引射外界的空气流,使空气流快速进入引射部与煤粉进行充分混合,同时锅炉内部产生的高温烟气也通过回流部进入煤粉燃烧器作为热源,从而帮助煤粉快速气化进入锅炉,气化气体着火点大幅低于现有煤粉,即使在机组负荷很低、炉膛温度大幅下降的条件下,在煤粉气化燃烧器出口形成稳定的燃烧火炬,对整个锅炉燃烧具有极强的支撑,从而实现燃煤机组深度调峰、低负荷运行条件下提升锅炉燃烧稳定性的目的,同时也对锅炉产生的高温烟气能量进行了回收,也不再需要额外对煤粉燃烧器不间断地提供热源,实现了能量的回收利用,避免能量浪费。
技术特征:
1.一种燃煤发电机组,其特征在于:包括,
2.根据权利要求1所述的燃煤发电机组,其特征在于:所述引射部(103)包括设置于所述安装座(101)远离所述煤粉燃烧器(102)一侧的升压组件(103a),以及设置于所述升压组件(103a)上的引流组件(103b)。
3.根据权利要求2所述的燃煤发电机组,其特征在于:所述升压组件(103a)包括设置于所述安装座(101)远离所述煤粉燃烧器(102)一侧的进气管(103a-1),以及连接于所述进气管(103a-1)上的引射头(103a-2)。
4.根据权利要求3所述的燃煤发电机组,其特征在于:所述引流组件(103b)包括连接于所述引射头(103a-2)远离所述进气管(103a-1)一端的扩散管(103b-1),连接于所述扩散管(103b-1)远离所述引射头(103a-2)一端的混合管(103b-2)、连接于所述混合管(103b-2)远离所述扩散管(103b-1)一端的引流管(103b-3),以及设置于所述引流管(103b-3)远离所述混合管(103b-2)一端的收集管(103b-4)。
5.根据权利要求4所述的燃煤发电机组,其特征在于:所述回流部(302)包括设置于所述换热器(301)上的连接组件(302a),以及设置于所述换热器(301)内部的交换组件(302b)。
6.根据权利要求5所述的燃煤发电机组,其特征在于:所述连接组件(302a)包括连接于所述换热器(301)和所述引射部(103)之间的回流管(302a-1),以及连接于所述换热器(301)与所述煤粉燃烧器(102)之间的助燃管(302a-2);
7.根据权利要求6所述的燃煤发电机组,其特征在于:所述交换组件(302b)包括翼板(302b-1)、设置于所述翼板(302b-1)上的梯形槽(302b-2),以及设置于所述翼板(302b-1)上的导流孔(302b-3);
8.一种燃煤发电机组的发电方法,其特征在于:包括权利要求1~7任一所述的燃煤发电机组,该方法包括,
9.根据权利要求8所述的燃煤发电机组的发电方法,其特征在于:所述煤粉燃烧器(102)工作时,空气同时经过所述引射部(103)进入所述锅炉(201)与煤粉进行充分混合。
10.根据权利要求9所述的燃煤发电机组的发电方法,其特征在于:所述锅炉(201)燃烧产生的高温烟气通过所述高温烟道(202)进入所述回流单元(300),其中的杂质或固体颗粒经过所述回流部(302)回到所述锅炉(201)中再次处理。
技术总结
本发明公开了一种燃煤发电机组及其发电方法,属于锅炉燃烧的技术领域,包括,进料单元,包括安装座、设置于所述安装座上的煤粉燃烧器,以及设置于所述安装座远离所述煤粉燃烧器一侧的引射部;燃烧单元,包括连接于所述引射部的锅炉,以及连接于所述锅炉上的高温烟道;以及,回流单元,包括设置于所述高温烟道上的换热器,以及设置于所述换热器上的回流部。该燃煤发电机组及其发电方法通过设置引射部,帮助煤粉快速气化进入锅炉,气化气体着火点大幅低于现有煤粉,有利于形成稳定的燃烧火炬,对整个锅炉燃烧具有极强的支撑,同时也对锅炉产生的高温烟气能量进行了回收,实现了能量的回收利用,避免能量浪费。
技术研发人员:柳宏刚,陈福江,胥艳明,张萍,王超伟,周凌宇,佘园元
受保护的技术使用者:西安热工研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:柳宏刚,陈福江,胥艳明,张萍,王超伟,周凌宇,佘园元
技术所有人:西安热工研究院有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明 :此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
