一种W火焰锅炉快速调峰系统及运行方法与流程

本发明涉及电站锅炉宽负荷调峰，特别是涉及一种w火焰锅炉快速调峰系统及运行方法。

背景技术：

1、双碳背景下，缺乏调节能力的新能源电源比重逐渐增高，灵活性电力资源紧缺，当前煤电是唯一具备大规模经济化深度调峰能力的灵活性资源，大幅提升燃煤发电灵活性是国家的重大需求。

2、现有的w火焰锅炉快速调峰系统中的w火焰锅炉采用制粉系统为直吹式，入炉合格煤粉智能来源于磨煤机，当需要升负荷时，磨煤机通常要进行暖磨工作，然后在磨制合格的煤粉，整个过程响应需要5～10分钟，影响升负荷速率；当机组降负荷时，首先要减少或者停止给煤，需要停运磨煤机时抽干磨煤机内的存粉需一定时间，影响降负荷速率。此外，除了负荷响应性差，由于w火焰锅炉燃用的无烟煤为难燃煤种，当负荷低于50％ecr负荷时，为保障运行经济性应投运3台磨煤机。由于w火焰锅炉特殊的燃烧器布置方式，无法满足均匀停运，如一侧停运一台磨机，另外一侧停运两台磨机，则投运的燃烧器最大间距就达到4-5米，导致炉膛断面上水冷壁管热负荷不均，水冷壁膨胀不均匀，水冷壁鳍片容易拉裂。因此在实际运行中低负荷时被迫采用4台磨运行，造成一次风率高、二次风率低，炉内燃烧组织差，锅炉燃烧效率差。而现有w火焰锅炉已经广泛投入使用，拆除重建会导致整个系统制造成本增加。

3、因此，对于现有w火焰锅炉的优化值得研究的。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，从而提供一种w火焰锅炉快速调峰系统及运行方法。

2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种w火焰锅炉快速调峰系统，包括炉膛以及若干磨煤机，每个所述磨煤机的出口端均对应连接有至少四个燃烧器，所有所述燃烧器均与所述炉膛相连；至少一个所述磨煤机连接有调峰系统，所述调峰系统包括煤粉存储装置和煤粉供给装置；所述煤粉存储装置的输入端与所述磨煤机的输出端相连，且所述煤粉存储装置的输入端与所述磨煤机的输出端之间设有第一控制件，以控制煤粉输送流量；所述煤粉存储装置的输出端与所述煤粉供给装置的输入端相连，所述煤粉供给装置的输出端至少连接有两个不同的所述磨煤机的出口端对应连接的部分所述燃烧器，以使部分所述磨煤机工作时，所述炉膛中间段相邻两个燃烧器中至少一个处于运行状态。

4、优选地，所述调峰系统还包括热风母管以及若干送风管；所述热风母管通过送风管与所述煤粉供给装置相连，且所述送风管上设有第二控制件，以控制热风输送流量。

5、优选地，所述煤粉存储装置包括煤粉分离器、煤粉仓以及乏汽处理组件，其中，所述乏汽处理组件的输入端与所述煤粉分离器相连；所述乏汽处理组件的输出端与所述送风管的输出端相连，和/或，所述乏汽处理组件的输出端与所述燃烧器或所述炉膛相连。

6、优选地，所述煤粉分离器的输入端与其对应连接的磨煤机的输出端相连，所述煤粉分离器的输出端与所述煤粉仓相连；所述煤粉分离器与所述煤粉仓之间设有锁气器，以限制自所述煤粉分离器转移至所述煤粉仓内的煤粉回流。

7、优选地，所述乏汽处理组件包括与所述煤粉分离器相连的排粉风机，所述排粉风机的出口端连接有第一管路和第二管路；所述第一管路的一端与所述送风管的输出端相连，且所述第一管路上设有第三控制件，以控制乏汽输送流量；所述第二管路的一端连接有风箱，所述第二管路上设有第四控制件，以控制乏汽输送流量。

8、优选地，所述煤粉供给装置包括若干与所述煤粉存储装置的输出端相连的给粉机；每个所述给粉机均对应连接有一个风粉混合器，每个所述风粉混合器的输出端均连接有一个所述燃烧器；所述给粉机与所述风粉混合器之间的连接管路与所述送风管的输出端相连；所述所述风粉混合器与其对应连接的燃烧器之间还设有第五控制件，以控制煤粉输送流量。

9、一种基于上述w火焰锅炉快速调峰系统的运行方法，包括低负荷调峰步骤，

10、所述低负荷调峰步骤包括：利用与至少一个磨煤机连接的调峰系统调节煤粉供给，具体包括，利用调峰系统的煤粉存储装置对磨煤机产生的煤粉进行存储；利用煤粉供给装置将所述煤粉存储装置存储的煤粉供给至少两个不同的所述磨煤机的出口端对应连接的部分所述燃烧器，以使部分所述磨煤机工作时，炉膛中间段相邻两个燃烧器中至少一个处于运行状态。

11、优选地，利用煤粉供给装置将所述煤粉存储装置存储的煤粉供给至少两个不同的所述磨煤机的出口端对应连接的部分所述燃烧器，具体包括：将煤粉供给装置的给粉机输出的煤粉与热风母管和送风管供给的热风导入风粉混合器；将所述风粉混合器混合的热风和煤粉导入与其对应连接的燃烧器。

12、优选地，利用调峰系统的煤粉存储装置对磨煤机产生的风粉混合物进行存储，具体包括，利用所述煤粉存储装置的煤粉分离器对所述磨煤机产生的煤粉和乏汽进行分离；利用所述煤粉存储装置的煤粉仓对分离后的煤粉进行存储；利用所述煤粉存储装置的乏汽处理组件对乏汽进行输送处理。

13、优选地，利用所述煤粉存储装置的乏汽处理组件对乏汽进行输送处理，具体包括，利用乏汽处理组件的排粉风机导出所述煤粉分离器的乏汽；利用乏汽处理组件的第一管路将乏汽与所述送风管输出的热风混合后送入所述燃烧器或炉膛，和/或，将利用乏汽处理组件的第二管路将乏汽输送至风箱并进一步输送至所述燃烧器或炉膛。

14、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

15、上述技术方案中所提供的一种w火焰锅炉快速调峰系统中，利用其中至少一个磨煤机连接调峰系统，使得其中一台磨煤机开启时，能够同时使得两台磨煤机的部分燃烧器燃烧，根据w锅炉燃烧系统分布特性可知，调峰系统的设置可使得在保证炉膛受热均匀及系统稳定运行的情况下，可只需要投入三台磨煤机，相比与传统w火焰锅炉低负荷下为保证炉膛受热均匀及系统稳定运行的情况下需要投入四台磨煤机而言，本实施例可减少磨煤机的投入，进而避免系统损耗，且调峰系统可直接与其中的磨煤机相连，相比于将已经投入使用的w火焰锅炉重建而言，能较大程度上节约制造成本；此外，通过煤粉存储装置和煤粉供给装置的配合使用，在降负荷时，煤粉存储装置能够快速对多余的煤量进行存储，以供升负荷时快速供给煤粉；而在需要升负荷时，煤粉存储装置内存储的煤粉又能通过煤粉供给装置快速供给燃烧器，避免磨煤机需要暖磨而影响升负荷速率，进而使得调峰系统调峰效果更好，整个系统运行更稳定。

技术特征：

1.一种w火焰锅炉快速调峰系统，包括炉膛以及若干磨煤机，每个所述磨煤机的出口端均对应连接有至少四个燃烧器，所有所述燃烧器均与所述炉膛相连；

2.根据权利要求1所述的一种w火焰锅炉快速调峰系统，其特征在于，所述调峰系统还包括热风母管以及若干送风管；

3.根据权利要求2所述的一种w火焰锅炉快速调峰系统，其特征在于，所述煤粉存储装置包括煤粉分离器、煤粉仓以及乏汽处理组件，其中，所述乏汽处理组件的输入端与所述煤粉分离器相连；

4.根据权利要求3所述的一种w火焰锅炉快速调峰系统，其特征在于，所述煤粉分离器的输入端与其对应连接的磨煤机的输出端相连，所述煤粉分离器的输出端与所述煤粉仓相连；

5.根据权利要求3所述的一种w火焰锅炉快速调峰系统，其特征在于，所述乏汽处理组件包括与所述煤粉分离器相连的排粉风机，所述排粉风机的出口端连接有第一管路和第二管路；

6.根据权利要求2所述的一种w火焰锅炉快速调峰系统，其特征在于，所述煤粉供给装置包括若干与所述煤粉存储装置的输出端相连的给粉机；

7.一种基于如权利要求1至6任意一项所述的w火焰锅炉快速调峰系统的运行方法，其特征在于：包括低负荷调峰步骤，

8.根据权利要求7所述的运行方法，其特征在于，利用煤粉供给装置将所述煤粉存储装置存储的煤粉供给至少两个不同的所述磨煤机的出口端对应连接的部分所述燃烧器，具体包括：

9.根据权利要求8所述的运行方法，其特征在于，利用调峰系统的煤粉存储装置对磨煤机产生的风粉混合物进行存储，具体包括，

10.根据权利要求9所述的运行方法，其特征在于，利用所述煤粉存储装置的乏汽处理组件对乏汽进行输送处理，具体包括，

技术总结
一种W火焰锅炉快速调峰系统及运行方法，包括炉膛以及若干磨煤机，每个所述磨煤机的出口端均对应连接有至少四个燃烧器，所有所述燃烧器均与所述炉膛相连；至少一个所述磨煤机连接有调峰系统，所述调峰系统包括煤粉存储装置和煤粉供给装置；所述煤粉存储装置的输出端与所述煤粉供给装置的输入端相连，所述煤粉供给装置的输出端至少连接有两个不同的所述磨煤机的出口端对应连接的部分所述燃烧器，以使部分所述磨煤机工作时，所述炉膛中间段相邻两个燃烧器中至少一个处于运行状态，具有减少系统改良成本的同时，增加系统调峰响应速率以及保证系统稳定燃烧的优点。

技术研发人员：唐秀能,陈广伟,于鹏峰,郭栋,陈军华,何建乐,戴礼,张鹏威
受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15