【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃煤发电，具体为高能效低污染节煤发电装置及方法。
技术介绍
1、减少温室气体排放积极应对全球变暖，减少污染物排放防治空气污染已成为各国共识。我国每年co2排放量超过百亿吨，具中，电力行业co2排放量占比超过50%。火力发电是我国发电的主要形式，每年火力发电用煤20多亿吨，其发电量约占我国总发电量的75%，是减污降碳的主力军。我国独具特色的能源结构决定了煤电在很长一段时间内依然是电力供应的中坚力量。而我国燃煤发电厂的热效率一般在30%~45%之间，这意味着在整个发电过程中，约有55%~70%的热能被浪费掉了。根据中电联发布的《2021年三季度全国电力供需形势分析预测报告》，因燃料成本大幅攀升，燃煤电厂的亏损面明显扩大，但同时还面临电力安全保供的责任，煤电机组升级改造迫在眉睫。
2、目前的燃煤发电技术要求火力发电用煤的发热量高于5000大卡，否则，就会给发电企业造成巨大的环保压力和资源浪费。而我国大部分的原煤发热量仅有3500大卡左右，要达到或超过5000大卡的发热量就必须进行选煤以降低灰分提升品质。选煤不仅要消耗大量的水电，还会严重污染水源和造成空气污染。例如朱开轩研究的《内燃机与燃煤发电机组热力系统耦合特性研究》（doi:10.26943/d.cnki.gbjzc.2023.000458.）就存在上述问题。
3、能否将燃煤发电厂的热效率提升一个大的台阶，将发热量大于3500大卡的原煤直接用于发电呢？为了从源头上提高燃煤发电的热效率，减少碳排放量，减少环境污染的压力，我们设计了这款高能效低污染
技术实现思路
1、针对现有燃煤发电技术热效率低下、污染物排放难以降低的问题，本专利技术设计了一款高能效低污染节煤发电装置，通过在传统发电机组锅炉体内喷入低成本的水蒸气的方法，可在大幅度提升热效率的同时，有效减少污染物的排放，而且便于改造。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：高能效低污染节煤发电装置，其固定安装在燃煤发电机组的锅炉上，用于燃煤发电机组节能发电，所述燃煤发电机组包括锅炉和二号高压加热器；高能效低污染节煤发电装置包括供给泵、电控单元、至少一个喷射嘴，所述喷射嘴设置在锅炉炉膛进气口处，所述供给泵的水蒸汽流入端通过第一管道与二号高压加热器的水蒸汽流出端连通，所述供给泵的水蒸汽流出端通过第二管道与至少一个喷射嘴连通；所述电控单元分别与供给泵、喷射嘴控制连接；所述电控单元控制打开喷射嘴、启动供给泵后，供给泵抽取二号高压加热器内的水蒸汽，供给泵将水蒸汽通过第二管道、至少一个喷射嘴高压射流喷洒在锅炉炉膛内，水蒸汽与锅炉炉膛内的炽热煤粉发生水煤气化反应，产生大量一氧化碳和氢气，锅炉炉膛内水煤气爆燃，加速煤粉充分燃烧。
3、可选的，所述电控单元包括控制板和电源。
4、可选的，所述控制板采用单片机、可编辑逻辑控制器中的一种。
5、可选的，所述控制板通过电控导线分别与供给泵、喷射嘴电连接。
6、高能效低污染节煤发电方法，包括以下步骤：
7、a、通过第一管道、供给泵、第二管道、喷射嘴搭建水蒸气输送管路；其中，供给泵的水蒸汽流入端通过第一管道与二号高压加热器的水蒸汽流出端连通；所述供给泵的水蒸汽流出端通过第二管道与至少一个喷射嘴连通；
8、b、通过电控单元控制供给泵、喷射嘴抽取水蒸气并将水蒸气输送至锅炉炉膛内，其中，供给泵对水蒸气施加射流高压；
9、c、高温高压水蒸气在锅炉炉膛内与炽热煤粉接触并发生水煤气化反应，产生大量一氧化碳和氢气，锅炉炉膛内一氧化碳、氢气爆燃加速煤粉充分燃烧。
10、与现有技术相比，本专利技术设计了一款高能效低污染节煤发电装置及方法，具备以下有益效果：
11、该高能效低污染节煤发电装置，通过电控喷入燃煤发电机组锅炉炉膛内的水蒸气助力燃煤充分燃烧，提升热效率，同时低成本富氢的介入能够为燃煤发电机提供更高的动力输出，能够实现节煤30%~60%。
12、水蒸气的喷入起到助燃的效果，让燃料燃烧更为充分，节煤的同时降低co2排放量30%~60%。
13、富氢的介入可有效减少膛内结焦，延长锅炉大修周期，大幅度减少火电厂生产成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.高能效低污染节煤发电装置，其固定安装在燃煤发电机组的锅炉上，用于燃煤发电机组节能发电，所述燃煤发电机组包括锅炉（1）和二号高压加热器（17）；其特征在于：包括供给泵（20）、电控单元（25）、至少一个喷射嘴（21），所述喷射嘴（21）设置在锅炉（1）炉膛进气口处，所述供给泵（20）的水蒸汽流入端通过第一管道与二号高压加热器（17）的水蒸汽流出端连通，所述供给泵（20）的水蒸汽流出端通过第二管道（22）与至少一个喷射嘴（21）连通；所述电控单元（25）分别与供给泵（20）、喷射嘴（21）控制连接；
2.根据权利要求1所述的高能效低污染节煤发电装置，其特征在于：所述电控单元（25）包括控制板（24）和电源（26）。
3.根据权利要求2所述的高能效低污染节煤发电装置，其特征在于：所述控制板（24）采用单片机、可编辑逻辑控制器中的一种。
4.根据权利要求3所述的高能效低污染节煤发电装置，其特征在于：所述控制板（24）通过电控导线（23）分别与供给泵（20）、喷射嘴（21）电连接。
5.高能效低污染节煤发电方法，其特征在于，在实施时采用如
...【技术特征摘要】
1.高能效低污染节煤发电装置，其固定安装在燃煤发电机组的锅炉上，用于燃煤发电机组节能发电，所述燃煤发电机组包括锅炉（1）和二号高压加热器（17）；其特征在于：包括供给泵（20）、电控单元（25）、至少一个喷射嘴（21），所述喷射嘴（21）设置在锅炉（1）炉膛进气口处，所述供给泵（20）的水蒸汽流入端通过第一管道与二号高压加热器（17）的水蒸汽流出端连通，所述供给泵（20）的水蒸汽流出端通过第二管道（22）与至少一个喷射嘴（21）连通；所述电控单元（25）分别与供给泵（20）、喷射嘴（21）控制连接；
2.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：武德起，李德平，严隽之，马青，
申请(专利权)人：河南机电职业学院，
类型：发明
国别省市：
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