一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统技术方案

技术编号：43213809 阅读：8 留言：0更新日期：2024-11-05 17:08

本发明专利技术涉及一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统，风扇磨煤机出口一次风管采用手套型布置，通过调整单台磨煤机最下层一次风煤粉管道的煤粉流量调节阀，降低最下层一次风煤粉管道的煤粉流量，当最下层一次风煤粉管道的一次风风速低于规定值后，通过断闸板门将最下层一次风煤粉管道关闭，再通过风粉平衡调节系统控制剩余两根一次风煤粉管道内的煤粉平衡，待一台磨煤机调整完毕后，调整其余两台磨煤机；本发明专利技术的优点是：通过将运行的三台磨煤机的下层一次风煤粉管道进行关闭，使得在保证燃烧火焰集中的情况下，进一步降低最低负荷段。并且可提高锅炉低负荷阶段再热汽温、可实现低负荷阶段降低炉膛出口NOx含量、以及可提高煤粉燃尽程度。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃煤机组深度调峰，具体涉及一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统，且一次风管采用“手套型”布置。

技术介绍

1、随着我国经济发展进入新常态，电力生产消费也呈现新常态特征，电力工业的快速发展促进了经济发展和社会进步。电力消费对我国经济增长，能源结构调整具有显著的促进作用。转化能源结构，提高新能源发电占比将是降低碳排放的最为重要的手段之一，在以新能源为主体的新型电力系统中，随着可再生能源的占比逐渐增加，火电机组需要适应更加灵活的调度需求，如何提升燃煤机组深度调峰能力已成为目前当务之急。

2、目前，风扇磨煤机的燃煤机组的磨煤机通常采用呈六边形排布的六台磨煤机进行煤粉供应，为避免机组非计划停机，采用风扇磨煤机的燃煤机组最低负荷段至少运行三台磨煤机，但当煤量过度降低时，导致一次风管风粉浓度降低，且由于风扇磨出口一次风管设计特性，存在风粉浓度下浓上淡问题，上层一次风管风粉浓度第一各管平均值，低负荷阶段严重影响锅炉燃烧稳定性，影响机组深度调峰能力。

3、低负荷阶段一次风率过高导致炉膛出口nox排放升高，导致scr喷氨量增加，造成氨逃逸量增加，增加空预器堵塞风箱，影响机组运行安全性和经济性，低负荷阶段一次风率过高还会导致煤粉燃烧推迟，影响煤粉燃尽程度，降低锅炉效率。

4、现有磨煤机包括：风扇磨煤机主体、安装在主体内部的叶轮、以及上中下三根对应燃煤机组燃烧室的一次风煤粉管道，一次风管布置型式为“手套型(如手套一样伸出三根或四根或五根手指)”，利用上中下三根一次风煤粉管道使燃煤锅炉内的煤粉均匀燃烧。</p>

5、目前，采用风扇磨煤机的燃煤机组深度调峰负荷基本在50％左右，无法满足电网调度需求，影响电网调峰效率，使机组在深调阶段几乎无收益。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统，用于在不减少磨煤机运行台数的工况下，保证磨煤机一次风管风粉浓度，降低磨煤机出力，进而实现低负荷阶段的煤粉深度调峰，以克服上述现有技术的不足。

2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：

3、一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统，包括：六台呈六边形设置的磨煤机，磨煤机出口一次风管布置型式为“手套型”,手套型的一次风管布置型共计分为上中下三层一次风管，所做的改进是，在低负荷运行模式下的为了保证炉内切圆，至少三台磨煤机运行，三台磨煤机上安装有煤粉调峰系统，所述煤粉调峰系统包括：安装在磨煤机的上中下三根一次风煤粉管道上用于煤粉流量调节的煤粉流量调节阀，安装在磨煤机的上中下三根一次风煤粉管道上用于监测一次风煤粉管道内的煤粉浓度、风速、流量的煤粉流量监控传感器，安装在磨煤机的下层一次风煤粉管道上用于控制一次风煤粉管道启闭的断闸板门、反吹管路以及风粉平衡调节系统，所述反吹管路用于吹扫断闸板门至一次风煤粉管道喷口之间的残余积粉，防止管段内积粉自燃，所述煤粉流量调节阀位于一次风煤粉管道靠近入口的位置，所述煤粉流量监控传感器位于一次风煤粉管道的中间位置，所述断闸板门位于一次风煤粉管道的中间位置且安装在煤粉流量监控传感器后方，所述反吹管路位于一次风煤粉管道的中间位置且安装在断闸板门后方，所述风粉平衡调节系统用于控制单台磨煤机最下层一次风煤粉管道的煤粉流量调节阀，降低最下层一次风煤粉管道的煤粉流量，当最下层一次风煤粉管道的一次风风速低于规定值后，风粉平衡调节系统控制断闸板门将最下层一次风煤粉管道关闭，再控制剩余两根一次风煤粉管道内的煤粉浓度、风速、流量平衡。

4、作为本专利技术的优选，所述风粉平衡调节系统用于降低风扇磨下层一次风管煤粉浓度，提高上层一次风管煤粉浓度，可均衡燃烧，提高锅炉燃烧效率，可提高锅炉火焰中心温度，提升锅炉低负荷工况再热汽温，所述风粉平衡调节系统包括：煤粉流量调节阀控制模块、煤粉流量监控传感器控制模块、断闸板门控制模块、反吹管路快关阀控制模块以及主控模块，所述主控模块接收到低负荷指令后，所述主控模块控制煤粉流量调节阀控制模块和煤粉流量监控传感器控制模块启动，所述煤粉流量调节阀控制模块控制煤粉流量调节阀将下层的一次风煤粉管道的开合逐渐降低至0％，同时控制中上两层一次风煤粉管道的煤粉流量调节阀开合度，并在煤粉流量调节阀控制模块的监控下使中上两层一次风煤粉管道内的煤粉浓度、风速、流量平衡，所述煤粉流量监控传感器控制模块控制煤粉流量监控传感器测量下层一次风煤粉管道内部煤粉浓度、风速、流量，所述断闸板门控制模块控制断闸板门的开启或关闭，所述反吹管路快关阀控制模块通过风管吹扫快速关断阀门控制反吹管路的开启或关闭。

5、作为本专利技术的优选，所述风粉平衡调节系统控制三台磨煤机运行最低负荷工况，调整下层煤粉管煤粉流量，降低至风管不堵前提下的最小流量，关闭下层断闸板门，并降至磨煤机给煤量以中上层粉管煤粉流量降低至关闭下层断闸板门前流量。应用本系统在不降低单只燃烧器热功率的情况下，可关闭每台磨煤机最下层一次风管，在原有负荷率工况下降低33％，提升机组深度调峰能力。

6、作为本专利技术的优选，所述主控模块上还设置有联锁保护模块，所述联锁保护模块用于监测风管吹扫快速关断阀门与断闸板门之间是否同时开启。

7、作为本专利技术的优选，所述下层一次风煤粉管道上靠近入口的位置安装有风管测量传感器，所述风管测量传感器用于检测下层一次风煤粉管道内风量并将数据信息传递至磨煤机主控系统。

8、作为本专利技术的优选，所述煤粉流量监控传感器包括：五个静电离子强度测量环和穿插在五个静电离子强度测量环之间的两个煤粉流速测量环。

9、作为本专利技术的优选，所述煤粉流速测量环用于测量煤粉流速。

10、作为本专利技术的优选，所述静电离子强度测量环通过煤粉流动频率计算煤粉浓度，静电离子的强度与煤粉浓度呈正相关关系，通过实时测得的静电离子强度与标准煤粉浓度静电离子强度的变化量实时测出当前煤粉浓度。

11、作为本专利技术的优选，所述煤粉流量监控传感器还包括绝缘环，所述绝缘环设置在相邻的静电离子强度测量环与煤粉流速测量环之间。

12、作为本专利技术的优选，所述煤粉流量监控传感器还包括信号加载染色环和信号平衡环，所述信号加载染色环和信号平衡环分别设置两端端部位置，所述信号加载染色环和信号平衡环与相邻的静电离子强度测量环之间设置有绝缘环。

13、作为本专利技术的优选，所述信号加载染色环用于对信号进行统一收集并传输至信号放大处理器。

14、作为本专利技术的优选，所述信号平衡环用于平衡并区分五个静电离子强度测量环和两个煤粉流速测量环之间的信号。

15、本专利技术的优点及积极效果是：

16、1、本专利技术针对燃煤机组最低负荷段至少运行三台磨煤机，低于三台磨煤机将无法保证形成切圆，而目前使用三台磨煤机的最低负荷段也高于使用需求，本申请通过将运行的三台磨煤机的最底层一次风煤粉管道进行关闭，使得在保证燃烧火焰集中的情况下，进一步降低最低负荷段。

17、2、本专利技术实现了在不停机状态下对最底层一次风煤粉管道本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统，包括：六台呈六边形设置的磨煤机，磨煤机出口一次风管布置型式为“手套型”,手套型的一次风管布置型共计分为上中下三层一次风管，其特征在于，在低负荷运行模式下的为了保证炉内切圆，至少三台磨煤机运行，三台磨煤机上安装有煤粉调峰系统，所述煤粉调峰系统包括：安装在磨煤机的上中下三根一次风煤粉管道上用于煤粉流量调节的煤粉流量调节阀，安装在磨煤机的上中下三根一次风煤粉管道上用于监测一次风煤粉管道内的煤粉浓度、风速、流量的煤粉流量监控传感器，安装在磨煤机的下层一次风煤粉管道上用于控制一次风煤粉管道启闭的断闸板门、反吹管路以及风粉平衡调节系统，所述反吹管路用于吹扫断闸板门至一次风煤粉管道喷口之间的残余积粉，防止管段内积粉自燃，所述煤粉流量调节阀位于一次风煤粉管道靠近入口的位置，所述煤粉流量监控传感器位于一次风煤粉管道的中间位置，所述断闸板门位于一次风煤粉管道的中间位置且安装在煤粉流量监控传感器后方，所述反吹管路位于一次风煤粉管道的中间位置且安装在断闸板门后方，所述风粉平衡调节系统用于控制单台磨煤机最下层一次风煤粉管道的煤粉流量调节阀，降低最下层一次风煤粉管道

2.根据权利要求1所述的一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统，其特征在于，所述风粉平衡调节系统用于降低风扇磨下层一次风管煤粉浓度，提高上层一次风管煤粉浓度，可均衡燃烧，提高锅炉燃烧效率，可提高锅炉火焰中心温度，提升锅炉低负荷工况再热汽温，所述风粉平衡调节系统包括：煤粉流量调节阀控制模块、煤粉流量监控传感器控制模块、断闸板门控制模块、反吹管路快关阀控制模块以及主控模块，所述主控模块接收到低负荷指令后，所述主控模块控制煤粉流量调节阀控制模块和煤粉流量监控传感器控制模块启动，所述煤粉流量调节阀控制模块控制煤粉流量调节阀将下层的一次风煤粉管道的开合逐渐降低至0％，同时控制中上两层一次风煤粉管道的煤粉流量调节阀开合度，并在煤粉流量调节阀控制模块的监控下使中上两层一次风煤粉管道内的煤粉浓度、风速、流量平衡，所述煤粉流量监控传感器控制模块控制煤粉流量监控传感器测量下层一次风煤粉管道内部煤粉浓度、风速、流量，所述断闸板门控制模块控制断闸板门的开启或关闭，所述反吹管路快关阀控制模块通过风管吹扫快速关断阀门控制反吹管路的开启或关闭。

3.根据权利要求1所述的一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统，其特征在于，所述风粉平衡调节系统控制三台磨煤机运行最低负荷工况，调整下层煤粉管煤粉流量，降低至风管不堵前提下的最小流量，关闭下层断闸板门，并降至磨煤机给煤量以中上层粉管煤粉流量降低至关闭下层断闸板门前流量。

4.根据权利要求2所述的一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统，其特征在于，所述主控模块上还设置有联锁保护模块，所述联锁保护模块用于监测风管吹扫快速关断阀门与断闸板门之间是否同时开启。

5.根据权利要求1所述的一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统，其特征在于，所述下层一次风煤粉管道上靠近入口的位置安装有风管测量传感器，所述风管测量传感器用于检测下层一次风煤粉管道内风量并将数据信息传递至磨煤机主控系统。

6.根据权利要求1所述的一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统，其特征在于，所述煤粉流量监控传感器包括：五个静电离子强度测量环和穿插在五个静电离子强度测量环之间的两个煤粉流速测量环。

7.根据权利要求6所述的一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统，其特征在于，所述煤粉流速测量环用于测量煤粉流速。

8.根据权利要求6所述的一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统，其特征在于，所述静电离子强度测量环通过煤粉流动频率计算煤粉浓度，静电离子的强度与煤粉浓度呈正相关关系，通过实时测得的静电离子强度与标准煤粉浓度静电离子强度的变化量实时测出当前煤粉浓度。

9.根据权利要求6所述的一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统，其特征在于，所述煤粉流量监控传感器还包括绝缘环，所述绝缘环设置在相邻的静电离子强度测量环与煤粉流速测量环之间。

10.根据权利要求6所述的一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统，其特征在于，所述煤粉流量监控传感器还包括信号加载染色环和信号平衡环，所述信号加载染色环和信号平衡环分别设置两端端部位置，所述信号加载染色环和信号平衡环与相邻的静电离子强度测量环之间设置有绝缘环。

11.根据权利要求10所述的一种基于风扇磨煤机燃煤锅炉的调峰系统，其特征在于，所述信号加载染色环用于对信号进行统一收集并传输至...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张少平，李武帅，刘玲，于忠海，韩东旭，刘刚，
申请(专利权)人：长春市汇林通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人