[发明专利]一种火力发电厂制粉系统及其扩容方法

说明书

技术领域

本发明涉及火力发电领域，具体涉及一种扩容后的火力发电厂制粉系统。

背景技术

目前我国正在设计建造首台二次再热超超临界火力发电工程，该技术对第三代超超临界火力发电采用二次再热新配置，进一步提高了发电效率，可以称为三代加技术。

针对我国已运行较长时间的亚临界机组煤耗高、热效率低的现状，结合国外前置机(Topping Turbine)概念，华东院研究开发了亚临界火电机组二次再热升级更新技术。主要技术要点是：二次再热升级更新技术将前置机技术与二次再热超超临界技术充分结合，达到了大幅提高机组热效率并只小幅增加改造成本的效果。即提高主蒸汽压力和温度，通过前置机做功后排汽经再热升温，该再热蒸汽进入原亚临界机组继续做功，维持原亚临机组汽机侧主辅机及厂房结构保持不变，并增加机组出力，比如600MW机组升级至大约800～850MW等级机组。

初步分析，该技术对亚临界机组，将主汽跨越超临界参数，达到超超临界参数，再热蒸汽参数维持不变，整体供电煤耗接近超超临界机组的煤耗水平，实现利用先进技术大幅降低煤耗、节能减排的目标。比如，设置前置机组后，机组的容量可从大约600MW扩容至800～850MW，随着机组容量的扩大，机组耗煤量增加约20～30％。

按照《大中型火力发电厂设计规范》GB50660-2011要求：“对于中速磨煤机，在磨制设计煤种时，除备用外的磨煤机总计算出力不小于锅炉最大连续蒸发量时燃煤消耗量的110％，在磨制校核煤种时，全部磨煤机的总计算出力不应小于锅炉最大连续蒸发量时的燃煤消耗量”。

例如，常规600MW采种中速磨冷一次风机正压直吹式制粉系统的机组，磨煤机按照6台设置，其中燃用设计煤种时，5台运行，1台备用，除备用外的磨煤机总计算出力不小于锅炉最大连续蒸发量时燃煤消耗量的110％。一般600MW在进行亚临界机组升级跨代至超超临界参数后，耗煤量约增加20～30％左右，原600MW机组制粉系统的磨煤机按照5运1备运行，仍按照上述运行模式，不能满足新的制粉系统的要求。

为了满足新的制粉系统的要求，目前的方案有三个：

(1)改造工程，不设备用磨煤机，现有多台磨煤机全部运行；

(2)将全部的多台磨煤机全部更换，更换为大型号的磨煤机或者更换为其它形式的磨煤机。

(3)新建一台磨煤机及对应的煤斗和给煤机。

对于方案(1)，例如针对600MW机组，由于磨煤机不改造，6台磨煤机全部运行，制粉系统的运行可靠性明显下降。磨煤机状态难以保证，改造后磨煤机检修无非采用两种方式，要么仍沿用现有定检策略，每台磨煤机每年检修约需24天，每年机组将有144天有磨煤机停役，在加上零星因缺陷停运时间，总天数将达160～170天，如果按照每台磨煤机组影响机组高限出力150MW计算，根据目前的两项细则考核的力度来看，新机组如采用“6+0”的磨组配置，根据上述预估的每年磨组停运的时间计算，将会被考核的金额达到0.25458亿/年～0.27049亿/年。要么在极短时间内(3～4天)更换磨辊装置等主要部件，磨煤机无法调整到最佳状态，制粉系统经济性下降的同时将导致设备缺陷增多，零星停运时间就会增多。

对于方案(2)，例如针对600MW机组，磨煤机仅设备费用达600～700万/台磨煤机，全部更换磨煤机的费用达到了约4000万/炉，同时，新型号的磨煤机，现有基础需要改造以满足新磨煤机的需要，土建的投资费用也较大。

对于方案(3)，由于煤斗中储存煤重量很大，例如针对600MW机组，储煤重量约700t左右，采用此种方案后对于煤仓间的框架影响极大，现有的煤仓间框架结构、地基不能满足新增上述荷载的要求。

发明内容

本发明的目的是解决机组扩容后由于耗煤量增加造成的制粉系统需要扩容的问题，而且在不影响运行及检修模式的情况下投资最低。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种扩容后的火力发电厂制粉系统，包括多台煤斗、多台给煤机和多台磨煤机，所述多台煤斗中的一台煤斗包括一个进煤口和两个出煤口，所述一个进煤口用于接收煤，所述两个出煤口分别给两台给煤机供煤，且所述两台给煤机分别给两台磨煤机供煤。

较佳地，所述两个出煤口分别与两台给煤机连接，且所述两台给煤机分别给两台磨煤机供煤。

较佳地，所述的扩容后的火力发电厂制粉系统包括6台煤斗、7台给煤机和7台磨煤机。

较佳地，在每一台煤斗与每一台给煤机之间以及在每一台给煤机与每一台磨煤机之间设有煤闸门。