[实用新型]一种利用煤与气耦合协同控制燃煤锅炉负荷的装置

说明书

本实用新型提供一种利用煤与气耦合协同控制燃煤锅炉负荷的装置，包括锅炉、输送管道、带有原煤磨煤机的常规制粉系统，所述原煤磨煤机产出的煤粉经输送管路输送到锅炉，还包括煤制气系统和半焦碾磨制粉系统；所述煤制气系统，主要包括煤气化反应器、气固分离器、锅炉的气体燃烧器及一次风粉管道和气体输送管道；经过煤气化反应器产生的煤制气，通过气固分离器输送到锅炉的气体燃烧器燃烧；气固分离器分离出的固体产物进入半焦仓；所述半焦碾磨制粉系统，主要包括半焦仓、半焦磨煤机、半焦分离器、半焦细粉仓、给粉机和排粉风机；利用上述装置在超低负荷下可连续投运稳燃，锅炉最低稳燃负荷可降低至25%BMCR，可以完全满足深度调峰和快速升降负荷的要求。

技术领域：

本实用新型涉及一种利用煤与气耦合协同控制燃煤锅炉负荷的装置，属电力控制技术领域。

背景技术：

目前，为了鼓励清洁能源的发展，优先接收新能源发电量，火电负荷进行了压缩，也进一步加强了火电机组调峰作用。为提高火电机组运行的灵活性，使机组具备深度调峰能力，并进一步增加负荷响应速率，部分机组需要具备快速启停调峰能力。

实现深度调峰，提高机组运行灵活性，已成为火电企业的必要条件。要实现机组深度调峰，首先要保证机组在低负荷甚至是超低负荷下能够安全稳定运行，且具备快速升降负荷的能力，常规锅炉系统最低稳燃负荷一般在35％～40％BMCR，且在降负荷时速度缓慢，目前还无法满足深度调峰所要求的低负荷，甚至超低负荷稳燃和快速升降负荷的要求。

发明内容：

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供利用煤与气耦合协同控制燃煤锅炉负荷的装置，该装置在常规制粉系统的基础上增加了煤制气系统和半焦碾磨系统。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种利用煤与气耦合协同控制燃煤锅炉负荷的装置，包括锅炉、输送管道、带有原煤磨煤机的制粉系统，所述原煤磨煤机产出的煤粉经输送管路输送到锅炉，其特征在于：还包括煤制气系统和半焦碾磨制粉系统；

所述煤制气系统，主要包括煤气化反应器(2)、气固分离器(3)、锅炉的气体燃烧器(12) 及一次风粉管道和气体输送管道；经过煤气化反应器产生的煤制气，通过气固分离器输送到锅炉的气体燃烧器燃烧；气固分离器分离出的固体产物进入半焦仓；

所述半焦碾磨制粉系统，主要包括半焦仓(4)、半焦磨煤机(5)、半焦分离器(6)、半焦细粉仓(9)、给粉机(10)和排粉风机(7)；

半焦仓(4)内的固体产物存储至定量后排放到半焦磨煤机(5)中进行碾磨，碾磨后的半焦风粉混合物经半焦分离器(6)分离，合格的半焦细粉落入半焦细粉仓(9)，乏气经过排粉风机(7)进入原煤磨煤机(8)入口，替代部分一次风进入磨煤机；落入半焦细粉仓(9)的半焦细粉经给粉机(10)与原煤磨煤机出来的细粉一起送入锅炉的煤粉燃烧器燃烧。

优选地，所述制粉系统原始燃料为原煤，经原煤磨煤机(8)产出煤粉；所述煤制气系统燃料为制粉系统产生的煤粉，经煤气化反应器(2)产出煤制气和固体产物；所述半焦碾磨制粉系统原始燃料为煤制气系统产出的固体产物，经半焦磨煤机(5)产出半焦细粉。

优选地，所述原煤磨煤机(8)和半焦磨煤机(5)入口还配置了流量和温度测量装置，用以显示原煤磨煤机和半焦磨煤机入口温度和流量；所述原煤磨煤机(8)和半焦磨煤机(5)入口冷风及热风管道上分别布置有冷、热风量调节挡板，用以调节原煤磨煤机和半焦磨煤机入口温度和流量。

优选地，所述煤制气的输送管道上安装有输气逆止阀(31)，防止煤气化反应器(2)运行中，炉内爆燃导致高温烟气进入输气管道。

优选地，所述锅炉为切圆燃烧锅炉或对冲燃烧锅炉；

对于切圆燃烧锅炉，煤粉燃烧器至少布置六层，至少下面三层燃烧器配置稳燃装置；气体燃烧器至少布置四层，配置高能点火装置和火检检测装置；