[发明专利]一种基于烟气再循环的W火焰锅炉深度调峰系统和方法

说明书

本发明提供一种基于烟气再循环的W火焰锅炉深度调峰系统和方法，增强W火焰锅炉极低负荷稳定运行能力的技术，强化极低负荷下煤粉火炬稳燃能力，改善锅炉汽水特性，使W火焰锅炉具备深度调峰能力。所述系统，包括燃煤锅炉系统和炉烟系统；所述的燃煤锅炉系统包括炉膛，设置在炉膛上的煤粉燃烧器组件和二次风喷口组件，以及连接在煤粉燃烧器组件输入端的锅炉燃料的制粉系统；所述的炉烟系统包括炉烟输送管道和设置在炉烟输送管道上的炉烟风机；炉烟输送管道的输入端分别连接炉膛和炉膛尾部烟道不同位置，用于抽出高温烟气；炉烟输送管道的输出端连接煤粉燃烧器组件和二次风喷口组件，用于将高温烟气循环引入炉膛。

技术领域

本发明属于燃煤火电机组灵活性改造技术领域，涉及烟气再循环技术，具体为一种基于烟气再循环的W火焰锅炉深度调峰系统和方法。

背景技术

为克服大型燃煤火电机组调峰困难，冬季供暖期供热机组弃光弃风现象严重的问题。现有少部分燃用高挥发分烟煤的火电机组已经通过局部系统的改造以及精细化运行调整，将最低不投油稳燃负荷降至30％额定负荷以下。

W火焰锅炉是我国燃用低挥发分煤种的主力炉型，其燃烧系统布置方式较为分散，单个燃烧器的运行状态相对独立，一般W火焰锅炉最低不投油稳燃负荷仅能达到锅炉额定出力的50％左右。在现有的技术条件下要进一步降低锅炉负荷只能投入油枪稳燃，无法实现W火焰锅炉的深度调峰。此外，W火焰锅炉炉膛结构特殊，在极低负荷下锅炉烟气量大比例减少，汽水参数普遍无法达标，影响汽轮机系统运行安全。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于烟气再循环的W火焰锅炉深度调峰系统和方法，增强W火焰锅炉极低负荷稳定运行能力的技术，强化极低负荷下煤粉火炬稳燃能力，改善锅炉汽水特性，使W火焰锅炉具备深度调峰能力。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种基于烟气再循环的W火焰锅炉深度调峰系统，包括燃煤锅炉系统和炉烟系统；

所述的燃煤锅炉系统包括炉膛，设置在炉膛上的煤粉燃烧器组件和二次风喷口组件，以及连接在煤粉燃烧器组件输入端的锅炉燃料的制粉系统；

所述的炉烟系统包括炉烟输送管道和设置在炉烟输送管道上的炉烟风机；炉烟输送管道的输入端分别连接炉膛和炉膛尾部烟道不同位置，用于抽出高温烟气；炉烟输送管道的输出端连接煤粉燃烧器组件和二次风喷口组件，用于将高温烟气循环引入炉膛。

优选的，所述的煤粉燃烧器组件包括浓相喷口组件，乏气喷口组件和浓淡分离装置；浓淡分离装置的输入端连接制粉系统的输出端，浓淡分离装置的输出端分别经浓相喷口组件和乏气喷口组件接入炉膛；炉烟输送管道的输出端通过三通控制阀，分别接入浓淡分离装置输入端的前粉管和输出端的浓相喷口组件。

进一步，乏气喷口组件入口设置有乏气风速调节挡板，用于平衡乏气喷口组件和浓相喷口组件中的流速分配。

优选的，所述的二次风喷口组件分别布置在炉膛炉拱以上和以下。

优选的，炉烟输送管道的输入端分别经引出管道连接省煤器出口烟道、锅炉转向室和炉底冷灰斗处，用于抽取高温烟气。

进一步，三个抽取点的引出管道上分别设置有调节挡板和热工测点。

一种基于烟气再循环的W火焰锅炉深度调峰方法，基于上述任意一项所述的系统，包括如下步骤，

步骤1，根据入炉煤质情况，通过单独引入其中一股炉烟或若干股不同温度和流量的炉烟混合来控制所需的循环烟气温度和烟气循环量；

步骤2，抽取的高温炉烟经过炉烟风机后，直接绕过制粉系统，以设定的比例分别引入煤粉燃烧器组件和二次风喷口组件，将炉烟的热量供给煤粉气流和二次风，循环烟气进入炉膛参与燃烧和换热过程，对W火焰锅炉进行深度调峰。