[发明专利]一种直吹式制粉系统原煤仓结构及深度调峰方法

说明书

一种直吹式制粉系统原煤仓结构及深度调峰方法，该结构包括若干组原煤仓单元，不同的原煤仓单元中分别存储有不同等级挥发分与热值的煤种；所述的原煤仓单元包括储存仓，储存仓经过调配仓连接给煤机，储存仓与调配仓之间通过下煤管连通，调配仓与给煤机之间通过落煤管连通，下煤管与落煤管上均设置有煤闸门；不同的原煤仓单元之间通过绞龙装置将调配仓连通。本发明同时提供一种直吹式制粉系统原煤仓结构的深度调峰方法，能够根据机组负荷、燃烧情况的变化进行煤质的快速、灵活调配，从而提高机组的灵活性调峰能力。

技术领域

本发明属于燃煤电站锅炉领域，涉及一种直吹式制粉系统原煤仓结构及深度调峰方法。

背景技术

随着能源结构的清洁化改革，风电、光伏等新能源电站装机容量迅速增长，然而新能源具有随机性、间歇性、不稳定性等特点，新能源电站装机容量的持续快速发展对电网调峰造成不利影响，导致弃风弃光现象比较严重。针对新能源消纳难题，国家能源局提出充分挖掘现有系统调峰能力，增强系统灵活性、适应性。各区域电网纷纷出台电力调峰辅助服务市场运营规则，制定相关调峰补贴政策，通过奖惩手段引导燃煤火电机组提升运行灵活性能力。

锅炉作为燃煤火电机组中的重要设备，限制其灵活性能力的因素主要是锅炉低负荷稳燃性能。不同入炉煤质对应锅炉最低不投油稳燃负荷不同，如负荷低于最低稳燃负荷时，则需要投入助燃油，以保证锅炉在此负荷下能够稳定燃烧。对于燃用高挥发分烟煤的锅炉，其不投油助燃的最低稳定负荷不低于额定工况的30％～35％；燃用贫煤、低挥发分烟煤、褐煤的锅炉，其不投油助燃的最低稳定负荷不低于额定工况的35％～50％；燃用无烟煤的锅炉，其不投油助燃的最低稳定负荷不低于额定工况的40％～50％。入炉煤质挥发分越高，其不投油最低稳定负荷越低，机组灵活性运行能力越强。然而，受限于煤炭市场的影响，燃煤火电厂为降低燃料成本，被迫大比例掺烧挥发分、热值较低的劣质煤，由于入炉煤煤质与设计煤种偏差较大，导致锅炉燃烧不稳定而发生灭火，即使锅炉能够稳定燃烧，燃煤火电机组纯凝工况下最低电负荷为40％～50％，对机组灵活性运行影响较大。

当燃煤火电机组负荷较高时，锅炉炉膛温度较高，烟气量较多，燃烧稳定性较好，此时如能多掺烧挥发分、热值较低的煤质时，可以在保证机组带负荷能力基础上，降低生产运营成本；当燃煤火电机组负荷较低、接近锅炉不投油最低稳燃负荷时，锅炉炉膛的温度偏低，烟气量较少，燃烧稳定性较差，此时要求入炉煤质的挥发分、热值较高，以保证锅炉燃烧稳定性，防止因燃烧不稳造成锅炉灭火等不安全事件发生。然而，燃煤火电机组参与电网调峰运行时，其负荷变化受电网调度要求，随时可能出现高负荷或者低负荷，现有的原煤仓结构不能够根据机组负荷的变化进行入炉煤质的灵活掺配，影响机组调峰能力、负荷响应速度。如能通过原煤仓结构优化，提升入炉煤调配灵活性，可以根据机组负荷、燃烧状况进行入炉煤灵活掺配，在降低燃料成本的基础上提升机组灵活性调峰能力。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中原煤仓结构不能够根据机组负荷的变化进行入炉煤质灵活掺配的问题，提供一种直吹式制粉系统原煤仓结构及深度调峰方法，能够根据机组负荷、燃烧情况的变化进行煤质的快速、灵活调配，提高机组的灵活性调峰能力。

为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：

一种直吹式制粉系统原煤仓结构，包括若干组原煤仓单元，不同的原煤仓单元中分别存储有不同等级挥发分与热值的煤种；所述的原煤仓单元包括储存仓，储存仓经过调配仓连接给煤机，储存仓与调配仓之间通过下煤管连通，调配仓与给煤机之间通过落煤管连通，下煤管与落煤管上均设置有煤闸门；不同的原煤仓单元之间通过绞龙装置将调配仓连通。

优选的，所述的绞龙装置包括贯穿调配仓连接原煤仓单元的主轴，主轴的外周设置螺旋叶片，原煤仓单元的调配仓之间通过料槽连通，料槽包裹在螺旋叶片外部。

优选的，调配仓当中分别在螺旋叶片上下两侧分隔并设置上煤口和下煤口，上煤口和下煤口均为长方形开口，上煤口和下煤口处均设有电动关断门；所述的煤闸门通过电动机带动。