[发明专利]一种在电站前墙或后墙锅炉的燃烧系统及方法

说明书

一种在电站前墙或后墙锅炉的燃烧系统及方法，包含炉膛、主燃烧器、预燃室燃烧器、给粉机和储粉仓，其中预燃室燃烧器和给粉机连接，预燃室燃烧器布置在前墙或后墙。所述方法包括：当炉膛烟气温度达到既定值后，预燃室燃烧器逐个关闭，主燃烧器逐渐开启并通入煤粉，预燃室燃烧器空气阀门关闭，再循环烟气阀门开启；锅炉满负荷运行时，全部预燃室燃烧器均处于停运状态，再循环烟气阀门开启；在超低负荷运行时，主燃烧器未通入煤粉，主燃烧器空气阀门开启；在超低负荷运行结束后，预燃室燃烧器逐个停运，主燃烧器逐个开始运行，同时预燃室燃烧器内通入再循环烟气。本发明解决了电站煤粉锅炉存在低负荷和超低负荷稳燃能力差、NO_x排放量高的问题。

技术领域

本发明涉及一种电站煤粉锅炉，具体涉及一种在电站前墙或后墙锅炉的燃烧系统及方法，适用于电站煤粉锅炉的灵活性改造。

背景技术

近年来，清洁能源装机容量逐年增加，但存在间歇性、季节性、波动性、无功供给性能低等特点，这便对火电机组的调峰能力提出了挑战。煤粉锅炉为了灵活适应电力需求，经常需要在超低负荷或低负荷下运行。因此，保证锅炉在超低负荷或低负荷下稳定运行是目前电站煤粉锅炉运行中亟待解决的问题。

NO_x是形成雾霾的主要因素，火电厂等重点行业的NO_x排放状况越来越重视。我国于2011年制定了关于火电厂烟气排放的标准《火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011》，以限制烟气污染物的排放量，其标准指出限制NO_x排放标准为50mg/m³。但一些经济较为发达的地区对于污染物排放管理的更加严格，例如北京的NO_x排放标准为30mg/m³，深圳则要求E级机组和F级机组排放标准分别为25mg/m³和15mg/m³。因此控制电站煤粉锅炉低负荷情况下的NO_x排放刻不容缓。

为了满足电网调峰需要，部分发明专利针对峰值发电存储存储系统进行改造，如发明专利名称：一种蓄热电站及其供热与发电方法(专利号为ZL201610839580.2，下称“文件一”)用于解决其在调峰期间内电厂发电稳定性较差的问题，该发明通过电加热熔融盐的方法来储存“谷期发电”，达到适应电网负荷的目的。但是“文件一”存在使用设备多，实施方式复杂，不同形式能量转化过程中效率低的问题，投资大。实用新型专利名称：一种电站锅炉双切圆和对冲相结合的燃烧器布置结构(专利号为ZL201420586490.3，下称“文件二”)，该专利将对冲和切圆两种布置方式应用于电站锅炉上，可以解决大容量发电机组锅炉燃烧稳定性、经济性较低和NO_x排放量大等问题。但该“文件二”中使用的燃烧器数量较多，适用于大容量发电机组，无法实现锅炉低负荷和超低负荷稳燃。

发明内容

本发明提供一种在电站前墙或后墙锅炉的燃烧系统及方法，以解决现有电站煤粉锅炉存在低负荷和超低负荷稳燃能力差、NO_x排放量高的问题。

一种在电站前墙或后墙锅炉的燃烧系统，包含炉膛、主燃烧器、预燃室燃烧器、给粉机和储粉仓，前墙和后墙布置在炉膛炉壁上，其中预燃室燃烧器和给粉机连接，储粉仓与给粉机连接，主燃烧器布置在后墙或前墙，预燃室燃烧器布置在前墙或后墙，所述锅炉为墙式布置锅炉。

一种在电站前墙或后墙锅炉的燃烧系统的燃烧方法，所述方法包括：

锅炉启动时，预燃室燃烧器首先点火，预燃室燃烧器一次风率占预燃室燃烧器总风率的20％以下，煤粉气流中煤粉流量与输送煤粉的空气流量的质量比为1.5：1-2.5：1，此时主燃烧器没有通入煤粉，但持续通入空气降低主燃烧器出口温度，防止预燃室出口高温火焰射流烧损主燃烧器；主燃烧器的风量占总风量的25％～35％，当炉膛烟气温度达到既定值后，预燃室燃烧器逐个关闭，主燃烧器逐渐开启并通入煤粉，预燃室燃烧器空气阀门关闭，再循环烟气阀门开启，降低预燃室燃烧器出口温度，再循环烟气量占总烟气量的25％-40％；