[发明专利]采用低热值煤气进行发电的系统

摘要

本发明涉及一种采用低热值煤气进行发电的系统，适用于低热值煤气的发电，包括锅炉及汽轮机，锅炉的炉体包括有燃烧室、水平烟道和竖直烟道，燃烧室上设有燃烧器结构，水平烟道内布置有过热器，竖直烟道内上下依次布置有再热器和省煤器；汽轮机包括高压缸和低压缸，高压缸的蒸汽入口与过热器的出口端连通，高压缸的蒸汽出口与再热器的入口端连通，低压缸的蒸汽入口与再热器的出口端连通。通过低热值煤气锅炉受热面的布置结构以及采用蒸汽介质一次再热的方式，可有效提高蒸汽品质，使得本系统适用于LHV在3100kJ/Nm

主权项

1.一种采用低热值煤气进行发电的系统，包括锅炉及汽轮机，其特征在于：/n所述锅炉的炉体包括有燃烧室、水平烟道和竖直烟道，/n所述水平烟道内布置有过热器，所述竖直烟道内自上而下依次布置有再热器和省煤器；/n所述汽轮机包括高压缸和低压缸，所述高压缸的蒸汽入口通过第一蒸汽管路与所述过热器的出口端连通，所述高压缸的蒸汽出口通过第二蒸汽管路与所述再热器的入口端连通，所述低压缸的蒸汽入口通过第三蒸汽管路与所述再热器的出口端连通；/n所述燃烧室上设有燃烧器结构，所述燃烧器结构包括第一燃烧器层和第二燃烧器层，所述第一燃烧器层包括布置于所述燃烧室前墙的至少一个第一燃烧器，或包括对冲布置于所述燃烧室前墙和后墙的多个第一燃烧器，各所述第一燃烧器均包括由内而外依次套接的点火气管、第一燃气管和第一助燃气管，所述第一燃气管连接有低热值煤气供应管；所述第一燃气管和所述第一助燃气管出口端均设置有旋流叶片组；/n所述第一燃气管出口端处设有第一环形毂，所述第一环形毂位于所述第一燃气管与所述点火气管之间；所述第一燃气管内的旋流叶片组包括多个第一旋流叶片和多个第二旋流叶片，各所述第一旋流叶片均固定于所述第一环形毂与所述点火气管之间，各所述第二旋流叶片均固定于所述第一环形毂与所述第一燃气管之间；其中，所述第一旋流叶片的数量少于所述第二旋流叶片的数量；沿所述第一燃气管的径向，所述第一旋流叶片的长度大于所述第二旋流叶片的长度，使得两股第一燃气旋流的流量均衡；各第一旋流叶片的旋向保证在其射出的旋流中心可形成负压区，以利于高温烟气回流，利用高温烟气加热第一燃气及助燃气；各第一旋流叶片的旋向与第二旋流叶片的旋向相反，或旋向相同但倾斜角不同，以便于两股第一燃气旋流能够相交碰撞；/n所述第一助燃气管出口端处设有第二环形毂，所述第二环形毂位于所述第一助燃气管与所述第一燃气管之间；所述第一助燃气管内的旋流叶片组包括多个第三旋流叶片和多个第四旋流叶片，各所述第三旋流叶片均固定于所述第二环形毂与所述第一燃气管之间，各所述第四旋流叶片均固定于所述第二环形毂与所述第一助燃气管之间，第三旋流叶片的旋向与第四旋流叶片的旋向相反，其中，第三旋流叶片的旋向与第一燃气管中的第二旋流叶片的旋向相反且旋流对冲，第四旋流叶片组保证燃烧器喷出的整体射流具有一定的切向速度；/n所述第二燃烧器层位于所述第一燃烧器层上方；所述第二燃烧器层包括布置于所述燃烧室前墙的至少一个第二燃烧器，或包括对冲布置于所述燃烧室前墙和后墙的多个第二燃烧器；/n各所述第二燃烧器均包括自内而外依次套接的第二燃气管、第二助燃气管、第三燃气管和第三助燃气管，各气管的出口端均设置有旋流叶片组，每一旋流叶片组的各旋流叶片环形布置于对应的气管内腔中，各旋流叶片均沿对应的气管的径向布置，所述第二燃气管供应转炉煤气，所述第三燃气管供应高炉煤气；而且，高炉煤气、转炉煤气与助燃空气的体积比在1:1:7～1:3:12范围内进行调节；/n所述第二燃气管出口端处设有支撑毂和第三环形毂，所述支撑毂、所述第三环形毂及所述第二燃气管由内而外依次套接；所述第二燃气管内的旋流叶片组包括多个第五旋流叶片和多个第六旋流叶片，各所述第五旋流叶片均固定于所述第三环形毂与所述支撑毂之间，各所述第六旋流叶片均固定于所述第三环形毂与所述第二燃气管之间；其中，所述第五旋流叶片的数量少于所述第六旋流叶片的数量；沿所述第二燃气管的径向，所述第五旋流叶片的长度大于所述第六旋流叶片的长度，使得两股第二燃气旋流的流量均衡；各第五旋流叶片的旋向保证在其射出的旋流中心可形成负压区，以利于高温烟气回流，利用高温烟气加热第二燃气及助燃气；各第五旋流叶片的旋向与第六旋流叶片的旋向相反，或旋向相同但倾斜角不同，以便于两股第一燃气旋流能够相交碰撞；/n所述第二助燃气管出口端处设有第四环形毂，所述第四环形毂位于所述第二助燃气管与所述第二燃气管之间；所述第二助燃气管内的旋流叶片组包括多个第七旋流叶片及多个第八旋流叶片，各所述第七旋流叶片均固定于所述第四环形毂与所述第二燃气管之间，各所述第八旋流叶片均固定于所述第四环形毂与所述第二助燃气管之间；第七旋流叶片的旋向与第八旋流叶片的旋向相反，其中，第七旋流叶片的旋向与所述第二燃气管中的第六旋流叶片的旋向相反且旋流对冲，以提高第二燃气与助燃气的混合效果，第八旋流叶片的旋向与所述第三燃气管中的旋流叶片组的旋向相反且旋流对冲，以提高第三燃气与助燃气的混合效果；/n所述第三助燃气管出口端处设有第五环形毂，所述第五环形毂位于所述第三助燃气管与所述第三燃气管之间；所述第三助燃气管内的旋流叶片组包括多个第九旋流叶片，各所述第九旋流叶片均固定于所述第五环形毂与所述第三燃气管之间；/n通过采用两种以上的旋流叶片调节方式以提高火焰刚性且燃烧稳定、不脱火、不回火、火焰不发飘，其中，旋流叶片调节方式包括：调节第五旋流叶片组和第六旋流叶片组的数量比及叶片长度比；调节第五旋流叶片与第六旋流叶片的倾斜角；调节第七旋流叶片组和第八旋流叶片组的数量比及叶片长度比；调节第七旋流叶片与第八旋流叶片的倾斜角；调节第六旋流叶片与第七旋流叶片的倾斜角；调节第三燃气管中的旋流叶片组的数量和叶片长度；调节第三燃气管中的旋流叶片组和第八旋流叶片组的数量比及叶片长度比。/n