基于垃圾气化耦合燃煤发电的联调运行控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于垃圾气化耦合燃煤发电的联调运行控制系统，包括：垃圾气化系统和气化可燃气耦合燃煤系统；所述垃圾气化系统包括垃圾仓、给料机、气化炉、鼓风机、燃气冷却器、燃气引风机、第一电动调节阀和第一截止阀。本实用新型专利技术的有益效果是：本实用新型专利技术设计两个耦合支路互为备用，可保障两台锅炉各自正常经济运行的前提下，随时切换及平衡垃圾气化系统产生的气化可燃气，确保气化炉处于最佳运行工况；本实用新型专利技术设置紧急关断阀，用于实现在两台燃煤锅炉同时故障停机或气化系统设备故障时，气化可燃气耦合燃煤系统管路的紧急切断及气化炉的紧急停机，充分保障气化系统及燃煤锅炉的安全性及稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于垃圾气化耦合燃煤发电的联调运行控制系统
本技术涉及垃圾衍生燃料、可燃一般工业垃圾等固废的资源化处理技术，具体涉及一种基于垃圾气化耦合燃煤发电的联调运行控制系统。
技术介绍
目前，国内对于垃圾气化发电的研究较多，涉及垃圾气化耦合燃煤发电的专利也有若干，当选用燃煤锅炉作为垃圾气化可燃气的发电利用装置时，由于燃煤锅炉所属大型燃煤机组均为省统调机组，日常运行负荷存在较大波动，当耦合的燃煤锅炉随省统调要求进行负荷调整时，如不对垃圾气化系统进行及时合理的联调运行控制，气化可燃气掺烧比例一旦超出正常比例区间，将对燃煤锅炉运行造成一定影响。根据清华大学热能工程系2016年3月编制的《热电厂掺烧气化气技术评估报告》，参照生物质气化技术，对于低热值气化气，在BMCR工况下，掺烧10％热值比气化气时，各项性能指标能够保证锅炉的正常运行。燃煤机组正常运行过程中，随着社会用电需求的变化，燃煤机组运行负荷率将随之变化，相应的其燃煤锅炉运行负荷也需要进行及时调整，如不实施本控制策略，为保障耦合燃煤机组的正常运行，一旦燃煤机组负荷波动使得此时实际掺烧的气化可燃气超出了燃煤锅炉的合理可掺烧比例，垃圾气化系统只能停止运行，否则会对燃煤锅炉运行经济性有较大影响。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于垃圾气化耦合燃煤发电的联调运行控制系统，在燃煤锅炉运行负荷变动时，垃圾气化系统能够进行联调变工况运行，保证气化可燃气掺烧燃煤比例始终处于最佳区间，且不影响燃煤锅炉的正常运行，保证耦合燃煤机组的安全稳定运行。这种基于垃圾气化耦合燃煤发电的联调运行控制系统，包括垃圾气化系统和气化可燃气耦合燃煤系统；所述垃圾气化系统包括垃圾仓、给料机、气化炉、鼓风机、燃气冷却器、燃气引风机、第一电动调节阀和第一截止阀，气化炉的进口分别与给料机的出口和鼓风机的出口相连接，气化炉的出口与燃气冷却器的燃气进口相连接，燃气冷却器的燃气出口依次通过燃气引风机、第一电动调节阀和第一截止阀连接至气化可燃气耦合燃煤系统；所述气化可燃气耦合燃煤系统包括耦合支路一和耦合支路二，耦合支路一包括第一紧急关断阀、第二电动调节阀、第二截止阀、第一单向逆止阀和第一燃煤锅炉，耦合支路二包括第二紧急关断阀、第三电动调节阀、第三截止阀、第二单向逆止阀和第二燃煤锅炉；垃圾气化系统的第一截止阀的出口分两路分别与耦合支路一的第一紧急关断阀和耦合支路二的第二紧急关断阀相连；耦合支路一中，第一紧急关断阀、第二电动调节阀、第二截止阀、第一单向逆止阀和第一燃煤锅炉依次相连；耦合支路二中，第二紧急关断阀、第三电动调节阀、第三截止阀、第二单向逆止阀和第二燃煤锅炉依次相连。作为优选：所述给料机的进口与垃圾仓出口相连，给料机的出口与气化炉的给料进口相连。作为优选：所述气化炉为固定床气化炉或流化床气化炉。作为优选：所述燃气引风机为防爆型轴流风机。作为优选：所述第一燃煤锅炉和第二燃煤锅炉为亚临界及以上参数大型煤粉锅炉。本技术的有益效果是：本技术设计两个耦合支路互为备用，可保障两台锅炉各自正常经济运行的前提下，随时切换及平衡垃圾气化系统产生的气化可燃气，确保气化炉处于最佳运行工况；本技术设置紧急关断阀，用于实现在两台燃煤锅炉同时故障停机或气化系统设备故障时，气化可燃气耦合燃煤系统管路的紧急切断及气化炉的紧急停机，充分保障气化系统及燃煤锅炉的安全性及稳定性。附图说明图1为基于垃圾气化耦合燃煤发电的联调运行控制系统示意图；图2为以初始耦合支路一运行，耦合支路二备用为例的控制流程图。附图标记说明：垃圾仓1、给料机2、气化炉3、鼓风机4、燃气冷却器5、燃气引风机6、第一电动调节阀7、第一截止阀8、第一紧急关断阀9、第二电动调节阀10、第二截止阀11、第一单向逆止阀12、第一燃煤锅炉13、第二紧急关断阀14、第三电动调节阀15、第三截止阀16、第二单向逆止阀17、第二燃煤锅炉18。具体实施方式下面结合实施例对本技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本技术。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。所述基于垃圾气化耦合燃煤发电的联调运行控制系统，根据燃煤锅炉的运行负荷波动状况，控制垃圾气化系统的垃圾给料量及气化剂进量，最终控制垃圾气化系统的产气量来匹配燃煤锅炉的最佳耦合掺烧比例，实现稳定、高效的垃圾气化耦合燃煤发电技术。同时，控制系统可实现在联调运行燃煤锅炉故障停机时的紧急备用支路切换，以及气化系统设备故障停机时及时切断气化可燃气管路及垃圾给料量，确保燃煤机组及垃圾气化系统的安全性。实施例一本实施例一提供一种基于垃圾气化耦合燃煤发电的联调运行控制系统，包括垃圾气化系统和气化可燃气耦合燃煤系统。所述垃圾气化系统包括垃圾仓1、给料机2、气化炉3、鼓风机4、燃气冷却器5、燃气引风机6、第一电动调节阀7和第一截止阀8，给料机2的进口与垃圾仓1出口相连，给料机2的出口与气化炉3的给料进口相连，气化炉3的进口分别与给料机2的出口和鼓风机4的出口相连接，气化炉3的出口与燃气冷却器5的燃气进口相连接，燃气冷却器5的燃气出口依次通过燃气引风机6、第一电动调节阀7和第一截止阀8连接至气化可燃气耦合燃煤系统。所述气化炉3本体为流化床气化炉。所述燃气引风机6为防爆型轴流风机。所述第一燃煤锅炉13和第二燃煤锅炉18为亚临界及以上参数大型煤粉锅炉。所述气化可燃气耦合燃煤系统包括耦合支路一和耦合支路二，耦合支路一包括第一紧急关断阀9、第二电动调节阀10、第二截止阀11、第一单向逆止阀12和第一燃煤锅炉13，耦合支路二包括第二紧急关断阀14、第三电动调节阀15、第三截止阀16、第二单向逆止阀17和第二燃煤锅炉18。垃圾气化系统的第一截止阀8的出口分两路分别与耦合支路一的第一紧急关断阀9和耦合支路二的第二紧急关断阀14相连，耦合支路一中，第一紧急关断阀9、第二电动调节阀10、第二截止阀11和第一单向逆止阀12依次相连，并最终与第一燃煤锅炉13连接；耦合支路二中，第二紧急关断阀14、第三电动调节阀15、第三截止阀16和第二单向逆止阀17依次相连，并最终与第二燃煤锅炉18连接。实施例二本实施例二提供一种基于垃圾气化耦合燃煤发电的联调运行控制系统的控制方法，垃圾气化系统将垃圾高温气化生成气化可燃气，之后气化可燃气经燃气冷却器降温至400-500℃后，由燃气引风机经管道送入气化可燃气耦合燃煤系统，最后经各阀门后进入燃煤锅炉与煤粉进行耦合燃烧。垃圾气化系统通过给料机及鼓风机的变频调节手段，可实现气化炉运行的变工况调节，同时利用第一电动调节阀可实现气化可燃气流量的同步调节。正常运行时，耦合支路一的第二截止阀11和第一单向逆止阀12以及耦合支路二的第三截止阀16和第二单向逆止阀17始终处于开启状态。垃圾气化系统正常运行时，通过第二电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于垃圾气化耦合燃煤发电的联调运行控制系统，其特征在于：包括垃圾气化系统和气化可燃气耦合燃煤系统；/n所述垃圾气化系统包括垃圾仓(1)、给料机(2)、气化炉(3)、鼓风机(4)、燃气冷却器(5)、燃气引风机(6)、第一电动调节阀(7)和第一截止阀(8)，气化炉(3)的进口分别与给料机(2)的出口和鼓风机(4)的出口相连接，气化炉(3)的出口与燃气冷却器(5)的燃气进口相连接，燃气冷却器(5)的燃气出口依次通过燃气引风机(6)、第一电动调节阀(7)和第一截止阀(8)连接至气化可燃气耦合燃煤系统；/n所述气化可燃气耦合燃煤系统包括耦合支路一和耦合支路二，耦合支路一包括第一紧急关断阀(9)、第二电动调节阀(10)、第二截止阀(11)、第一单向逆止阀(12)和第一燃煤锅炉(13)，耦合支路二包括第二紧急关断阀(14)、第三电动调节阀(15)、第三截止阀(16)、第二单向逆止阀(17)和第二燃煤锅炉(18)；垃圾气化系统的第一截止阀(8)的出口分两路分别与耦合支路一的第一紧急关断阀(9)和耦合支路二的第二紧急关断阀(14)相连；耦合支路一中，第一紧急关断阀(9)、第二电动调节阀(10)、第二截止阀(11)、第一单向逆止阀(12)和第一燃煤锅炉(13)依次相连；耦合支路二中，第二紧急关断阀(14)、第三电动调节阀(15)、第三截止阀(16)、第二单向逆止阀(17)和第二燃煤锅炉(18)依次相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于垃圾气化耦合燃煤发电的联调运行控制系统，其特征在于：包括垃圾气化系统和气化可燃气耦合燃煤系统；
所述垃圾气化系统包括垃圾仓(1)、给料机(2)、气化炉(3)、鼓风机(4)、燃气冷却器(5)、燃气引风机(6)、第一电动调节阀(7)和第一截止阀(8)，气化炉(3)的进口分别与给料机(2)的出口和鼓风机(4)的出口相连接，气化炉(3)的出口与燃气冷却器(5)的燃气进口相连接，燃气冷却器(5)的燃气出口依次通过燃气引风机(6)、第一电动调节阀(7)和第一截止阀(8)连接至气化可燃气耦合燃煤系统；
所述气化可燃气耦合燃煤系统包括耦合支路一和耦合支路二，耦合支路一包括第一紧急关断阀(9)、第二电动调节阀(10)、第二截止阀(11)、第一单向逆止阀(12)和第一燃煤锅炉(13)，耦合支路二包括第二紧急关断阀(14)、第三电动调节阀(15)、第三截止阀(16)、第二单向逆止阀(17)和第二燃煤锅炉(18)；垃圾气化系统的第一截止阀(8)的出口分两路分别与耦合支路一的第一紧急关断阀(9)和耦合支路二的第二紧急关断阀(14)相...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕洪炳，张东明，郭锦荣，钟金鸣，樊立安，施望德，于伟华，许姣，陈理帅，严秋雨，李振东，
申请(专利权)人：浙江浙能兴源节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33