火电厂锅炉耦合制氢站实现深度调峰运行的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了火电厂锅炉耦合制氢站实现深度调峰运行的装置，涉及火电厂锅炉技术领域，包括电解槽、氧分离器、氧冷却干燥器、氧储存罐和锅炉；所述电解槽通过管道和氧分离器连接，所述氧分离器通过管道和氧冷却干燥器连接，所述氧冷却干燥器通过管道连接多个所述氧储存罐，所述氧储存罐的出口端连接供氧母管，所述锅炉的两侧分别设有甲侧热二次风氧气换热器和乙侧热二次风氧气换热器；本实用新型专利技术可广泛应用于国内火电机组，通过改进现有电厂锅炉底层燃烧器，使之在低负荷时实现富氧稳定燃烧，进一步挖掘燃煤机组调峰潜力，提升火电机组运行灵活性，达到深度调峰的目的。达到深度调峰的目的。达到深度调峰的目的。

【技术实现步骤摘要】
火电厂锅炉耦合制氢站实现深度调峰运行的装置


[0001]本技术涉及火电厂锅炉
，具体是火电厂锅炉耦合制氢站实现深度调峰运行的装置。

技术介绍

[0002]火电厂深度调峰是指火电厂受电网负荷峰谷差较大影响，而导致各发电厂降出力、发电机组超过基本调峰范围进行调峰的一种运行方式；一般深度调峰的负荷范围超过电厂锅炉最低稳燃负荷。影响火电厂深度调峰能力的主要因素为锅炉的低负荷稳燃能力，目前大型火电厂用锅炉的稳定燃烧能力一般为设计的出力的50％
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60％，当锅炉的燃烧工况远低于设计的最低稳定运行负荷时，锅炉的温度会急剧下降，导致煤粉的快速着火出现困难，进而引发火焰稳定性差，容易导致锅炉燃烧不稳，如果不采取投油助燃等稳燃措施，极易发生锅炉灭火、爆燃等不安全事件，使发电机组被迫解列。
[0003]现代大型火电厂运行中发电机采用氢气冷却，一般配套建设有制氢站。制氢站采用电解水生产氢气，满足运行需要。电解水副产品为纯度约99.7％的氧气，在没有大量工业用氧用户的地方，一般对制氢的副产品氧气未加回收，直接对空排放，造成资源的浪费。
[0004]因此，我们提出一种火电厂锅炉耦合制氢站实现深度调峰运行的装置。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供火电厂锅炉耦合制氢站实现深度调峰运行的装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0007]火电厂锅炉耦合制氢站实现深度调峰运行的装置，包括电解槽、氧分离器、氧冷却干燥器、氧储存罐和锅炉；
[0008]所述电解槽通过管道和氧分离器连接，所述氧分离器通过管道和氧冷却干燥器连接，所述氧冷却干燥器通过管道连接多个所述氧储存罐，所述氧储存罐的出口端连接供氧母管，所述锅炉的两侧分别设有甲侧热二次风氧气换热器和乙侧热二次风氧气换热器，所述供氧母管的出气端连接甲侧热二次风氧气换热器和乙侧热二次风氧气换热器；
[0009]所述锅炉的底层设有四个燃烧器，所述燃烧器的周界二次风室内设有富氧喷口，所述甲侧热二次风氧气换热器通过炉供氧管路和其中两个所述燃烧器内的富氧喷口连接；所述乙侧热二次风氧气换热器通过炉供氧管路和另两个所述燃烧器内的富氧喷口连接；所述供氧管路上还分别设有前手动门、快速动作阀、后手动门以及旁路手动门。
[0010]优选的，所述所述氧分离器和氧冷却干燥器之间的管道上设有调压阀。
[0011]优选的，所述氧储存罐的入口处设有氧储存罐入口手动门，所述氧储存罐的出口处设有氧储存罐出口手动门。
[0012]优选的，所述氧储存罐的出口和氧储存罐出口手动门之间的管道上还设有逆止门。
[0013]优选的，所述氧储存罐的上端设有安全门。
[0014]优选的，所述锅炉有四个角，四个所述燃烧器分别设置在锅炉底层的四个角处。
[0015]与现有技术相比，本技术具有如下几个方面的优点：
[0016]1、本技术可广泛应用于国内火电机组，通过改进现有电厂锅炉底层燃烧器，使之在低负荷时实现富氧稳定燃烧，进一步挖掘燃煤机组调峰潜力，提升火电机组运行灵活性，达到深度调峰的目的。
[0017]2、本技术通过回收高纯度氧气，减少排空浪费，提升经济性。
[0018]3、本技术在锅炉负荷较高时亦可投运，能减少锅炉正常送入风量，降低送风机、引风机电耗；同时，因为烟气量的减少，能降低锅炉排烟热损失提高锅炉效率，同时减轻炉后脱硝等环保设施压力；燃烧器区域富氧，能减少燃烧器喷口结焦现象；
[0019]4、本技术增设的燃烧器富氧气喷口布置在燃烧器二次风口内部，直接采用燃烧器本身的二次风冷却，不用额外增加冷却装置即可避免富氧喷口烧损；
[0020]5、本技术增设有空气氧气换热器，能够灵活布置在锅炉二次风箱内部，通过热二次风与氧气换热，提高喷入氧气温度，避免对燃烧产生影响。
附图说明
[0021]图1为火电厂锅炉耦合制氢站实现深度调峰运行的装置的结构示意图。
[0022]图2为火电厂锅炉耦合制氢站实现深度调峰运行的装置的俯视图。
[0023]图3为图1中A的放大结构示意图。
[0024]图4为图1中B的放大结构示意图。
[0025]图中：1、电解槽；2、氧分离器；3、调压阀；4、氧冷却干燥器；5、氧储存罐入口手动门；6、氧储存罐；7、安全门；8、逆止门；9、氧储存罐入出口手动门；10、供氧母管；11、锅炉；12、甲侧热二次风氧气换热器；13、供氧管路；14、乙侧热二次风氧气换热器；15、一次风喷口；16、富氧喷口；17、燃烧器；18、尾部烟道区域；19、前手动门；20、快速动作阀；21、后手动门；22、旁路手动门。
具体实施方式
[0026]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0027]请参阅图1
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4，火电厂锅炉耦合制氢站实现深度调峰运行的装置，包括电解槽1、氧分离器2、氧冷却干燥器4、氧储存罐6和锅炉11；
[0028]电解槽1通过管道和氧分离器2连接，氧分离器2通过管道和氧冷却干燥器4连接，氧冷却干燥器4通过管道连接多个氧储存罐6，氧储存罐6的出口端连接供氧母管10，锅炉11的两侧分别设有甲侧热二次风氧气换热器12和乙侧热二次风氧气换热器14，供氧母管的出气端连接甲侧热二次风氧气换热器12和乙侧热二次风氧气换热器14；
[0029]锅炉11的底层设有四个燃烧器17，燃烧器17的周界二次风室内设有富氧喷口16，燃烧器17上还设有一次风喷口15；甲侧热二次风氧气换热器12通过炉供氧管路13和其中两个燃烧器内的富氧喷口16连接；乙侧热二次风氧气换热器14通过炉供氧管路13和另两个燃烧器内的富氧喷口16连接；供氧管路13上还分别设有前手动门19、快速动作阀20、后手动门21以及旁路手动门22。
[0030]氧分离器2和氧冷却干燥器4之间的管道上设有调压阀3。
[0031]氧储存罐6的入口处设有氧储存罐入口手动门5，氧储存罐6的出口处设有氧储存罐出口手动门9。
[0032]氧储存罐6的出口和氧储存罐出口手动门9之间的管道上还设有逆止门8。
[0033]氧储存罐6的上端设有安全门7。
[0034]锅炉11有四个角，四个燃烧器分别设置在锅炉11底层的四个角处。
[0035]本技术的工作原理是：本技术通过设置氧分离器2、冷却干燥装置4，回收制氢站产生的氧气至氧储存罐6，并通过与之相连接的管道、阀门、和增设置布置在现有锅炉甲乙侧二次风箱内部的空气氧气换热装置升温后，在经过前在燃烧器17附近布置的手动门、快速开启阀、后手动门等管道阀门装置后进入燃烧器17内的富氧喷口16，富氧喷口16设置在锅炉11下层燃烧器周界二次风室内；富氧喷口16喷入的高温氧气可与燃烧器一次风喷口15携带的煤粉气流充分混合，大幅提升底层燃烧器喷口处空气氧含量，改善煤粉气流着火条件，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.火电厂锅炉耦合制氢站实现深度调峰运行的装置，其特征在于，包括电解槽(1)、氧分离器(2)、氧冷却干燥器(4)、氧储存罐(6)和锅炉(11)；所述电解槽(1)通过管道和氧分离器(2)连接，所述氧分离器(2)通过管道和氧冷却干燥器(4)连接，所述氧冷却干燥器(4)通过管道连接多个所述氧储存罐(6)，所述氧储存罐(6)的出口端连接供氧母管(10)，所述锅炉(11)的两侧分别设有甲侧热二次风氧气换热器(12)和乙侧热二次风氧气换热器(14)，所述供氧母管的出气端连接甲侧热二次风氧气换热器(12)和乙侧热二次风氧气换热器(14)；所述锅炉(11)的底层设有四个燃烧器(17)，所述燃烧器(17)的周界二次风室内设有富氧喷口(16)，所述甲侧热二次风氧气换热器(12)通过炉供氧管路(13)和其中两个所述燃烧器内的富氧喷口(16)连接；所述乙侧热二次风氧气换热器(14)通过炉供氧管路(13)和另两个所述燃烧器内的富氧喷口(16)连接；所述供氧管路(13)上还分别设有前手动门(19)、快速...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，孙丹，曹双露，
申请(专利权)人：张伟，
类型：新型
国别省市：