利用储备煤仓灵活调峰的W火焰锅炉及锅炉调峰方法，本发明专利技术涉及灵活调峰的W火焰锅炉及锅炉调峰方法，本发明专利技术的目的是为了解决现有W火焰锅炉灵活调峰技术难度大，锅炉深度调峰能力差的问题，它包括储备煤仓系统、锅炉本体、双旋风筒燃烧器和二次风箱；储备煤仓系统包括第一储备仓、混合仓和磨煤机；一个第一储备与锅炉本体前炉拱上双旋风筒燃烧器连通，另一个第一储备仓与锅炉本体后炉拱上双旋风筒燃烧器连通，步骤一：准备工作；步骤二：燃烧工作：启动锅炉本体进行工作；步骤三：调峰工作：通过控制第一储备仓和混合仓进入锅炉本体的煤粉质量和煤粉种类使锅炉本体进行调峰工作，改变第二储备仓内存放优质烟煤给煤量配比。本发明专利技术属于锅炉领域。锅炉领域。锅炉领域。
【技术实现步骤摘要】
利用储备煤仓灵活调峰的W火焰锅炉及锅炉调峰方法
[0001]本专利技术涉及灵活调峰的W火焰锅炉及锅炉调峰方法，具体涉及利用储备煤仓灵活调峰的W火焰锅炉及锅炉调峰方法，属于锅炉领域。
技术介绍
[0002]W火焰锅炉是中国自二十世纪九十年代开始从北非和西欧等地区引进的一种专为燃用贫煤和无烟煤等低挥发分难燃煤种而设计的电站锅炉。由于无烟煤和贫煤的岩相结构紧密而稳定，孔隙率小，反应性较低，在实际燃用中，往往存在着火难、稳定燃烧难和燃尽难的问题，需要较高的着火温度和燃尽温度、煤粉燃尽时间较长。当锅炉在低负荷运行时，由于送入炉内的燃料量较少，一次风和二次风随之减少，热风温度下降。炉内的含氧量相对较多，炉内的热负荷和炉膛温度较低。锅炉的燃烧稳定性将进一步变差，甚至引起灭火。因此，相对其它燃煤电站锅炉，W火焰锅炉灵活调峰困难重重。
[0003]近些年，随着大规模可再生能源介入，中国的电力系统发生了巨大改变。可再生能源的发电容量在电网中所占比重与日俱增。然而，由于发电方式本身的局限性，可再生能源发电的出力不稳定性为电力系统的调节能力带来巨大挑战；此外，发电侧及需求侧的大量不确定因素也影响着电力系统的安全稳定运行。资料显示，2015年中国全年净增火电装机7202万千瓦(其中煤电5186万千瓦)，为2009年以来年度投产最多的一年。但是火电的发电量连续两年负增长，利用小时创1969年以来的新低。此外，近年来风电持续快速发展的同时，部分地区出现了严重的弃风问题，消纳已成为制约风电等新能源发展的关键因素。因此，为了适应可再生能源的高速发展，提高电力系统对可再生能源的消纳能力，确保电力系统的安全稳定运行，对煤电机组进行灵活性改造已势在必行。
[0004]由于W火焰锅炉灵活调峰的主要限制因素在于其燃用煤质的特殊性，劣质难以稳燃的无烟煤和贫煤使得W火焰锅炉灵活调峰困难重重。仅通过燃烧技术优化和燃烧调整短期内难以实现灵活调峰。因此适当调整锅炉的燃料结构，掺烧一些烟煤等挥发分高易于着火和稳燃的优质煤种是现阶段W火焰锅炉灵活调峰技术的有效技术，有着广阔的应用前景。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是为了解决现有W火焰锅炉灵活调峰技术难度大，锅炉深度调峰能力差的问题，进而提供利用储备煤仓灵活调峰的W火焰锅炉及锅炉调峰方法。
[0006]所述技术问题是通过以下方案解决的：
[0007]它包括储备煤仓系统、锅炉本体、两组双旋风筒燃烧器和二次风箱；储备煤仓系统包括两个第一储备仓、两个混合仓和四个磨煤机；两组双旋风筒燃烧器分别安装在锅炉本体的前炉拱上和后炉拱上，二次风箱安装在锅炉本体外围，一个第一储备仓通过磨煤机与锅炉本体前炉拱上一组双旋风筒燃烧器连通，另一个第一储备仓通过磨煤机与锅炉本体后炉拱上一组双旋风筒燃烧器连通，一个混合仓通过磨煤机与锅炉本体前炉拱上一组双旋风筒燃烧器连通，另一个混合仓通过磨煤机与锅炉本体后炉拱上一组双旋风筒燃烧器连通。
[0008]所述方法是按照以下步骤实现的：
[0009]步骤一：准备工作：基础仓和第一储备仓内存放劣质无烟煤和贫煤，第二储备仓内存放优质烟煤；
[0010]步骤二：燃烧工作：启动锅炉本体进行工作；
[0011]步骤三：调峰工作：根据要求设置调峰工作，通过控制第一储备仓和混合仓进入锅炉本体的煤粉质量和煤粉种类使锅炉本体进行调峰工作，改变第二储备仓内存放优质烟煤给煤量配比，进而达到W火焰锅炉的调峰工作的效果。
[0012]本专利技术与现有技术相比包含的有益效果是：
[0013]1.本专利技术可实现同一锅炉同时燃用无烟煤、贫煤和烟煤
[0014]现有技术中，国内现役W火焰锅炉仅有普通煤仓系统，日常燃用的煤质通常为劣质的无烟煤干燥无灰基挥发分≤9％或贫煤干燥无灰基挥发分含量为9％～19％。这些煤种的V
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含量普遍为10％左右，V
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为干燥无灰基挥发份，是煤炭分类的重要指标之一，且灰分含量较高，结构紧密，难以着火和燃尽，煤粉气流的着火温度通常可以达到900℃，甚至更高。为了燃用无烟煤和贫煤，传统W火焰锅炉通常采用浓、淡分离的燃烧方式降低一次风速，从而提高一次风煤粉浓度，缩短煤粉气流的着火距离，保证煤粉气流及时着火。同时，W 火焰锅炉内通常还铺设了大量的卫燃带，使炉膛温度达到1200℃以上，从而保证煤粉着火后的稳定燃烧并促进其燃尽。如果在普通煤仓中混入烟煤或仅供烟煤干燥无灰基挥发分含量>19％时，当锅炉处于60％以上额定负荷时，由于煤种的V
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含量较高，煤粉气流的着火温度可大幅度降低至600℃甚至更低，煤粉气流的着火距离显著缩短。采用与无烟煤相同的燃烧方法时，煤粉气流着火形成的高温区距离燃烧器喷口较近，易造成燃烧器喷口烧损变形，需要采用较高的一次风速。同时，由于着火提前且所需的燃尽距离缩短，燃用烟煤后，煤粉的主燃区将完全集中在下炉膛区域，下炉膛的温度可达到1500℃甚至更高，极易造成受热面超温。并且在1500℃的高温条件下煤粉中携带的灰分被加热至熔融态，极易粘附在炉壁的卫燃带上造成严重的结渣问题，威胁锅炉的安全运行。因此，仅有普通煤仓系统的传统W火焰锅炉只能适用于燃用无烟煤和贫煤等劣质煤质。
[0015]而本专利技术通过设置储备煤仓系统，储备优质烟煤，根据锅炉运行负荷灵活转变入炉煤质，能够实现同一锅炉对无烟煤、贫煤和烟煤的同时燃用。本专利技术锅炉的煤仓系统包括储备煤仓系统和普通煤仓系统。储备煤仓系统和普通煤仓系统数量相同且关于炉膛中心线对称布置。锅炉日常储备劣质无烟煤、贫煤和烟煤。基础煤仓内日常存放V
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为5％～15％左右的劣质无烟煤或贫煤，储备煤仓内日常存放V
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为25％～40％的优质烟煤。当锅炉处于60％以上额定负荷运行时，由于供入炉内的煤量相对较高，煤粉在炉膛内燃烧能够释放足够多的热量，提高炉膛温度。保证燃用无烟煤和贫煤时，煤粉气流依然能够及时着火和稳燃，实现锅炉的稳定运行。当锅炉处于40～60％常规低负荷时，由于供入炉内的煤量减少，炉膛温度降低，此时根据负荷水平将基础煤仓内的劣质无烟煤、贫煤和储备煤仓内的优质烟煤进行掺混，形成挥发分16％～25％的混煤，在不改变锅炉燃烧方式的同时依然能够保证其稳定运行。当锅炉处于20～40％额定负荷深度调峰时，与常规负荷相比，锅炉的给煤量大幅度降低，炉膛温度大幅度下降，无法满足无烟煤和贫煤的燃用条件。同时，为了保证煤粉的正常输送，锅炉的一次风速仍然保持在较高水平，完全满足烟煤的燃用要求。因此，该负荷条件下，锅炉的入炉煤质完全由储备煤仓内的优质烟煤供应。优质的烟煤的供入炉膛
后在相对较低的炉膛温度下依然能够及时着火并在下炉膛内充分燃烧释放出足够的热量，保证锅炉的稳定运行。综上，本专利技术对无烟煤和烟煤的燃用是根据锅炉的负荷灵活调整的，投入炉内的煤质根据锅炉的实际运行状况及时改变。在保证锅炉各负荷状态下均能稳定运行的同时能够实现同一锅炉对无烟煤、贫煤和烟煤的同时燃用，对煤种的适应性大幅度提高。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.利用储备煤仓灵活调峰的W火焰锅炉，它包括储备煤仓系统、锅炉本体(7)、两组双旋风筒燃烧器(8)和二次风箱(9)；其特征在于：储备煤仓系统包括两个第一储备仓(2)、两个混合仓和四个磨煤机(5)；两组双旋风筒燃烧器(8)分别安装在锅炉本体(7)的前炉拱上和后炉拱上，二次风箱(9)安装在锅炉本体(7)外围，一个第一储备仓(2)通过磨煤机(5)与锅炉本体(7)前炉拱上一组双旋风筒燃烧器(8)连通，另一个第一储备仓(2)通过磨煤机(5)与锅炉本体(7)后炉拱上一组双旋风筒燃烧器(8)连通，一个混合仓通过磨煤机(5)与锅炉本体(7)前炉拱上一组双旋风筒燃烧器(8)连通，另一个混合仓通过磨煤机(5)与锅炉本体(7)后炉拱上一组双旋风筒燃烧器(8)连通。2.根据权利要求1所述利用储备煤仓灵活调峰的W火焰锅炉，其特征在于：混合仓包括基础仓(1)和第二储备仓(2
‑
1)，基础仓(1)和第二储备仓(2
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1)均与磨煤机(5)连通。3.根据权利要求2所述利用储备煤仓灵活调峰的W火焰锅炉，其特征在于：混合仓还包括掺混器(4)，基础仓(1)和第二储备仓(2
‑
1)通过掺混器(4)与磨煤机(5)连通。4.根据权利要求3所述利用储备煤仓灵活调峰的W火焰锅炉，其特征在于：混合仓还包括两个煤量调节阀门(3)；基础仓(1)与煤量调节阀门(3)连通，第二储备仓(2
‑
1)与煤量调节阀门(3)连通，两个煤量调节阀门(3)与掺混器(4)连通。5.根据权利要求1所述利用储备煤仓灵活调峰的W火焰锅炉，其特征在于：它还包括多个输煤管道(6)，第一储备仓(2)通过输煤管道(6)与锅炉本体(7)上每组双旋风筒燃烧器(8)连通，混合仓通过输煤管道(6)与锅炉本体(7)上每组双旋风筒燃烧器(8)连通。6.根据权利要求1所述利用储备煤仓灵活调峰的W火焰锅炉，其特征在于：第二储备仓(2
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1)的储备煤量为基础仓(1)储...
【专利技术属性】
技术研发人员：李争起，杜贺，郑玉，张鸣镝，陈智超，宋健，
申请(专利权)人：湖南大唐节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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