用于提高锅炉低负荷稳燃性能的生物质耦合燃煤发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于提高锅炉低负荷稳燃性能的生物质耦合燃煤发电系统，包括一次风机、空气预热器、冷一次风母管、第一阀门、生物质燃料干燥输送旁路母管、第二阀门、第三阀门、生物质料仓、热一次风母管锅炉炉膛及若干磨煤机，该系统能够实现生物质燃料资源化利用，提高燃煤机组低负荷稳燃性能和运行经济性。性。性。

Biomass coupled coal-fired power generation system for improving low load stable combustion performance of boilers

【技术实现步骤摘要】
用于提高锅炉低负荷稳燃性能的生物质耦合燃煤发电系统


[0001]本技术属于火力发电设备领域，涉及一种用于提高锅炉低负荷稳燃性能的生物质耦合燃煤发电系统。

技术介绍

[0002]生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是目前仅次于煤炭、石油、天然气的第四大资源，数量巨大，现阶段约占全球能源供给总量的10％以上，但目前我国的能源结构依然以化石能源为主，不仅未能充分利用生物质能，无序焚烧秸秆还会污染大气环境。基于此，2012年以来，国家相关部门陆续出台了一系列政策以促进可再生能源和生物质能利用。
[0003]我国生物质原料构成主要以玉米和小麦秸秆、稻壳为主，合计约占生物质总量的80％。据分析，农作物秸秆M
t
介于15％～34％，A
ar
介于1.5％～8％，V
daf
介于65％～80％，Q
net.ar
介于3～14MJ/kg，具有较好的稳燃和燃尽性能。因此，依托现役大型燃煤发电机组的高效和环保优势，建设生物质耦合燃煤发电项目不仅可以资源化利用生物质能，还可提高大型燃煤发电生产单位的盈利能力。
[0004]在诸多技术路线中，生物质气化发电方案已得到国家能源局的认可，可获取相应的上网电价补贴，但该技术路线工艺流程复杂，涉及诸多辅助系统和设备，主要包括烟风系统、汽水系统、燃气输送系统、油点火系统、压缩空气系统及除灰系统；同时该工艺工程建设投资较大，装机容量为30MW循环流化床气化炉及其辅助系统耗资约15000～18000万元。
[0005]与此同时，随着风、光电装机容量的快速增长和火电机组深度调峰工作的持续推进，燃煤机组须在15％～20％BMCR出力下安全稳定运行，锅炉低负荷稳燃性能成为决定机组调峰率的关键因素，在锅炉燃烧系统不做改造的情况下，提高燃料稳燃性能不失为一个上佳选择。同时，为了确保负荷响应速率，诸多机组在深调状态下保持三台磨煤机运行，因冷风门开度较大导致排烟温度升高，锅炉热效率降低0.5％～1％，供电煤耗升高1.5g/kW.h～3.5g/kW.h。
[0006]综合考虑生物质资源利用现状和火电机组锅炉稳定燃烧需要，亟需研发出系统结构简单、工程建设投资较少的生物质耦合燃煤发电系统，切实实现生物质燃料资源化利用，并提高燃煤机组低负荷稳燃性能和运行经济性。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种用于提高锅炉低负荷稳燃性能的生物质耦合燃煤发电系统，该系统能够实现生物质燃料资源化利用，提高燃煤机组低负荷稳燃性能和运行经济性。
[0008]为达到上述目的，本技术所述的用于提高锅炉低负荷稳燃性能的生物质耦合燃煤发电系统包括一次风机、空气预热器、冷一次风母管、第一阀门、生物质燃料干燥输送旁路母管、第二阀门、第三阀门、生物质料仓、热一次风母管锅炉炉膛及若干磨煤机；
[0009]一次风机的出口分为两路，其中一路与空气预热器的入口相连通，另一路与冷一
次风母管及第一阀门的一端相连通，冷一次风母管与各磨煤机的入口风道相连通，第一阀门的另一端与生物质燃料干燥输送旁路母管相连通，空气预热器的出口分为两路，其中一路与第二阀门的一端相连通，另一路与第三阀门的一端相连通，第二阀门的另一端与热一次风母管相连通，第三阀门的另一端与生物质燃料干燥输送旁路母管相连通，生物质料仓的出口与生物质燃料干燥输送旁路母管相连通，生物质燃料干燥输送旁路母管与热一次风母管相连通，热一次风母管与各磨煤机的入口风道相连通，各磨煤机的出口与锅炉炉膛上的燃烧器入口相连通。
[0010]各磨煤机的出口经一次风煤粉管道与锅炉炉膛上燃烧器的入口相连通。
[0011]生物质料仓的底部出口通过给料器与生物质燃料干燥输送旁路母管相连通。
[0012]还包括第四阀门，其中，第四阀门设置于热一次风母管上，所有磨煤机分为两组，其中第一组磨煤机及生物质燃料干燥输送旁路母管与热一次风母管的连接位置位于第四阀门的一侧，第二组磨煤机与热一次风母管的连接位置位于第四阀门的另一侧。
[0013]生物质燃料干燥输送旁路母管上设置有用于检测生物质燃料干燥输送旁路母管内气
‑
固两相混合物CO浓度的测量仪表。
[0014]本技术具有以下有益效果：
[0015]本技术所述的用于提高锅炉低负荷稳燃性能的生物质耦合燃煤发电系统在具体工作时，温度为270℃～300℃的热一次风与生物质细料在热一次风母管中充分接触并换热，在此过程中生物质细料发生部分热解，部分水分挥发分析出，该过程为吸热反应，换热后热一次风温度降低至220℃～250℃，换热后的生物质与热一次风的两相混合物共同进入磨煤机中与原煤换热、共磨，然后通过燃烧器喷入锅炉炉膛内燃烧，本技术投运后，进入燃烧器内的气相中挥发分含量有所增加，固相中所包含的生物质细料稳燃性能较好，均可早于煤粉颗粒燃烧并释放热量，从根本上确保锅炉燃烧系统稳定运行，不仅可节约用于维持稳定燃烧而消耗的燃油或燃气，还可进一步挖掘机组深度调峰潜力，实现生物质燃料资源化利用，提高燃煤机组低负荷稳燃性能和运行经济性。
附图说明
[0016]图1为本技术的结构示意图；
[0017]其中，1为锅炉炉膛、2为一次风机、3为空气预热器、4为生物质料仓、5为给料器、6为磨煤机、7为燃烧器、81为第一阀门、82为第二阀门、83为第三阀门、84为第四阀门。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本技术做进一步详细描述：
[0019]参考图1，本技术所述的用于提高锅炉低负荷稳燃性能的生物质耦合燃煤发电系统包括一次风机2、空气预热器3、冷一次风母管、第一阀门81、生物质燃料干燥输送旁路母管、第二阀门82、第三阀门83、生物质料仓4、热一次风母管锅炉炉膛1及若干磨煤机6；一次风机2的出口分为两路，其中一路与空气预热器3的入口相连通，另一路与冷一次风母管及第一阀门81的一端相连通，冷一次风母管与各磨煤机6的入口风道相连通，第一阀门81的另一端与生物质燃料干燥输送旁路母管相连通，空气预热器3的出口分为两路，其中一路与第二阀门82的一端相连通，另一路与第三阀门83的一端相连通，第二阀门82的另一端与
热一次风母管相连通，第三阀门83的另一端与生物质燃料干燥输送旁路母管相连通，生物质料仓4的出口与生物质燃料干燥输送旁路母管相连通，生物质燃料干燥输送旁路母管与热一次风母管相连通，热一次风母管与各磨煤机6的入口风道相连通，各磨煤机6的出口与锅炉炉膛1上的燃烧器7入口相连通。
[0020]具体的，各磨煤机6的出口经一次风煤粉管道与锅炉炉膛1上燃烧器7的入口相连通；生物质料仓4的底部出口通过给料器5与生物质燃料干燥输送旁路母管相连通；生物质燃料干燥输送旁路母管上设置有用于检测生物质燃料干燥输送旁路母管内气
‑
固两相混合物CO浓度的测量仪表。
[0021]本技术还包括第四阀门84，其中，第四阀门84设置于热一次风本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于提高锅炉低负荷稳燃性能的生物质耦合燃煤发电系统，其特征在于，包括一次风机(2)、空气预热器(3)、冷一次风母管、第一阀门(81)、生物质燃料干燥输送旁路母管、第二阀门(82)、第三阀门(83)、生物质料仓(4)、热一次风母管锅炉炉膛(1)及若干磨煤机(6)；一次风机(2)的出口分为两路，其中一路与空气预热器(3)的入口相连通，另一路与冷一次风母管及第一阀门(81)的一端相连通，冷一次风母管与各磨煤机(6)的入口风道相连通，第一阀门(81)的另一端与生物质燃料干燥输送旁路母管相连通，空气预热器(3)的出口分为两路，其中一路与第二阀门(82)的一端相连通，另一路与第三阀门(83)的一端相连通，第二阀门(82)的另一端与热一次风母管相连通，第三阀门(83)的另一端与生物质燃料干燥输送旁路母管相连通，生物质料仓(4)的出口与生物质燃料干燥输送旁路母管相连通，生物质燃料干燥输送旁路母管与热一次风母管相连通，热一次风母管与各磨煤机(6)的入口风道相连通，各磨煤机(6)的出口与锅炉炉膛(1)上的燃烧器(7)入口相连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘园元，王志刚，柳宏刚，刘辉，周志培，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：