一种带过程储热的循环流化床锅炉及其变负荷调节方法技术

本发明专利技术公开了一种带过程储热的循环流化床锅炉及其变负荷调节方法，其中，本发明专利技术的带过程储热的循环流化床锅炉包括炉膛和至少一组外循环单元，其中，炉膛用于燃料和氧化剂在炉膛内燃烧后得到外循环物料和内循环物料，其中炉膛上部设有气固产物出口，外循环物料通过气固产物出口排出，内循环物料在炉膛底部密相区进行循环；每组外循环单元包括分离返料装置和储热室；分离返料装置与气固产物出口相连通，用于将气固产物进行气固分离后得到外循环物料；储热室分别与分离返料装置和炉膛底部的密相区相连通，其中，储热室用于在降负荷调节阶段接收并储存来自分离返料装置的部分外循环物料、以及接收并储存来自密相区的部分内循环物料。环物料。环物料。

【技术实现步骤摘要】
一种带过程储热的循环流化床锅炉及其变负荷调节方法


[0001]本专利技术属于循环流化床
，具体涉及一种带过程储热的循环流化床锅炉及其变负荷调节方法。

技术介绍

[0002]循环流化床发电机组是燃煤发电机组的重要组成部分，其具有燃料适应性强、气体污染物原始排放低等特点，是广泛应用的煤炭清洁燃烧技术。在双碳目标下，接纳可再生能源大规模并网，需要保障电网的稳定性与安全性，火力发电机组将承担更多调峰任务。可再生能源发电具有间歇性、波动性与随机性特点，为了满足可再生能源的大规模并网需求，对燃煤发电机组负荷的快速响应能力提出了新的要求。
[0003]循环流化床锅炉循环灰量巨大，热惯性大，且循环流化床锅炉为了防磨，防磨浇注料量大，进一步增大锅炉热惯性，使用常规的调节手段，难以实现快速变负荷调节，很难满足可再生能源大规模消纳要求。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种带过程储热的循环流化床锅炉及其变负荷调节方法，以至少部分解决上述技术问题。
[0006]本专利技术的一方面提供了一种带过程储热的循环流化床锅炉，包括炉膛和至少一组外循环单元。
[0007]其中，炉膛用于燃料和氧化剂在炉膛内燃烧后得到外循环物料和内循环物料，其中炉膛上部设有气固产物出口，外循环物料通过气固产物出口排出，内循环物料在炉膛底部的密相区进行循环；
[0008]每组外循环单元包括分离返料装置和储热室。分离返料装置与气固产物出口连通，用于将气固产物进行气固分离后得到外循环物料；储热室分别与分离返料装置和炉膛底部的密相区连通，其中，储热室用于在降负荷调节阶段接收并储存来自分离返料装置的部分外循环物料、以及接收并储存来自密相区的部分内循环物料。
[0009]根据本专利技术的实施例，其中：
[0010]储热室还用于，在升负荷调节阶段将储热室内的蓄热物料分次返回炉膛底部的密相区，其中蓄热物料包括来自分离返料装置的部分外循环物料、以及来自密相区的部分内循环物料。
[0011]根据本专利技术的实施例，其中：
[0012]储热室通过第一单向通道和第二单向通道与炉膛底部的密相区连通，其中第一单向通道由密相区至储热室，第二单向通道由储热室至密相区。
[0013]根据本专利技术的实施例，其中：
[0014]密相区的中上部设有第一出口，储热室的中上部设有第一入口，第一出口和第一
入口通过第一单向通道连通，第一出口高于第一入口；
[0015]密相区的中下部设有第二入口，储热室的中下部设有第二出口，第二入口和第二出口通过第二单向通道连通，第二出口高于第二入口。
[0016]根据本专利技术的实施例，其中：
[0017]第一单向通道中设有灰控阀；
[0018]储热室底部设有布风装置。
[0019]根据本专利技术的实施例，其中：
[0020]储热室设置在密相区的外侧，且储热室与密相区共用一分隔壁，分隔壁包括锥段和直段，第一单向通道设置在锥段，第二单向通道设置在直段，第一单向通道高于第二单向通道；
[0021]储热室底部设有布风装置。
[0022]根据本专利技术的实施例，其中：
[0023]分离返料装置通过第三单向通道与储热室连通，第三单向通道由分离返料装置至储热室。
[0024]根据本专利技术的实施例，其中：
[0025]分离返料装置包括分离器、返料器和返料立管；
[0026]返料器包括返料入口、储料出口；
[0027]储热室中上部设有第三入口；
[0028]返料立管的底部出口与返料入口连通；
[0029]储料出口和第三入口通过第三单向通道连通。
[0030]根据本专利技术的实施例，其中：
[0031]返料器还包括返料出口；
[0032]返料出口和炉膛的密相区连通，或者返料出口和储热室连通。
[0033]根据本专利技术的实施例，其中：
[0034]分离返料装置包括分离器、返料器和返料立管；
[0035]返料器包括返料入口；
[0036]储热室中上部设有第三入口；
[0037]返料立管的底部出口与返料入口连通；
[0038]返料立管的中下部设有侧料出口，侧料出口和第三入口通过第三单向通道连通，侧料出口处设有侧风管。
[0039]根据本专利技术的实施例，其中：
[0040]炉膛还设有燃料入口，燃料入口用于向炉膛内通入燃料；
[0041]带过程储热的循环流化床锅炉还包括预热单元，预热单元与炉膛的燃料入口连通，或所述预热单元与所述炉膛的密相区连通，预热单元用于将燃料预热后通过燃料入口通入炉膛。
[0042]根据本专利技术的实施例，其中：
[0043]储热室的外壁采用保温材料。
[0044]本专利技术的另一方面提供了一种带过程储热的循环流化床锅炉快速变负荷调节方法，该方法为一种可实现快速变负荷调节的方法，该方法包括：
[0045]将燃料和氧化剂通入炉膛，以便燃料和氧化剂在炉膛内燃烧后得到外循环物料和内循环物料，其中炉膛上部设有气固产物出口，外循环物料通过气固产物出口排出，内循环物料在炉膛底部的密相区进行循环；
[0046]将外循环物料通入分离返料装置，以便通过分离返料装置将气固产物进行气固分离后得到外循环物料；
[0047]在降负荷调节阶段，将源自于分离返料装置的部分外循环物料、和源自于密相区的部分内循环物料通入储热室，以降低锅炉热负荷，其中储热室分别与分离返料装置和炉膛底部的密相区连通。
[0048]根据本专利技术的实施例，其中：
[0049]降负荷调节阶段包括第一降负荷阶段和第二降负荷阶段，第一降负荷阶段为锅炉由满负荷降低至第一预定负荷的阶段，第二降负荷阶段为锅炉由第一预定负荷降低至第二预定负荷的阶段；
[0050]在降负荷调节阶段，将源自于分离返料装置的部分外循环物料、和源自于密相区的部分内循环物料通入储热室包括：
[0051]在第一降负荷阶段，将源自于分离返料装置的部分外循环物料通入储热室，以使得锅炉由满负荷降低至第一预定负荷；
[0052]在第二降负荷阶段，将源自于密相区的部分内循环物料通入储热室，以使得锅炉由第一预定负荷降低至第二预定负荷。
[0053]根据本专利技术的实施例，还包括：
[0054]在升负荷调节阶段，在升负荷调节阶段将储热室内的蓄热物料分次返回炉膛底部的密相区，以提高锅炉热负荷，其中蓄热物料包括来自分离返料装置的部分外循环物料、以及来自密相区的部分内循环物料。
[0055]根据本专利技术的实施例，还包括：
[0056]在锅炉启动阶段，将燃料通过预热单元进行预热，以便将预热后的燃料通入炉膛。
[0057]根据本专利技术的实施例，由于锅炉热惯性很大，使用常规的调节手段，难以实现快速变负荷调节。本公开的实施例通过设置储热室，且储热室分别与分离返料装置和炉膛底部的密相区连通，在降负荷调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带过程储热的循环流化床锅炉，包括：炉膛，用于燃料和氧化剂在所述炉膛内燃烧后得到外循环物料和内循环物料，其中所述炉膛上部设有气固产物出口，所述外循环物料通过所述气固产物出口排出，所述内循环物料在所述炉膛底部的密相区进行循环；至少一组外循环单元，每组所述外循环单元包括：分离返料装置，与所述气固产物出口相连通，用于将所述气固产物进行气固分离后得到外循环物料；储热室，分别与所述分离返料装置和所述炉膛底部的密相区连通，其中，所述储热室用于在降负荷调节阶段接收并储存来自所述分离返料装置的部分所述外循环物料、以及接收并储存来自所述密相区的部分所述内循环物料。2.根据权利要求1所述的带过程储热的循环流化床锅炉，其中：所述储热室还用于，在升负荷调节阶段将所述储热室内的蓄热物料分次返回所述炉膛底部的密相区，其中所述蓄热物料包括来自所述分离返料装置的部分所述外循环物料、以及来自所述密相区的部分所述内循环物料。3.根据权利要求1所述的带过程储热的循环流化床锅炉，其中：所述储热室通过第一单向通道和第二单向通道与所述炉膛底部的密相区连通，其中所述第一单向通道由所述密相区至所述储热室，所述第二单向通道由所述储热室至所述密相区。4.根据权利要求3所述的带过程储热的循环流化床锅炉，其中：所述密相区的中上部设有第一出口，所述储热室的中上部设有第一入口，所述第一出口和所述第一入口通过所述第一单向通道连通，所述第一出口高于所述第一入口；所述密相区的中下部设有第二入口，所述储热室的中下部设有第二出口，所述第二入口和所述第二出口通过所述第二单向通道连通，所述第二出口高于所述第二入口。5.根据权利要求4所述的带过程储热的循环流化床锅炉，其中：所述第一单向通道中设有灰控阀；所述储热室底部设有布风装置。6.根据权利要求3所述的带过程储热的循环流化床锅炉，其中：所述储热室设置在所述密相区的外侧，且所述储热室与所述密相区共用一分隔壁，所述分隔壁包括锥段和直段，所述第一单向通道设置在所述锥段，所述第二单向通道设置在所述直段，所述第一单向通道高于所述第二单向通道；所述储热室底部设有布风装置。7.根据权利要求1所述的带过程储热的循环流化床锅炉，其中：所述分离返料装置通过第三单向通道与所述储热室连通，所述第三单向通道由所述分离返料装置至所述储热室。8.根据权利要求7所述的带过程储热的循环流化床锅炉，其中：所述分离返料装置包括分离器、返料器和返料立管；所述返料器包括返料入口、储料出口；所述储热室中上部设有第三入口；所述返料立管的底部出口与所述返料入口连通；
所述储料出口和所述第三入口通过所述第三单向通道连通。9.根据权利要求8所述的带过程储热的循环流化床锅炉，其中：所述返料器还包括返料出口；所述返料出...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋国良，宋维健，刘敬樟，李百航，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：