[发明专利]煤粉锅炉燃气掺烧多级利用系统

说明书

本发明公开一种煤粉锅炉燃气掺烧多级利用系统，煤粉锅炉燃气掺烧多级利用系统包括锅炉和燃气掺烧结构，所述锅炉的炉膛的下部设有燃烧器，所述炉膛顶部设有屏式过热器，燃尽风设置在所述燃烧器和所述屏式过热器之间，所述锅炉的顶部连接有烟道，所述烟道上依次设有省煤器、脱硝装置和空预器，所述燃气掺烧结构包括燃气气源、下层掺烧燃气管路、上层掺烧燃气管路和SCR掺烧燃气管路，所述燃气气源与所述炉膛通过所述上层掺烧燃气管路和所述下层掺烧燃气管路相连通，所述燃气气源通过所述SCR掺烧燃气管路与SCR相连通。本发明提供的煤粉锅炉燃气掺烧多级利用系统具有调峰幅度大、煤质适应范围广和带负荷能力好的优点。

技术领域

本发明涉及锅炉改造技术领域，尤其涉及一种煤粉锅炉燃气掺烧多级利用系统。

背景技术

我国能源转型进程加快，大规模新能源并网将迫使以燃煤发电为主体的基础电源全面参与深度调峰。近年来，受国内煤炭市场煤价居高不下、煤炭供应紧张的影响，为降低燃料成本，同时承担电力保供社会责任，国内绝大部分锅炉燃用的煤质均大幅降低，且严重偏离设计值，从而导致锅炉普遍存在燃烧稳定性差、再热汽温不足、脱硝装置入口烟温过低不能正常投运等诸多难题，严重限制了燃煤火力发电机组的深度调峰能力。

针对锅炉燃烧稳定性差，锅炉容易灭火问题，相关技术中的处理方法有以下几种，一是调整燃用煤质，燃用高热值易着火煤种，但受目前煤炭供应与市场情况影响，基本难以实现；二是对燃烧器进行改造，提高低负荷稳燃能力，这种改造在一定程度上能够提高低负荷时锅炉稳燃性，但高负荷燃烧器极易烧损；三是加装等离子或微油助燃改造，这种改造在煤质较差时不能满足机组深度调峰需求，有一定的局限性，且运行成本偏高。针对深度调峰时再热汽温偏低问题，相关技术中的处理方法是燃烧优化调整，但该方法效果有限，再热汽温提升幅度较低。针对深度调峰时锅炉脱硝装置入口烟温过低导致脱硝装置效率大幅降低，机组NOx排放浓度超标温度，相关技术中的改造是烟气旁路改造、热水再循环、零号高加等措施，但均存在改造费用高，维护量大等问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种煤粉锅炉燃气掺烧多级利用系统，该煤粉锅炉燃气掺烧多级利用系统具有调峰幅度大、煤质适应范围广和带负荷能力好的优点。

根据本发明实施例的煤粉锅炉燃气掺烧多级利用系统，煤粉锅炉燃气掺烧多级利用系统包括锅炉和燃气掺烧结构，所述锅炉的炉膛的下部设有燃烧器，所述炉膛顶部设有屏式过热器，燃尽风设置在所述燃烧器和所述屏式过热器之间，所述锅炉的顶部连接有烟道，所述烟道上依次设有省煤器、脱硝装置和空预器，所述燃气掺烧结构包括燃气气源、下层掺烧燃气管路、上层掺烧燃气管路和SCR掺烧燃气管路，所述燃气气源与所述炉膛通过所述上层掺烧燃气管路和所述下层掺烧燃气管路相连通，所述燃气气源通过所述SCR掺烧燃气管路与SCR相连通。

根据本发明实施例的煤粉锅炉燃气掺烧多级利用系统具有调峰幅度大、煤质适应范围广和带负荷能力好的优点。

在一些实施例中，所述锅炉和所述烟道上均设有燃气燃烧器，所述燃气燃烧器包括第一燃气燃烧器、第二燃气燃烧器和第三燃气燃烧器，所述第一燃气燃烧器和所述第二燃气燃烧器位于所述锅炉上，所述第三燃气燃烧器位于所述烟道上。

在一些实施例中，所述第一燃气燃烧器位于所述燃烧器的下方，所述下层掺烧燃气管路的一端与所述第一燃气燃烧器相连。

在一些实施例中，与所述下层掺烧燃气管路相连的第一燃气燃烧器有多个。

在一些实施例中，所述第二燃气燃烧器位于所述燃尽风和所述燃烧器之间，所述上层掺烧燃气管路的一端与所述第二燃气燃烧器相连。

在一些实施例中，所述第二燃气燃烧器有多个。

在一些实施例中，所述第三燃气燃烧器位于所述省煤器和所述脱硝装置之间的烟道上，所述SCR掺烧燃气管路的一端与所述第三燃气燃烧器相连。