[发明专利]燃用准东煤的二次再热电站锅炉

说明书

(一)技术领域：

本发明燃用准东煤的二次再热电站锅炉涉及一种火电站使用的可以长期、安全、经济、完全燃用准东煤的二次再热电站锅炉。

(二)背景技术：

现有技术火电站使用的二次再热电站锅炉用于向二次再热的汽轮发电机组供汽，典型的锅炉侧主汽温度/一次再热汽温度/二次再热汽温度的设计值为605℃/623℃/623℃。

典型的二次再热的汽轮发电机组配有四级高压加热器和分离的蒸汽冷却器，锅炉给水温度高达330℃；一次低温再热器的蒸汽进口温度和二次低温再热器的蒸汽进口温度一般在420～440℃。

现有技术的主蒸汽调温方式：煤水比+喷水减温+摆动喷燃器，可确保过热蒸汽出口温度在30％～100％BMCR工况下均能达到605℃；再热蒸汽调温方式：烟气挡板+摆动燃烧器，可确保一次再热蒸汽出口温度在50％～100％BMCR工况下能达到623℃；但二次再热蒸汽出口温度只能在65％～100％BMCR工况下能达到623℃。

为了使二次再热蒸汽出口温度能在50％～65％BMCR工况下也能达到设计值，现有技术采用尾部双烟道、双挡板加炉烟再循环风机方案，增加中、低负荷下的烟气容积流量，增加二次再热器的对流换热量来达成。炉烟再循环风机的入口可以接在省煤器的出口或除尘器的出口也可以接在引风机出口；炉烟再循环风机的出口接炉膛下部。炉烟再循环风机的入口接在省煤器的出口时，高粉尘、较高工作温度、较低的烟气重度、较高转速使炉烟再循环风机的可靠性降低，MTBF(Mean Time Between Failures)下降，电耗增大；炉烟再循环风机的入口接在除尘器的出口时空气预热器烟侧流量增加10％到20％，会引起锅炉排烟温度显著升高，锅炉效率下降，炉烟再循环风机需要较高压头，电耗巨大；炉烟再循环风机的入口接在引风机出口时，同样，空气预热器烟侧流量会增加10％到20％，引起锅炉排烟温度显著升高，锅炉效率下降，并且引风机电耗上升10％到20％。

准东煤田是位于新疆的特大型煤田，预测储量达3900×10⁸t，开采成本低廉。准东煤的水分、挥发分较高，灰分、硫分甚低，热值中等，典型的准东煤Na含量5.11％到7.15％，有很强的结渣性和沾污特性，其中以高温受热面沾污特性表现的尤为突出。

现有技术的电站锅炉在掺烧准东煤40％以上时，开始出现炉膛燃烧器区域严重结渣；屏式过热器、高温过热器、高温再热器烟侧沾污、堵塞、腐蚀；排烟温度升高，带负荷能力下降等现象。严重时，现有技术的电站锅炉被迫停炉检修。

现有技术的电站锅炉安全燃用准东煤的主要措施是加强电站堆、配煤管理；合理控制准东煤的掺烧比例。尚无长期、安全、完全燃用准东煤的记录。

2台600MW等级的电站锅炉如果由掺烧40％比例的准东煤改变为完全烧准东煤，由于准东煤和井工煤之间的巨大差价，年节省燃料费用约1.8亿元。

现有技术尚无二次再热电站锅炉燃用准东煤的业绩。

(三)发明内容：

所要解决的技术问题：

炉烟再循环风机的入口接在省煤器的出口时，高粉尘、较高工作温度、较低的烟气重度、较高转速使炉烟再循环风机的可靠性降低，MTBF(Mean Time Between Failures)下降，电耗增大；炉烟再循环风机的入口接在除尘器的出口时空气预热器烟侧流量增加10％到20％，会引起锅炉排烟温度显著升高，锅炉效率下降，炉烟再循环风机需要较高压头，电耗巨大；炉烟再循环风机的入口接在引风机出口时，同样，空气预热器烟侧流量会增加10％到20％，引起锅炉排烟温度显著升高，锅炉效率下降，并且引风机电耗上升10％到20％。

现有技术的电站锅炉在掺烧准东煤40％以上时，出现炉膛燃烧器区域结渣严重；屏式过热器、高温过热器、高温再热器烟侧沾污堵塞腐蚀；排烟温度升高，带负荷能力下降等现象。解决现有技术的电站锅炉不能长期、安全、完全燃用准东煤的问题。

解决其技术问题采用的技术方案：

本发明的目的是提供一种燃用准东煤的二次再热电站锅炉采取与现有技术不同的技术路线，解决现有技术的二次再热电站锅炉不能长期、安全、经济、完全燃用准东煤的问题。