一种火电燃煤机组深度调峰装置的制作方法

1.本实用新型涉及火电设备技术领域，特别是涉及一种火电燃煤机组深度调峰装置。


背景技术：

2.随着环保要求的，风电、太阳能等可再生能源的装机容量将大幅提高，发电量占全社会用电量的比重将进一步提高，午间时段风光叠加效应将使全网用电负荷曲线呈现“双低谷”特征，在目前煤电装机和发电量的占比仍较大的环境下，需要火电燃煤机组进行大幅降低负荷，以满足系统调峰能力不足的现状。同时各地政府均制定了相应的调峰辅助服务交易规则，给予火电企业参加深度调峰一定的补偿，鼓励火电企业参与调峰的积极性。
3.当电网处于低谷，需要火电机组大幅降低输功率，火电厂一般采取火电燃煤机组低负荷运行，而不是关闭部分机组。如果采用关闭部分机组方案调峰，火电机组频繁启动及大范围负荷变动，机组要经常承受大幅度的温度变化，使转子、汽缸等厚壁部件产生交变热应力，导致机组厚壁部件的低周疲劳损伤；在这种工况下，机组寿命损耗增加较多，燃料损耗也增加很多，这些都直接影响着机组运行的安全性和经济性。
4.所以一般采用机组低负荷运行的形式，而低负荷运行时由于燃煤添加少，炉内温度低，使煤粉着火困难，易引起锅炉灭火等事故；还容易导致煤粉燃烧不完全，产生积碳等次级燃烧产物，会对机组的寿命产生影响，也会产生大量的污染物影响环境。现有火电燃煤机组深度调峰改造主要有辅助助燃及通过大型技术改造等方式。
5.辅助助燃有燃油助燃和等离子助燃等方式，在机组降低负荷时，投入油枪或启动等离子点火器，辅助煤粉燃烧，达到锅炉低负荷稳燃的要求。但目前火电燃煤机组深度调峰已经常态化，长时间的低负荷稳燃将造成大量燃油及电能的消耗，使本来就因深度调峰造成急剧升高的机组能效雪上加霜。
6.大型技术改造方式主要通过喷燃器、磨煤机改造等方式来实现低负荷稳燃的要求，但大型技术改造需要大量的资金及可靠的技术来支持，有可能付出了大量资金但没达到相应的效果。
7.因此，本领域中现有的火电燃煤机组深度调峰还有待于在低成本、高可靠性方面做进一步改善。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的就在于为解决现有火电燃煤机组调峰成本高可靠性低的问题，提供一种火电燃煤机组深度调峰装置。
9.本实用新型采用的技术方案为：
10.一种火电燃煤机组深度调峰装置，包括换热器和与之连接的烟气管路和热空气管路，烟气管路入口与火电燃煤锅炉炉膛侧墙连接，出口与脱硝入口烟道连接，热空气管路的入口为一次风，出口与火电燃煤机组的一次风喷口连接，热空气管路出口的管路上设置有
煤粉仓向一次风中加入煤粉。
11.进一步的，换热器1的烟气管路的内壁上侧设置有散热鳍片，增大散热面积的同时在管路内形成气流回旋，将高温烟气中携带的粉尘和固体杂质阻挡下来。
12.进一步的：所述散热鳍片上端朝烟气管路的进气口倾斜。
13.进一步的：所述散热鳍片向上延伸到热空气管路的下半部，大大增加热空气管路的换热面积，提高换热效率。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
15.1. 火电燃煤机组深度调峰低功率运行时，抽取炉膛高温烟气，可以将部分一次风加热到煤粉的着火温度，能直接将煤粉点燃，增强了锅炉低负荷的稳燃能力；
16.2.能耗优化，采用本方法进行深度调峰，仅使用本身的热量再利用来达到目的，不用再使用其他诸如燃油或等离子等能源，避免了机组低负荷运行能耗的进一步升高。
17.3.本发明具有投资少，见效快，仅需增加加热器及部分管路铺设来达到锅炉深度调峰要求，效果显著。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型的结构示意图；
20.图2是本实用新型换热器的局部放大示意图。
21.附图标记说明如下：
22.1、换热器；2、烟气管路；3、热空气管路；4、煤粉仓、5、阀门；6、散热鳍片。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.如图1所示，一种火电燃煤机组深度调峰装置，包括换热器1和与之连接的烟气管
路2和热空气管路3，烟气管路2的入口与火电燃煤锅炉炉膛侧墙连接，出口与脱硝入口烟道连接，热空气管路3的的入口为一次风，出口与火电燃煤机组的一次风喷口连接，热空气管路3出口的管路上设置有煤粉仓4向一次风中加入煤粉；烟气管路的出口管和热空气管路的入口管设置有阀门5，用于控制气路的开关和气流流速调节。
27.如图2所示，图示为换热器1的局部剖视图，图中上面的通道为热空气管路3，一次风从右向左通过，图中下面的通道为烟气管路2，高温烟气从左向右通过，为了提高换热效率，换热器1的烟气管路2的内壁上侧设置有散热鳍片6，散热鳍片上端朝烟气管路的进气口也就是左边倾斜，增大散热面积的同时在管路内形成气流回旋，将高温烟气中携带的粉尘和固体杂质阻挡下来。散热鳍片向上延伸到热空气管路的下半部，大大增加热空气管路的换热面积，提高换热效率。
28.本实施例的工作过程：在火电燃煤机组需要调峰至50%额定负荷以下工况运行时，启动火电燃煤机组深度调峰装置从炉膛抽取高温烟气，通过换热器1加热部分一次风，加热后的一次风带着煤粉送入燃烧器，提高煤粉的着火能力。待机组恢复正常工况时，将此套阀门5关闭退出运行。
29.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。


技术特征：
1.一种火电燃煤机组深度调峰装置，其特征在于：包括换热器和与之连接的烟气管路和热空气管路，烟气管路入口与火电燃煤锅炉炉膛侧墙连接，出口与脱硝入口烟道连接，热空气管路的入口为一次风，出口与火电燃煤机组的一次风喷口连接，热空气管路出口的管路上设置有煤粉仓向一次风中加入煤粉。2.根据权利要求1所述的一种火电燃煤机组深度调峰装置，其特征在于：所述烟气管路的出气管和热空气管路的入口管设置有阀门，用于控制气路的开关和气流流速调节。3.根据权利要求1所述的一种火电燃煤机组深度调峰装置，其特征在于：所述换热器的烟气管路的内壁上侧设置有散热鳍片，增大散热面积的同时在管路内形成气流回旋。4.根据权利要求3所述的一种火电燃煤机组深度调峰装置，其特征在于：所述散热鳍片上端朝烟气管路的进口倾斜。5.根据权利要求3或4所述的一种火电燃煤机组深度调峰装置，其特征在于：所述散热鳍片向上延伸到热空气管路的下半部，用于增加热空气管路的换热面积，提高换热效率。

技术总结
本实用新型公开了一种火电燃煤机组深度调峰装置，包括换热器和与之连接的烟气管路和热空气管路，烟气管路入口与火电燃煤锅炉炉膛侧墙连接，出口与脱硝入口烟道连接，热空气管路的入口为一次风，出口与火电燃煤机组的一次风喷口连接，热空气管路出口的管路上设置有煤粉仓向一次风中加入煤粉。本实用新型利用高温烟气加热一次风的方式来达到锅炉低负荷稳燃的深度调峰方式能明显降低投资成本、节约能源，且其安全性远高于现有任何深度调峰方式，具有很大的市场应用前景。具有很大的市场应用前景。具有很大的市场应用前景。


技术研发人员：郑德全 王少辉 章明富
受保护的技术使用者：郑德全
技术研发日：2021.10.28
技术公布日：2022/5/25