一种适用于配置塔式炉风扇磨的火电厂低负荷稳燃系统

技术领域

本发明涉及火力发电技术领域，具体涉及一种适用于配置塔式炉风扇磨的火电厂低负荷稳燃系统。

背景技术

随着我国新能源发电负荷逐年增长，火电机组负荷率和利用小时数逐年下滑，为了给新能源负荷让路，火电机组深度调峰几率大幅上升，又因为燃煤价格持续高位运行，经济煤种大比例掺烧成为新常态，为了获得较大的经济效益，机组深度调峰负荷必须调至更深才能满足电网要求，这就需要对机组原有系统进行改造，使其适应深度调峰对安全经济性的要求，现有技术方案对只是从优化运行调整方面进行探索，存在一定局限性，还需要对燃烧系统进行灵活性改造和技术创新，使机组在低负荷运行期间安全性、经济性更高。

具体的，现有锅炉燃烧系统是塔式锅炉配备8套风扇磨及每角5个直流喷燃器实现8角切圆燃烧，机组在纯凝状态下负荷低于170MW就必须投入点火油枪或大油枪进行助燃，造成深度调峰成本加大，安全性降低。尤其是将制粉系统降低至三套运行后，安全性大幅降低，切圆燃烧效果变差，锅炉燃烧不稳定，需要对系统进行改造，使低负荷锅炉燃烧更为稳定，不投油枪最低负荷继续下降，以实现更低的调峰深度及更高的锅炉燃烧安全性。

发明内容

为此，本发明提供一种适用于配置塔式炉风扇磨的火电厂低负荷稳燃系统，以解决现有技术中的上述问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种适用于配置塔式炉风扇磨的火电厂低负荷稳燃系统，包括多个磨煤机，每个所述磨煤机均设有喷燃机构，多个所述磨煤机的喷燃机构分别依次沿锅炉的轴线环形阵列设置；

所述喷燃机构包括多层一次风管道，多层所述一次风管道分别依次沿所述锅炉的高度方向设置，每层所述一次风管道上均设有电动调节挡板；相邻两个所述喷燃机构之间设有多个联络管，每个所述联络管的两端分别与相邻两个所述喷燃机构中同层的两个所述一次风管道连通，每个所述联络管上均设有电动联络挡板；

每个所述喷燃机构均设有喷油管，所述喷油管上设有多个点火油枪，多个所述点火油枪依次沿所述锅炉的高度方向设置，且每个所述点火油枪对应于一层所述一次风管道。

进一步地，所述喷燃机构包括依次由下至上设置的第一层一次风管道、第二层一次风管道、第三层一次风管道、第四层一次风管道和第五层一次风管道，所述第一层一次风管道、所述第二层一次风管道、所述第三层一次风管道、所述第四层一次风管道和所述第五层一次风管道上分别设有电动调节挡板。

进一步地，相邻两个所述喷燃机构的前三层所述一次风管道一一对应连通。

进一步地，所述磨煤机包括第一磨煤机、第二磨煤机、第三磨煤机、第四磨煤机、第五磨煤机、第六磨煤机、第七磨煤机和第八磨煤机，所述第二磨煤机和所述第三磨煤机的前三层一次风管道互相一一对应连通，所述第四磨煤机和所述第五磨煤机的前三层一次风管道互相一一对应连通，所述第六磨煤机和所述第七磨煤机的前三层一次风管道互相一一对应连通，所述第八磨煤机和所述第一磨煤机的前三层一次风管道一一对应连通。

进一步地，每个所述喷油管上由下至上依次设有第一点火油枪、第二点火油枪和第三点火油枪；

每个所述喷油管上的所述第一点火油枪、所述第二点火油枪和所述第三点火油枪分别与一个所述喷燃机构的前三层一次风管道一一对应设置。

进一步地，相邻两个所述喷燃机构的所述第一层一次风管道之间设有第一联络管，相邻两个所述喷燃机构的所述第二层一次风管道之间设有第二联络管，相邻两个所述喷燃机构的所述第三层一次风管道之间设有第三联络管。

进一步地，每个所述一次风管道上的喷射口均朝向所述锅炉的轴线设置。

进一步地，所述电动调节挡板和所述电动联络挡板均采用电动挡板程序控制。

进一步地，所述喷油管上设有流量阀。

本发明具有如下优点：

1、通过相邻磨煤机之间加装联络管和电动联络挡板的方式，深度调峰运行期间磨煤机运行方式更为多样化，可实现机组纯凝运行时期2套制粉系统运行就能形成四角切圆对称燃烧状态，炉内空气动力场更为合理，热负荷分布更为均匀，只投入6支少油点火油枪，机组电功率就可以降到50MW左右稳定运行。

2、实现机组纯凝期3套制粉系统运行达到六角切圆燃烧状态，最低无油伴燃负荷可降至100MW左右安全稳定运行。

3、增加部分少油点火油枪，实现小改动、少投入、高收益、高安全稳定性的终极目标。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均处于本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明一些实施例提供的一种适用于配置塔式炉风扇磨的火电厂低负荷稳燃系统的局部结构示意图。

图2为本发明一些实施例提供的一种适用于配置塔式炉风扇磨的火电厂低负荷稳燃系统的剖面结构示意图。

图中：1、第五磨煤机，2、第六磨煤机，3、第七磨煤机，4、第八磨煤机，5、第一层一次风管道，6、第二层一次风管道，7、第三层一次风管道，8、第四层一次风管道，9、第五层一次风管道，10、电动调节挡板，11、第一联络管，12、第二联络管，13、第三联络管，14、电动联络挡板，15、喷油管，16、第一点火油枪，17、第二点火油枪，18、第三点火油枪，19、锅炉。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1和图2所示，本发明第一方面实施例中的一种适用于配置塔式炉风扇磨的火电厂低负荷稳燃系统，包括多个磨煤机，每个磨煤机均设有喷燃机构，多个磨煤机的喷燃机构分别依次沿锅炉19的轴线环形阵列设置；

喷燃机构包括多层一次风管道，多层一次风管道分别依次沿锅炉19的高度方向设置，每层一次风管道上均设有电动调节挡板10，电动调节挡板10用于调节一次风管道的流量；相邻两个喷燃机构之间设有多个联络管，每个联络管的两端分别与相邻两个喷燃机构中同层的两个一次风管道连通，每个联络管上均设有电动联络挡板14，电动联络挡板14用于控制联络管的启闭，电动调节挡板10和电动联络挡板14均采用电动挡板程序控制，便于灵活控制；

每个喷燃机构均设有喷油管15，喷油管15上设有多个点火油枪，多个点火油枪依次沿锅炉19的高度方向设置，且每个点火油枪对应于一层一次风管道；具体的，每个点火油枪均设置在其所对应一层一次风管道的喷射口内。

在本实施例中，需要说明的是，每个一次风管道上的喷射口均朝向锅炉19的轴线设置。

进一步地，喷燃机构包括依次由下至上设置的第一层一次风管道5、第二层一次风管道6、第三层一次风管道7、第四层一次风管道8和第五层一次风管道9，第一层一次风管道5、第二层一次风管道6、第三层一次风管道7、第四层一次风管道8和第五层一次风管道9上分别设有电动调节挡板10。

相邻两个喷燃机构的前三层一次风管道一一对应连通，具体的，相邻两个喷燃机构的第一层一次风管道5之间设有第一联络管11，相邻两个喷燃机构的第二层一次风管道6之间设有第二联络管12，相邻两个喷燃机构的第三层一次风管道7之间设有第三联络管13。

进一步地，喷油管15上设有流量阀，流量阀采用气动阀或者电动阀，流量阀用于调节喷油管15的启闭以及喷油量，每个喷油管15上由下至上依次设有第一点火油枪16、第二点火油枪17和第三点火油枪18；

每个喷油管15上的第一点火油枪16、第二点火油枪17和第三点火油枪18分别与一个喷燃机构的前三层一次风管道一一对应设置，具体的，第一点火油枪16设置在其对应的第一层一次风管道5的喷射口中，第二点火油枪17设置在其对应的第二层一次风管道6的喷射口中，第三点火油枪18设置在其对应的第三层一次风管道7的喷射口中。

本实施例达到的技术效果为：

1、通过相邻磨煤机之间加装联络管和电动联络挡板的方式，使原来单台磨煤机带每角4-5层一次风管道变为带相邻两个角4-6层一次风管道，可实现2台及以上制粉系统运行时能够4角以上切圆燃烧，炉内角燃烧变为层燃烧，空气动力场更为合理，前三层一次风管道增设点火油枪，避免炉内热负荷不均燃烧不稳的弊端，最低无油伴燃负荷大幅降低，安全可靠性大幅上升。

2、通过燃烧系统逻辑优化和安全保护测点及报警信号增设等方式，可对原有油枪自动投入逻辑、磨煤机启停允许逻辑及磨煤机跳闸投入油枪逻辑进行优化，使其具备更高的安全性、稳定性和经济性。

3、最低无油伴燃负荷大幅降低，提高燃烧稳定性，提高锅炉效率并降低燃油量，提高机组深度调峰负荷的深度，获取最大的辅助服务补偿款，同时降低运行人员操作量，并能够快速适应电网对机组负荷的调峰需求。

实施例2

如图1和图2所示，本实施例提供的另一种适用于配置塔式炉风扇磨的火电厂低负荷稳燃系统，其结构包括实施例1的全部内容，下面仅对不同部分进行描述。

在本实施例中，磨煤机包括第一磨煤机、第二磨煤机、第三磨煤机、第四磨煤机、第五磨煤机1、第六磨煤机2、第七磨煤机3和第八磨煤机4，第二磨煤机和第三磨煤机的前三层一次风管道互相一一对应连通，第四磨煤机和第五磨煤机1的前三层一次风管道互相一一对应连通，第六磨煤机2和第七磨煤机3的前三层一次风管道互相一一对应连通，第八磨煤机4和第一磨煤机的前三层一次风管道一一对应连通。

在本实施例中，需要说明的是，第一磨煤机、第二磨煤机、第三磨煤机、第四磨煤机、第五磨煤机1、第六磨煤机2、第七磨煤机3和第八磨煤机4依次相邻设置；第二磨煤机的第一层一次风管道5和第三磨煤机的第一层一次风管道5之间设有第一联络管11，第二磨煤机的第二层一次风管道6和第三磨煤机的第二层一次风管道6之间设有第二联络管12，第二磨煤机的第三层一次风管道7和第三磨煤机的第三层一次风管道7之间设有第三联络管13，第四磨煤机和第五磨煤机1、第六磨煤机2和第七磨煤机3、第八磨煤机4和第一磨煤机之间一次风管道的连接方式以此类推，在此不再赘述。

本实施例达到的技术效果为：可利用现有的系统进行改装，改装后，单台磨煤机可带相邻两个角4-6层一次风管道，炉内角燃烧变为层燃烧，空气动力场更为合理，可避免炉内热负荷不均燃烧不稳的弊端。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“实施例二”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。