一种发电机组无动力单向实时煤种切换装置及其方法

技术领域

本发明属于火力发电的技术领域，特别是一种火力发电过程中供煤时煤种的实时切换装置及其切换方法。

背景技术

电力市场上的电力商品供应的特点是实时性较强，特别是随着电力现货市场的开展，更加注重其实时性。如何在降低发电成本下响应外界实时负荷变化是电厂必须面对的新课题，目前的硬件与技术都比较难以解决这个问题。

多发顶峰电以及减少负荷受限考核也是火力发电厂的一个重要的利润增长点。随着热力系统节能技术的不断升级改造与完善。在发电设备上深度挖潜的节能空间越来越少，改造设备的成本极大，而燃料在火力电厂所占成本接近70％，在燃料上寻找新的利润突破点是大势所趋，也大有空间，必然是燃煤电厂一个降本增效的重要攻关课题，甚至是决定电厂存亡的关键。

影响燃料价格的主要因素是燃料热值和它的含硫量。因此在现有技术中火电厂在降低燃料成本主要是降低采购燃料热值以及提高燃料的硫份。火力发电厂入炉燃料热值的不断降低导致机组带负荷能力下降，制粉系统失去备用设备，甚至无法满足电网调度需求，导致火电厂收入减少、出力受限考核，降低了电厂利润、影响了火力发电厂节能环保的形象。燃料硫份的提高存在导致超出电厂环保设备处置能力还可能导致环保指标超标，损害了火力发电厂利益和社会效益。在燃料制粉系统原煤仓的中间缓冲作用，导致燃料调整无法满足负荷实时变化需求。

原煤仓设计容量规范为满足机组10小时消耗。即使运行人员通过控制部分煤仓在低煤位150-300吨运行，以便根据负荷变化及时调整配煤满足负荷需求，但是每次原煤仓存煤的置换基本要4个小时以上才能基本调整到位，还难以满足负荷实时变化需求、环保需求，还降低了运行安全性、环保性、经济性。

基于以上存在的问题。目前燃煤火力发电厂急需一种灵活性配煤手段，来快速的改变燃料掺配固有的大缓存变化特性与外界负荷的实时变化特性之间的严重不匹配现状的技术方案。通过多方探讨思索，团队创新性的提出一种配煤灵活性改造思路，消除制粉系统原煤仓的极大缓存特性，使得燃料系统零时滞响应负荷需求，可最大限度利用了设备特性，最大限度的配烧经济煤种，可为电厂创造极大的经济效益。本发明技术方案具有独创性、灵活性，对火电厂原有设备兼容性强，投资少，有极大的推广效益。

目前在现有技术中还没有出现多个煤仓间实时切换的装置、技术和方法及相对应的成熟产品。目前普遍的配煤掺烧方法基本集中在煤场煤种掺混(源头)及炉内掺混(终端)这两块区域，还没有在煤仓间掺混、能实时切换、快速响应负荷的解决方案。

在以煤作为燃料的火力发电的实际应用中，燃料来自不同的产地、燃料煤质各有不同、煤存放地的气候变化，使得燃料煤的煤质存在很大的不同。

发明内容

本发明的目的在于公开一种具有灵活性、且对火力发电厂原有设备兼容性强、建造投资少、并有极大的推广效益的发电机组无动力单向实时煤种切换装置。

本发明的另一目的是公开一种具有灵活性、且对火力发电厂原有设备兼容性强、建造投资少、并有极大的推广效益的发电机组无动力单向实时煤种切换方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种发电机组无动力单向实时煤种切换装置，包括煤仓一、煤仓二、螺旋输送机、给煤机和磨煤机，其特征是所述煤仓一与煤仓二之间设有输送通道，所述输送通道上设有闸板门，所述螺旋输送机设于煤仓一所设的输送通道处，所述输送通道的一端与煤仓一连接，所述煤仓二出口设有给煤通道连接所述给煤机，所述输送通道的另一端与所述给煤通道连接，所述给煤机向磨煤机输送燃料煤。

所述输送通道上设有电磁振打器。

所述输送通道用内壁光滑且耐磨的不锈钢管制成。

所述煤仓一与煤仓二的出口设有闸板门。

一种发电机组无动力单向实时煤种切换方法，其特征是煤仓一与煤仓二各自贮存不同的煤种，闸板门控制连接通道的启闭，当闸板门开启，煤仓一贮存的煤种由于重力向连接通道输送燃料煤至煤仓二的给煤通道，电磁振打器敲打输送通道，帮助输送通道从煤仓一向给煤通道输送第一种煤种，煤仓二同样也向其给煤通道输送贮存于煤仓二的第二种燃料煤；此时，第一种煤种与第二种煤种进行掺配，掺配后再向给煤机输送，给煤机再向磨煤机输送已经掺配后燃料煤。

本发明的有益效果是:采用本发明的的单向实时煤种切换装置及方法，能够进行灵活配煤，解决当前火力发电厂日调峰频繁，调峰幅度大特点，达到实时煤种调配煤种，满足社会用电需求；能满足机组在各负荷段最大限度配烧各种经济煤种，大大降低发电成本；减少多部门为满足负荷、环保、经济需求进行繁琐沟通协作，提高工作效率；简化配煤掺烧技术，提高容错几率，提高设备安全可靠性，是一项安全、经济、可行且适用范围广的技术解决方案。

附图说明

图1是本发明煤种实进切换的结构示意图。

图2是本发明煤仓设置结构示意图。

具体实施方式

参照图1与图2，本发明是一种发电机组无动力单向实时煤种切换装置，包括煤仓一11、煤仓二12、螺旋输送机13、给煤机6和磨煤机7，煤仓一11与煤仓二12分别贮存不同的煤种，分别煤种E与煤种F，两煤仓11、12之间设有输送通道2，输送通道2上设有电磁振打器3，输送通道2由内壁光滑且耐磨的不锈钢管材料制作而成，便于燃料煤顺利输送到指定的位置。在输送通道2上设有闸板门4，螺旋输送机13设于煤仓一11所设的输送通道处，以向输送通道2输送燃料煤煤种E，输送通道2的一端与煤仓一11连接，煤仓二12出口设有给煤通道8连接所述给煤机6，煤仓一11与煤仓二12的出口设有闸板门5，从而控制煤仓12向外输送燃料煤，在输送通道2的另一端与给煤通道8连接，煤种E由于自身重力从煤仓一11通过输送通道2向下输送燃料煤，输送至煤仓二12的给煤通道8，煤仓二12同样也向其给煤通道8输送贮存于煤仓二的F煤种；此时，E煤种与F煤种进行掺配，掺配后再向给煤机6输送，给煤机6再向磨煤机7输送已经掺配后燃料煤。

对照图1与图2本发明的发电机组无动力单向实时煤种切换方法，煤仓一11与煤仓二12各自贮存不同的煤种，闸板门5控制连接通道2的启闭，当闸板门5开启，煤仓一11贮存的煤种由于重力向连接通道输送燃料煤至煤仓二12的给煤通道8，电磁振打器3敲打输送通道2，帮助输送通道2从煤仓一11向给煤通道输送第一种煤种，煤仓二12同样也向其给煤通道2输送贮存于煤仓二12的第二种燃料煤；此时，第一种煤种与第二种煤种进行掺配，掺配后再向给煤机输送，给煤机再向磨煤机输送已经掺配后燃料煤。

表1：本发明与现有技术的各项指标对比表。

本发明与现有技术比较，在日常发电作业中能够进行灵活配煤，解决当前火力发电厂日调峰频繁，调峰幅度大特点，达到实时煤种调配煤种，满足社会用电需求；能满足机组在各负荷段最大限度配烧各种经济煤种，大大降低发电成本；减少多部门为满足负荷、环保、经济需求进行繁琐沟通协作，提高工作效率；简化配煤掺烧技术，提高容错几率，提高设备安全可靠性，是一项安全、经济、可行且适用范围广的技术解决方案。