一种循环流化床发电机组快速调峰耦合空预器防堵系统的制作方法

本技术涉及锅炉，特别是涉及一种循环流化床发电机组快速调峰耦合空预器防堵系统。

背景技术：

1、当前，为了积极推动能源行业结构优化升级，进一步提升煤电机组清洁高效灵活性水平，在对循环流化床发电机组进行灵活性改造的论证及实施的时候发现，机组在深度调峰下会出现以下问题：当机组负荷过低时，锅炉总风量较小，为了保证流化风量不低于最低流化风量，一次风量占比较大，二次风量仅能保证单台二次风机的低负荷稳定运行，但单台二次风机运行安全风险较大，所以一般会两台二次风机同时运行，因而就导致了低负荷下锅炉富氧燃烧(运行氧量甚至会达到10％)，使得氮氧化物生成量大幅增加，然而低负荷炉膛出口烟温(约700℃)远低于sncr反应的窗口温度(800℃)，sncr失去了脱氮效果，最终使得氮氧化物超排；在机组负荷过低时，由于空预器进口烟气温度较低，造成了空预器硫酸氢铵堵塞的问题，使得空预器阻力大幅增加，影响机组安全、经济、稳定运行；并且在降负荷的过程中，由于锅炉热惯性较大，降负荷速率难以达到调度要求的速率。

2、针对上述氮氧化物超排、空预器堵塞及降负荷速率不足等问题，现有技术也给出了相关的解决方案，虽然在一定程度上产生了相应的效果，但无法将所有问题同时兼顾。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的循环流化床发电机组在深度调峰时不能同时兼顾空预器堵塞、降负荷速率不足和氮氧化物超排缺陷，从而提供一种循环流化床锅炉宽负荷快递调峰系统。

2、为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种循环流化床发电机组快速调峰耦合空预器防堵系统，包括：炉膛、旋风分离器、尾部烟道及空预器；所述旋风分离器包括烟气进口、烟气出口及回料口，所述炉膛的出口与所述烟气进口连通，所述烟气出口与所述尾部烟道连通，所述回料口通过回料管与炉膛连通，所述空预器设在所述尾部烟道内，所述空预器包括冷端和热端，所述热端通过所述炉膛的布风板连通；

4、还包括循环灰机构、送风机构及烟气再循环机构，

5、所述循环灰机构包括冷灰器、循环灰仓，所述循环灰仓的进口与所述回料口连通，所述循环灰仓的出口与所述回料管连通，且所述冷灰器连通在所述循环灰仓与所述回料口之间；

6、所述送风机构包括一次风机、一次风管、二次风机、二次风管、二次支管，所述烟气再循环机构包括再循环烟道，所述一次风机的进口与外部空气连通，所述一次风机的出口通过所述一次风管与所述冷端连通，所述再循环烟道的进口与所述尾部烟道连通，所述再循环烟道的出口与所述一次风机的进口连通；所述二次风机的进口与外部空气连通，所述二次风机的出口通过所述二次风管与所述冷端连通，所述二次支管的进口连通在所述二次风机的出口与所述冷端之前的所述二次风管上，所述二次支管的出口与所述二次风机的进口连通，所述冷灰器设在所述再循环烟道、所述二次支管上，用于对所述二次支管内的二次风和所述再循环烟道内的烟气升温加热。

7、优选地，所述循环灰机构还包括出料阀，所述出料阀设置在所述回料口与所述冷灰器之间。

8、优选地，所述送风机构还包括第一关断门和第一调节门，所述第一关断门与所述第一调节门均连通在所述二次支管上，且所述第一关断门位于所述冷灰器和所述二次风机的出口之间，所述第一调节门位于所述冷灰器和所述二次风机的进口之间。

9、优选地，所述烟气再循环机构还包括第二关断门和第二调节门，所述第二关断门和所述第二调节门均连通在所述再循环烟道上，且所述第二关断门位于所述冷灰器和所述尾部烟道之间，所述第二调节门位于所述冷灰器和所述一次风机的进口之间。

10、优选地，所述烟气在循环机构还包括有再循环风机、冷凝设备，所述再循环风机与所述冷凝设备依次连通在所述再循环烟道上，且位于所述冷灰器和所述第二关断门之间。

11、优选地，所述烟气再循环机构还包括有脱硫装置和烟囱，所述脱硫装置的进口与所述尾部烟道的出口连通，所述脱硫装置的出口与所述烟囱连通，所述再循环烟道的进口连通在所述脱硫装置与所述烟囱之间。

12、优选地，所述烟气再循环机构还包括有除尘设备，所述除尘设备的进口与所述尾部烟道的进口连通，所述除尘设备的出口与所述脱硫装置的进口连通。

13、优选地，所述再循环机构还包括引风机，所述引风机的进口与所述除尘设备的出口连通，所述引风机的出口与所述脱硫装置的进口连通.

14、相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

15、上述技术方案中所提供的一种循环流化床发电机组快速调峰耦合空预器防堵系统，通过循环灰机构对分离的高温固体颗粒进行存储或释放，以控制炉膛内对流换热强度，从而达到快速深度调峰的目的，避免了机组在低负荷降负荷时锅炉运行氧量高，导致氮氧化物超排和降负荷速率不足问题；进一步的，利用冷灰器与高温固体颗粒换热分别对引入一次风管和二次风管内的风进行升温加热，提高了进入空预器的冷端风的温度，避免了空预器因入口烟气温度低导致堵塞的问题；且通过烟气再循环机构与一次风机的配合，大大提高了一次风的风量，避免了一次风量不足问题；同时，通过增设在二次风管上增设二次支管，增加了二次风机的出力，避免低负荷运行条件下的二次风出现失速问题。

技术特征：

1.一种循环流化床发电机组快速调峰耦合空预器防堵系统，其特征在于，包括：炉膛、旋风分离器、尾部烟道及空预器；所述旋风分离器包括烟气进口、烟气出口及回料口，所述炉膛的出口与所述烟气进口连通，所述烟气出口与所述尾部烟道连通，所述回料口通过回料管与炉膛连通，所述空预器设在所述尾部烟道内，所述空预器包括冷端和热端，所述热端与所述炉膛的布风板连通；

2.根据权利要求1所述的防堵系统，其特征在于，所述循环灰机构还包括出料阀，所述出料阀设置在所述回料口与所述冷灰器之间。

3.根据权利要求1所述的防堵系统，其特征在于，所述送风机构还包括第一关断门和第一调节门，所述第一关断门与所述第一调节门均连通在所述二次支管上，且所述第一关断门位于所述冷灰器和所述二次风机的出口之间，所述第一调节门位于所述冷灰器和所述二次风机的进口之间。

4.根据权利要求1所述的防堵系统，其特征在于，所述烟气再循环机构还包括第二关断门和第二调节门，所述第二关断门和所述第二调节门均连通在所述再循环烟道上，且所述第二关断门位于所述冷灰器和所述尾部烟道之间，所述第二调节门位于所述冷灰器和所述一次风机的进口之间。

5.根据权利要求4所述的防堵系统，其特征在于，所述烟气在循环机构还包括有再循环风机、冷凝设备，所述再循环风机与所述冷凝设备依次连通在所述再循环烟道上，且位于所述冷灰器和所述第二关断门之间。

6.根据权利要求1所述的防堵系统，其特征在于，所述烟气再循环机构还包括有脱硫装置和烟囱，所述脱硫装置的进口与所述尾部烟道的出口连通，所述脱硫装置的出口与所述烟囱连通，所述再循环烟道的进口连通在所述脱硫装置与所述烟囱之间。

7.根据权利要求6所述的防堵系统，其特征在于，所述烟气再循环机构还包括有除尘设备，所述除尘设备的进口与所述尾部烟道的进口连通，所述除尘设备的出口与所述脱硫装置的进口连通。

8.根据权利要求7所述的防堵系统，其特征在于，所述再循环机构还包括引风机，所述引风机的进口与所述除尘设备的出口连通，所述引风机的出口与所述脱硫装置的进口连通。

技术总结
本技术涉及一种循环流化床发电机组快速调峰耦合空预器防堵系统，包括：炉膛、旋风分离器、尾部烟道及空预器；炉膛的出口与旋风分离器的烟气进口连通，旋风分离器的烟气出口与尾部烟道连通，旋风分离器的回料口通过回料管与炉膛连通，空预器设在尾部烟道内，且包括冷端和热端，热端与炉膛的连通；还包括循环灰机构、送风机构及烟气再循环机构，循环灰机构用于存储回料口的高温固体颗粒；送风机构的一次风机用于向炉膛输送一次风、二次风机用于向炉膛输送二次风和再循环二次风，烟气再循环机构用于向炉膛输送烟气；循环灰机构用于对再循环二次风和烟气进行加热；以在快速调峰的同时，提高进入空预器内的风温，避免氮氧化物超排，堵塞空预器。

技术研发人员：陈广伟,黄建平,何建乐,王晓霞,郭栋,于鹏峰,邱敏
受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司
技术研发日：20230512
技术公布日：2024/1/13