一种具有煤质热量监测功能的火电机组的制作方法

1.本实用新型涉及一种火电机组，更具体的说，尤其涉及一种具有煤质热量监测功能的火电机组。


背景技术：

2.火电机组锅炉都是针对特定煤中设计的，当煤质发生变化时，不仅直接影响锅炉运行的经济性和安全性，使锅炉燃烧大幅偏离最佳工况的现象，而且使锅炉低氮燃烧器无法适应煤质的波动，造成炉膛内氮氧化物生成浓度偏离设计值，给后续的燃烧调整和scr系统喷氨控制带来更大的难度。
3.因此实现煤质动态实时监测，对燃煤发热量，含氮量，含硫量实现在线监测，对于实现燃煤机组稳定的超低排放控制显得十分必要。目前对火电机组入炉煤质的实时动态监测分析主要有煤质在线实时测量技术和煤质软测量技术两大类。其中煤质在线实时测量技术主要就是安装煤质实时监测设备，以中子射线激发原子核产生诱发辐射，这类设备往往价格比较昂贵，安装和射线防护都存在困难，其运行维护成本也非常高，因此距离普遍适用仍需要很长时间；而另外一类煤质软测量技术则是基于煤中元素含量与煤燃烧产生的烟气有对应关系，通过已知烟气成分含量根据质量平衡和能量平衡原理去反算燃煤成分含量信息。这一类方法利用较易且可靠的在线测量辅助变量和离线统计信息去估计不可测量或者难以测量的变量，不需要额外增加过多的新设备就能实现关键参数的测量，投资少，运行维护成本较低，是当前电厂进行煤质在线监测的首要选择手段。


技术实现要素：

4.本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种具有煤质热量监测功能的火电机组。
5.本实用新型的具有煤质热量监测功能的火电机组，包括磨煤机、蒸汽锅炉、汽轮机、发电机和冷却塔，磨煤机将煤块研磨成粉末状，磨煤机的出料口经送料管道与蒸汽锅炉的炉膛相连通；其特征在于：还包括除尘器、脱硫脱硝塔和烟囱，蒸汽锅炉的内壁上设置有蒸汽盘管，蒸汽盘管的出气口经管路与汽轮机的进气口相通，汽轮机的出气口经管路与蒸汽盘管的进气口相通，汽轮机的输出轴与发电机的转轴相连接；蒸汽锅炉的上端设置有出烟通道，出烟通道的出气口与除尘器的进气口相连通，除尘器的出气口经管道与脱硫脱硝塔相连通，脱硫脱硝塔的出气口与烟囱底部的进气口相连通。
6.本实用新型的具有煤质热量监测功能的火电机组，所述磨煤机与蒸汽锅炉之间的送料管道上设置有对研磨粉碎后的粉末煤进行测温的温度传感器，所述蒸汽锅炉上部的出烟通道中设置有co浓度传感器、nox浓度传感器和co2浓度传感器。
7.本实用新型的具有煤质热量监测功能的火电机组，所述蒸汽锅炉上部的出烟通道中设置有过热器，过热器中通有循环水。
8.本实用新型的具有煤质热量监测功能的火电机组，所述出烟通道与蒸汽锅炉的底
部之间设置有回烟通道，回烟通道成倾斜状态，回烟通道的上端与出烟通道相连通，下端与蒸汽锅炉的出灰膛相连通。
9.本实用新型的有益效果是：本实用新型的火电机组，通过设置磨煤机、蒸汽锅炉、汽轮机、发电机、除尘器和脱硫脱硝塔，磨煤机将块状煤炭研磨成粉末状后送入蒸汽锅炉中进行充分燃烧，煤炭在蒸汽锅炉中燃烧的过程中会将蒸汽盘管中水加热为高温高压蒸汽，高温高压蒸汽带动汽轮机运转，汽轮机带动发电机进行发电；煤燃烧产生的烟气经除尘器的除尘处理以及脱硫脱硝塔的脱硫脱硝处理后，最终经烟囱排出，整个火电机组实现了煤炭能源的高效利用，最终的烟气排放满足环保要求。
10.通过在磨煤机与蒸汽锅炉之间的送料管道上设置温度传感器，可精准计算出所添加煤的能量，通过在出烟通道上设置co浓度传感器、nox浓度传感器和co2浓度传感器，可有效对烟气中的c、n和o元素含量进行分析，进而可对煤炭中各元素的含量比进行分析。
附图说明
11.图1为本实用新型的具有煤质热量监测功能的火电机组的结构示意图；
12.图2为5种国内煤质干燥无灰基中c与o含量比率关系。
13.图中：1磨煤机，2蒸汽锅炉，3汽轮机，4发电机，5冷却塔，6出烟通道，7除尘器，8脱硫脱硝塔，9烟囱，10蒸汽盘管，11回烟通道，12蒸汽进管，13回流管，14温度传感器，15 co浓度传感器，16 n0x浓度传感器，17 co2浓度传感器，18过热器。
具体实施方式
14.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
15.如图1所示，给出了本实用新型的具有煤质热量监测功能的火电机组的结构示意图，其由磨煤机1、蒸汽锅炉2、汽轮机3、发电机4、冷却塔5、除尘器7、脱硫脱硝塔8、烟囱9、蒸汽盘管10、出烟通道6、回烟通道11组成，块状煤炭经磨煤机1的研磨后，变为粉末状煤炭，磨煤机1的出料口经送料管道与蒸汽锅炉2相连通，以便将粉末煤送入蒸汽锅炉2的炉膛内。蒸汽锅炉2为双层结构，蒸汽锅炉2的双层体壁之间设置有蒸汽盘管10，煤炭在蒸汽锅炉中燃烧的过程中，会对四周的蒸汽盘管10进行加热，使蒸汽盘管10中的水分变为高温、高压蒸汽。蒸汽盘管10上端的出气口经蒸汽进管12与汽轮机3的进气口相连通，汽轮机3的出气口经回流管13与蒸汽盘管10下端的进水口相连通。汽轮机3的输出轴与发电机4的转动轴相连接。
16.这样，蒸汽盘管10中产生的高温、高压蒸汽，经蒸汽进管12进入到汽轮机3中，推动汽轮机3进行工作，汽轮机3再带动发电机4进行发电作业，实现了煤炭燃烧热能至电能的转化。
17.所示的出烟通道6设置于蒸汽锅炉2的上端，并与其内部空腔相通，出烟通道6的出气口与除尘器7的进气口相连接，除尘器7的出气口与脱硫脱硝塔8的进气口相连通，脱硫脱硝塔8的出气口位于下端，并与烟囱9底部的进气口相连通，脱硫脱硝塔8上设置有氨液和碱液添加装置，以实现对烟气的脱硫、脱硝处理。所示出烟通道6上设置有回烟通道11，回烟通道11倾斜设置，回烟通道11的上端与出烟通道6的转角处相连通，下端与蒸汽锅炉2的出灰膛相连通，以使跟随烟气逸出的煤灰经回烟通道11返回至蒸汽锅炉2中。
18.所示磨煤机1与蒸汽锅炉2之间的送料管道上设置有温度传感器14，用于对进入蒸汽锅炉2的煤炭温度进行测量，由于磨煤机1上设置有加热干燥装置，可使进入蒸汽锅炉2的粉末状煤炭温度较高。所示的蒸汽锅炉2上端的出烟通道6中设置有co浓度传感器15、n0x浓度传感器16、co2浓度传感器17以及过热器18，过热器18中通有循环水，实现烟气所携带能量的回收利用。通过co浓度传感器、nox浓度传感器和co2浓度传感器，可有效对烟气中的c、n和o元素含量进行分析，进而可对煤炭中各元素的含量比进行分析。如图2所示，给出了5种国内煤质干燥无灰基中c与o含量比率关系，进而可对煤炭的燃烧情况进行分析。