本申請涉及燃煤發(fā)電，尤其是涉及一種切圓燃燒鍋爐系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著新能源發(fā)電量占比的不斷提升，煤電深度調峰能力日益重要。煤電深度調峰運行是參與電力市場輔助服務的技術支撐，同時也是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要基礎。鍋爐是燃煤發(fā)電機組中的關鍵設備之一，鍋爐深度調峰能力基本決定了機組深度調峰能力。機組深度調峰工況下，鍋爐普遍面臨著熱偏差較大的難題，受熱面管壁超溫甚至爆管問題突出，嚴重威脅機組安全穩(wěn)定運行。

2、切圓燃燒鍋爐是當前常用的一種煤粉燃燒利用形式，廣泛應用于大容量燃煤機組。在深度調峰狀態(tài)下，切圓燃燒鍋爐面臨著爐內燃燒不均、水動力不足以及燃燒穩(wěn)定性差等問題，受熱面管壁溫度分布不均且極易超溫，主/再熱蒸汽溫度遠偏離設計，爐內nox生成量大幅度增加，煤粉穩(wěn)燃能力明顯下降，嚴重影響機組安全性、經(jīng)濟性與靈活性，上述問題有待解決。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決深度調峰狀態(tài)下鍋爐熱偏差大、燃燒穩(wěn)定性差的問題，提高鍋爐運行安全性、經(jīng)濟性與靈活性，本申請?zhí)峁┮环N切圓燃燒鍋爐系統(tǒng)，采用如下技術方案：

2、本申請?zhí)峁┮环N切圓燃燒鍋爐系統(tǒng)，包括煤粉空氣混合組件、中壓空氣生成組件、中壓氧氣生成組件、燃燒器、爐膛、氣體混合器和煙氣再循環(huán)風機，所述煤粉空氣混合組件的出氣端與燃燒器連接，所述燃燒器安裝于爐膛，所述中壓空氣生成組件和中壓氧氣生成組件均連接于氣體混合器的進氣端，所述氣體混合器的出氣端連接于燃燒器，所述爐膛的出氣端一側連接煙氣再循環(huán)風機的進氣端，所述煙氣再循環(huán)風機的出氣端連接氣體混合器的進氣端，其中，所述燃燒器包括第一燃燒器和第二燃燒器，所述第一燃燒器安裝于爐膛的四個對角，所述第二燃燒器安裝于爐膛的壁面。

3、優(yōu)選的，所述煤粉空氣混合組件包括第一風機、空氣加熱器和磨煤機，所述第一風機的出氣端連接空氣加熱器的進氣端，所述空氣加熱器的出氣端連接磨煤機的進氣端，所述磨煤機的出氣端連接燃燒器。

4、優(yōu)選的，所述中壓空氣生成組件包括第二風機和空氣預熱器，所述第二風機的出氣端連接空氣預熱器的進氣端，所述空氣預熱器的出氣端連接氣體混合器的進氣端。

5、優(yōu)選的，所述中壓氧氣生成組件包括空分機和氧氣加熱器，所述空分機的出氣端連接氧氣加熱器的進氣端，所述氧氣加熱器的出氣端連接氣體混合器的進氣端。

6、優(yōu)選的，所述第一燃燒器包括若干個煤粉燃燒器和若干個第一煙風燃燒器，所述煤粉燃燒器和第一煙風燃燒器沿爐膛高度方向間隔排列，所述煤粉燃燒器的進氣端連接磨煤機的出氣端，所述第一煙風燃燒器的進氣端連接氣體混合器的其中一個出氣端。

7、優(yōu)選的，所述第二燃燒器包括若干個第二煙風燃燒器，若干個所述第二煙風燃燒器沿爐膛高度方向間隔排列，所述第二煙風燃燒器的進氣端連接氣體混合器的另外一個出氣端。

8、優(yōu)選的，每個所述第一燃燒器和第二燃燒器分別至少設置有三層。

9、優(yōu)選的，所述第一燃燒器和第二燃燒器之間對應的每一層均等高平行布置。

10、優(yōu)選的，所述第二煙風燃燒器的出氣端流速大于或等于20m/s。

11、綜上所述，與現(xiàn)有技術相比，本申請?zhí)峁┑募夹g方案帶來的有益效果至少包括：

12、本申請通過煤粉空氣混合組件將輸入的空氣進行加壓和升溫，處理得到高溫高壓空氣和原煤進行混合，得到煤粉空氣混合物輸入燃燒器和爐膛燃燒，通過中壓空氣生成組件對空氣進行加壓和升溫，生成得到高溫中壓空氣輸入至氣體混合器，再通過中壓氧氣生成組件將空氣中的氧氣分離出來后進行加熱，得到的高溫中壓氧氣輸入至氣體混合器與高溫中壓空氣進行混合后輸入燃燒器和爐膛支撐煤粉燃燒，燃燒器將氣體均勻輸入至爐膛中燃燒，燃燒得到的高溫煙氣通過煙氣再循環(huán)風機循環(huán)至氣體混合器進行混合，得到高溫中壓空氣-氧氣-煙氣混合物再輸入至燃燒器和爐膛支撐煤粉燃燒，使得燃燒更加充分和均勻，解決深度調峰狀態(tài)下鍋爐熱偏差大、燃燒穩(wěn)定性差的問題，提高鍋爐運行安全性、經(jīng)濟性與靈活性。

技術特征：

1.一種切圓燃燒鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，包括煤粉空氣混合組件、中壓空氣生成組件、中壓氧氣生成組件、燃燒器、爐膛、氣體混合器和煙氣再循環(huán)風機，所述煤粉空氣混合組件的出氣端與燃燒器連接，所述燃燒器安裝于爐膛，所述中壓空氣生成組件和中壓氧氣生成組件均連接于氣體混合器的進氣端，所述氣體混合器的出氣端連接于燃燒器，所述爐膛的出氣端一側連接煙氣再循環(huán)風機的進氣端，所述煙氣再循環(huán)風機的出氣端連接氣體混合器的進氣端，其中，所述燃燒器包括第一燃燒器和第二燃燒器，所述第一燃燒器安裝于爐膛的四個對角，所述第二燃燒器安裝于爐膛的壁面。

2.根據(jù)權利要求1所述的切圓燃燒鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，所述煤粉空氣混合組件包括第一風機、空氣加熱器和磨煤機，所述第一風機的出氣端連接空氣加熱器的進氣端，所述空氣加熱器的出氣端連接磨煤機的進氣端，所述磨煤機的出氣端連接燃燒器。

3.根據(jù)權利要求1所述的切圓燃燒鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，所述中壓空氣生成組件包括第二風機和空氣預熱器，所述第二風機的出氣端連接空氣預熱器的進氣端，所述空氣預熱器的出氣端連接氣體混合器的進氣端。

4.根據(jù)權利要求3所述的切圓燃燒鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，所述中壓氧氣生成組件包括空分機和氧氣加熱器，所述空分機的出氣端連接氧氣加熱器的進氣端，所述氧氣加熱器的出氣端連接氣體混合器的進氣端。

5.根據(jù)權利要求1所述的切圓燃燒鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，所述第一燃燒器包括若干個煤粉燃燒器和若干個第一煙風燃燒器，所述煤粉燃燒器和第一煙風燃燒器沿爐膛高度方向間隔排列，所述煤粉燃燒器的進氣端連接磨煤機的出氣端，所述第一煙風燃燒器的進氣端連接氣體混合器的其中一個出氣端。

6.根據(jù)權利要求1所述的切圓燃燒鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，所述第二燃燒器包括若干個第二煙風燃燒器，若干個所述第二煙風燃燒器沿爐膛高度方向間隔排列，所述第二煙風燃燒器的進氣端連接氣體混合器的另外一個出氣端。

7.根據(jù)權利要求1所述的切圓燃燒鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，每個所述第一燃燒器和第二燃燒器分別至少設置有三層。

8.根據(jù)權利要求1所述的切圓燃燒鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，所述第一燃燒器和第二燃燒器之間對應的每一層均等高平行布置。

9.根據(jù)權利要求6所述的切圓燃燒鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，所述第二煙風燃燒器的出氣端流速大于或等于20m/s。

技術總結
本申請涉及燃煤發(fā)電技術領域，尤其是涉及一種切圓燃燒鍋爐系統(tǒng)，包括煤粉空氣混合組件、中壓空氣生成組件、中壓氧氣生成組件、燃燒器、爐膛、氣體混合器和煙氣再循環(huán)風機，所述煤粉空氣混合組件的出氣端與燃燒器連接，所述燃燒器安裝于爐膛，所述中壓空氣生成組件和中壓氧氣生成組件均連接于氣體混合器的進氣端，所述氣體混合器的出氣端連接于燃燒器，所述爐膛的出氣端一側連接煙氣再循環(huán)風機的進氣端，所述煙氣再循環(huán)風機的出氣端連接氣體混合器的進氣端。本系統(tǒng)可解決深度調峰狀態(tài)下鍋爐熱偏差大、燃燒穩(wěn)定性差的問題，提高鍋爐運行安全性、經(jīng)濟性與靈活性。

技術研發(fā)人員：李源,毛睿,栗志雷,楊頔,要建軍,馬立虎,李聰,馬鍵
受保護的技術使用者：潤電能源科學技術有限公司
技術研發(fā)日：20240527
技術公布日：2025/1/9