用于低负荷稳燃和热电深度解耦的热电联产机组及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114909647A(43)申请公布日2022.08.16(21)申请号202210493606.8(22)申请日2022.05.07(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人刘银河林啸龙宋虎潮沈孟飞边浩(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200专利代理师贺小停(51)Int.Cl.F22B33/18(2006.01)F22D1/36(2006.01)F01K11/02(2006.01)F01D15/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称用于低负荷稳燃和热电深度解耦的热电联产机组及方法(57)摘要本发明公开了一种低负荷稳燃和热电深度解耦的热电联产机组及方法，属于火电机组调峰领域。本发明利用机组自身发出的电能作为风粉稳燃电加热器、二次风稳燃电加热器和再循环烟气电加热器的电力来源，可达到热电深度解耦的目的，同时实现高效的电‑电转化。将一次风粉、二次风和再循环烟气加热到高温在大幅提高锅炉低负荷稳燃性能的同时可以减少甚至避免锅炉低负荷运行时燃油的使用，提高锅炉低负荷运行的经济性并减少燃油带来的额外碳排放。此外，由于烟气再循环技术的采用，可大幅减少低负荷下NOx排放。本发明的设计合理，性能可靠，系统简单，有利于实现锅炉低负荷稳燃和热电深度解耦。CN114909647ACN114909647A权利要求书1/2页1.用于低负荷稳燃和热电深度解耦的热电联产机组，其特征在于，包括一次风机(1)、空气预热器(2)、磨煤机(3)、风粉稳燃电加热器(4)、控制器(5)、电源(6)、二次风机(7)、二次风稳燃电加热器(8)、再循环风机(9)、再循环烟气电加热器(10)、煤粉燃烧器(11)、锅炉(12)、锅炉受热面(13)、汽轮机(14)、发电机(15)、凝汽器(16)、凝结水泵(17)、低压加热器(18)、除氧器(19)、高压加热器(21)、多级抽汽管路(22)、供热抽汽管路(23)、热网加热器(25)；所述一次风机(1)进口与大气相连通，一次风机(1)出口与布置在锅炉(12)上的空气预热器(2)的一次风进口连通，所述空气预热器(2)的一次风出口与磨煤机(3)的一次风入口相连通，所述磨煤机(3)的出口与风粉稳燃电加热器(4)的一次风粉入口相连通，所述风粉稳燃电加热器(4)的一次风粉出口与煤粉燃烧器(11)的燃料入口相连通；所述二次风机(7)进口与大气相连通，所述二次风机(7)出口与空气预热器(2)的二次风进口连通，所述空气预热器(2)的二次风出口与二次风稳燃电加热器(8)的入口相连通，所述二次风稳燃电加热器(8)的出口与煤粉燃烧器(11)的二次风入口相连通，所述煤粉燃烧器(11)布置在锅炉(12)上；所述锅炉受热面(13)布置在锅炉(12)内，所述锅炉受热面(13)的入口与高压加热器(21)的给水出口相连，所述锅炉受热面(13)的出口与汽轮机(14)的入口相连，所述汽轮机(14)与发电机(15)相连；所述再循环风机(9)入口与受热面(13)所在尾部烟道相连，所述再循环风机(9)出口与再循环烟气电加热器(10)的再循环烟气入口相连；所述再循环烟气电加热器(10)的再循环烟气出口与煤粉燃烧器(11)相连；所述风粉稳燃电加热器(4)通过控制器(5)与电源(6)相连；所述二次风稳燃电加热器(8)与电源(6)相连；所述再循环烟气电加热器(10)与电源(6)相连；所述汽轮机(14)布置有多级抽汽管路(22)，多级抽汽管路(22)分别连接至低压加热器(18)、除氧器(19)和高压加热器(21)，所述汽轮机(14)排气与凝汽器(16)入口相连，凝汽器(16)的出口与低压加热器(18)的凝结水入口相连，所述低压加热器(18)的凝结水出口与除氧器(19)的凝结水入口相连，所述除氧器(19)的给水出口与高压加热器(21)的给水入口相连；所述汽轮机(14)通过供热抽汽管路(23)与热网加热器(25)连接，所述热网加热器(25)的凝结水出口连接至凝汽器(16)的入口。2.根据权利要求1所述的用于低负荷稳燃和热电深度解耦的热电联产机组，其特征在于，所述风粉稳燃电加热器(4)、二次风稳燃电加热器(8)和再循环烟气电加热器(10)分别布置有单台或多台，且多台布置时，多台风粉稳燃电加热器(4)之间并联或串联设置，多台二次风稳燃电加热器(8)之间并联或串联设置，多台再循环烟气电加热器(10)之间并联或串联设置。3.根据权利要求1所述的用于低负荷稳燃和热电深度解耦的热电联产机组，其特征在于，所述风粉稳燃电加热器(4)用于将一次风粉加热到接近煤粉着火点；所述二次风稳燃电加热器(8)用于将二次风加热到800℃以上，所述再循环烟气电加热器(10)