燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统及其控制方法与流程

本发明涉及发电系统控制，具体地涉及一种燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统、一种燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统的控制方法及一种可读存储介质。

背景技术：

1、目前，煤电由常规主力电源向基础保障性和系统调节性电源并重转型，参与深度调峰成为常态，甚至面临频繁启停的形势。大型燃煤机组设备系统复杂、庞大，深度调峰频繁升降负荷和启停对设备安全性和经济性影响很大。

2、此外，为了实现碳达峰和碳中和，积极鼓励资源化利用生物质、城市污泥和固废等燃料。在此背景下，安全高效的实现燃煤锅炉耦合其他燃料锅炉运行的研究具有重大意义和必要性。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统及其控制方法，该燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统及其控制方法用以解决上述的大型燃煤机组参与深度调峰面临频繁启停，对设备安全性和经济性产生较大影响的问题，以及在深调状态下热电解耦能力欠佳的问题。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统，所述系统包括：

3、燃煤机组，所述燃煤机组用于燃烧煤发电；

4、燃料锅炉，所述燃料锅炉的烟气出口连接所述燃煤机组的排烟烟道，所述燃料锅炉的高温介质出口连接所述燃煤机组的省煤器和水冷壁，所述燃料锅炉通过燃烧燃料产生的高温烟气提高所述燃煤机组的一次风温度和二次风温度，以及通过燃烧燃料产生的高温蒸汽加热所述燃煤机组的锅炉给水。

5、可选的，所述燃料锅炉的烟气出口通过烟气输送管道连接所述燃煤机组的排烟烟道，且位于所述燃煤机组的省煤器和空气预热器之间；

6、所述烟气输送管道上设置有风机和阀门。

7、可选的，所述燃料锅炉的高温介质出口与所述燃煤机组之间设置有高压加热器和联箱；

8、所述高压加热器用于利用燃烧燃料产生高温蒸汽对锅炉给水进行加热；

9、所述联箱的介质出口通过第二介质管道连接所述省煤器的入口集箱，以及通过第三介质管道连接所述水冷壁的入口集箱，将经过加热的锅炉给水输送至所述省煤器的入口集箱和所述水冷壁的入口集箱。

10、可选的，所述燃料锅炉的介质出口通过第一介质管道连接所述高压加热器；

11、所述第一介质管道、所述第二介质管道和所述第三介质管道上均设置有阀门；

12、所述高压加热器和所述联箱之间设置有给水泵。

13、可选的，所述系统还包括：

14、热用户端，通过供热管道与所述燃料锅炉的介质出口连接，对燃料锅炉的热介质进行利用。

15、可选的，所述燃料包括：天然气、生物质、污泥和固废中的至少一种。

16、本发明实施例还提供一种燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统的控制方法，运用于上述的燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统，所述方法包括：

17、在接收到燃煤机组启动指令后，控制燃料锅炉开始运行；

18、启动燃煤机组的烟风系统，并控制燃料锅炉向燃煤机组输送烟气以及开始加热燃料锅炉的锅炉给水；

19、确定燃煤机组的磨煤机达到点火条件，控制燃煤机组的磨煤机开始工作；

20、获取燃煤机组的运行负荷；

21、基于燃煤机组的运行负荷，调节燃料锅炉的燃料注入量，直至燃煤机组的运行负荷大于等于预设负荷阈值，控制燃料锅炉停止运行，以停止向燃煤机组输送烟气以及停止加热燃料锅炉的锅炉给水。

22、可选的，所述方法还包括：

23、在燃煤机组降负荷过程中，若燃煤机组的运行负荷降至小于预设负荷阈值时，控制燃料锅炉开始运行向燃煤机组输送烟气以及开始加热燃料锅炉的锅炉给水，并基于燃煤机组的运行负荷，调节燃料锅炉的燃料注入量，以辅助燃煤机组调峰。

24、可选的，基于燃煤机组的运行负荷，调节燃料锅炉的燃料注入量，包括：

25、采用以下计算公式确定燃料锅炉的燃料注入量：

26、；

27、其中，为燃料锅炉的燃料注入量；和为拟合系数，且为常数，由燃料种类确定；为燃煤机组的运行负荷。

28、另一方面，本发明提供一种可读存储介质，该可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统的控制方法。

29、本发明将燃料锅炉与燃煤机组进行耦合，通过燃烧燃料产生的高温烟气提高燃煤机组的一次风温度和二次风温度，以及通过燃烧燃料产生的高温蒸汽加热燃煤机组的锅炉给水，实现燃料锅炉辅助燃煤机组进行进行发电，提高燃煤锅炉的磨煤机点火启动速度和煤粉燃烧稳定性，进一步减少燃煤发电成本和提高发电经济性，提供机组热电解耦能力，实现生物质、污泥的资源化利用。

30、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统，其特征在于，所述燃料锅炉（2）的烟气出口通过烟气输送管道（21）连接所述燃煤机组（1）的排烟烟道（101），且位于所述燃煤机组（1）的省煤器（11）和空气预热器（13）之间；

3.根据权利要求1所述的燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统，其特征在于，所述燃料锅炉（2）的高温介质出口与所述燃煤机组（1）之间设置有高压加热器（3）和联箱（4）；

4.根据权利要求3所述的燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统，其特征在于，所述燃料锅炉（2）的介质出口通过第一介质管道（43）连接所述高压加热器（3）；

5.根据权利要求1所述的燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统，其特征在于，所述系统还包括：

6.根据权利要求1所述的燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统，其特征在于，所述燃料包括：天然气、生物质、污泥和固废中的至少一种。

7.一种燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统的控制方法，运用于权利要求1-6任一项所述的燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统，其特征在于，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.根据权利要求7或8所述的燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统的控制方法，其特征在于，基于燃煤机组的运行负荷，调节燃料锅炉的燃料注入量，包括：

10.一种可读存储介质，该可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求7-9中任一项所述的燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统的控制方法。

技术总结本发明实施例提供一种燃料锅炉耦合燃煤机组的发电系统及其控制方法，属于发电系统控制技术领域。系统包括：燃煤机组，燃煤机组用于燃烧煤发电；燃料锅炉，燃料锅炉的烟气出口连接燃煤机组的排烟烟道，燃料锅炉通过燃烧燃料产生的高温烟气提高燃煤机组的一次风温度和二次风温度；燃料锅炉的高温介质出口连接燃煤机组的省煤器和水冷壁，通过燃烧燃料产生的高温蒸汽加热燃煤机组的锅炉给水，燃料锅炉的高温蒸汽也可直接用于供热。本发明将燃料锅炉与燃煤机组进行耦合，利用燃料锅炉辅助燃煤机组进行进行发电，提高燃煤锅炉的磨煤机点火启动速度和煤粉燃烧稳定性，提供机组热电解耦能力，进一步减少燃煤发电成本和提高发电经济性，实现生物质、污泥的资源化利用。技术研发人员：黄林滨,陈辉受保护的技术使用者：国能南京电力试验研究有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19