燃煤发电系统及燃煤发电系统的运行方法与流程

本申请涉及燃煤发电，具体涉及一种燃煤发电系统及燃煤发电系统的运行方法。

背景技术：

1、随着光伏、风电等新能源发电的快速发展，燃煤发电装机容量在逐年降低，燃煤发电由电网基本电源逐步向电网调峰电源进行转变。然而太阳能、风能等可再生能源具有强烈的波动性和间歇性，这种特性给电网的供给端造成了巨大的峰谷差异，同时对电网维持频率稳定造成了不利影响。因此，燃煤发电作为我国电力行业的“压舱石”，如何实现高效灵活运行是燃煤发电面临的最为迫切的技术需求。

2、大规模的可再生能源上网，导致大量燃煤机组长期在低负荷工况下运行。但由于煤质变化、锅炉内稳定燃烧等因素的限制，燃煤机组的最低电负荷率在30％左右，进一步降低电负荷率则需要采用投油补燃等措施，造成了高品质能源的浪费。此外，燃煤机组中的scr脱硝装置是现在主流的脱硝装置，但是scr脱硝催化剂存在适宜运行的温度区间，燃煤机组在低负荷运行状态下使得scr脱硝装置入口烟气温度偏离scr脱硝催化剂运行温区，造成脱硝效率显著降低。因此，为了如期实现“30达峰、60中和的双碳目标”，亟需对燃煤发电机组进行高效灵活协同运行的技术改造，以促进电网消纳新能源电力。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本申请实施例提供一种燃煤发电系统及燃煤发电系统的运行方法，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。

2、一方面，本申请提出一种燃煤发电系统，包括锅炉，沿烟气流向依次布置在锅炉尾部烟道中的省煤器、两个平行的子烟道以及scr脱硝装置；两个子烟道平行分隔所述锅炉的尾部烟道，且两个子烟道的入口处分别设置有烟气挡板，其中一个所述子烟道的内部设置有烟气-熔盐换热器；

3、还包括依次连接的低温熔盐罐、低温熔盐泵、电加热器、高温熔盐罐以及高温熔盐泵，所述高温熔盐泵的出口通过第一管道与所述烟气-熔盐换热器的入口连接，所述烟气-熔盐换热器的出口与所述低温熔盐罐的入口连接。

4、在一些实施例中，从烟气流向上来看，所述scr脱硝装置后部的锅炉尾部烟道上还设置有空气预热器，所述空气预热器空气侧的出口与锅炉相连接。

5、在一些实施例中，还包括空气-熔盐换热器，所述高温熔盐泵的出口通过第二管道与所述空气-熔盐换热器的入口相连接，所述空气-熔盐换热器的出口与所述低温熔盐罐的入口相连接；

6、所述空气预热器空气侧的出口通过所述空气-熔盐换热器与所述锅炉相连接，从所述空气预热器空气侧的出口流出的空气进入所述空气-熔盐换热器进行加热，加热后的空气进入到所述锅炉。

7、在一些实施例中，所述第一管道上设置有第一阀门，所述第二管道上设置有第二阀门。

8、在一些实施例中，所述烟气-熔盐换热器为间壁式烟气-熔盐换热器，所述空气-熔盐换热器为间壁式空气-熔盐换热器。

9、在一些实施例中，所述电加热器的电力来源包括富裕的新能源电力或者电网低谷。

10、另一方面，本申请提出一种燃煤发电系统的运行方法，基于上述任一实施例所述的燃煤发电系统，所述方法包括：

11、当机组处于低负荷运行时，关闭低温熔盐泵，启动高温熔盐泵，同时开启内部设置有烟气-熔盐换热器的子烟道入口处的挡板，并关闭另一子烟道入口处的挡板，使得scr脱硝装置的入口烟气温度在scr脱硝装置的工作温度区间。

12、在一些实施例中，当机组处于低负荷运行时，所述方法还包括：

13、调节高温熔盐罐出口出的第一阀门使得scr脱硝装置的入口烟气温度在scr脱硝装置的工作温度区间，调节高温熔盐罐出口处的第二阀门使得空气-熔盐换热器出口的空气温度维持锅炉内的稳定燃烧。

14、在一些实施例中，所述方法还包括：

15、当高温熔盐罐中的熔盐不足需要加热时，关闭内部设置有烟气-熔盐换热器的子烟道入口处的挡板，并开启另一子烟道入口处的挡板，启动低温熔盐泵，关闭高温熔盐泵，利用富裕的新能源电力或者电网低谷通过电加热器对低温熔盐罐中的熔盐进行加热；当高温熔盐罐充满熔盐时，关闭低温熔盐泵。

16、在一些实施例中，所述scr脱硝装置的工作温度区间为300℃～400℃。

17、本申请实施例提供的燃煤发电系统，当机组处于低负荷运行时，关闭低温熔盐泵，启动高温熔盐泵，同时开启内部设置有烟气-熔盐换热器的子烟道入口处的挡板，并关闭另一子烟道入口处的挡板，能够使得scr脱硝装置的入口烟气温度在scr脱硝装置的工作温度区间。

技术特征：

1.一种燃煤发电系统，其特征在于，包括锅炉，沿烟气流向依次布置在锅炉尾部烟道中的省煤器、两个平行的子烟道以及scr脱硝装置；两个子烟道平行分隔所述锅炉的尾部烟道，且两个子烟道的入口处分别设置有烟气挡板，其中一个所述子烟道的内部设置有烟气-熔盐换热器；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，从烟气流向上来看，所述scr脱硝装置后部的锅炉尾部烟道上还设置有空气预热器，所述空气预热器空气侧的出口与锅炉相连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括空气-熔盐换热器，所述高温熔盐泵的出口通过第二管道与所述空气-熔盐换热器的入口相连接，所述空气-熔盐换热器的出口与所述低温熔盐罐的入口相连接；

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一管道上设置有第一阀门，所述第二管道上设置有第二阀门。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述烟气-熔盐换热器为间壁式烟气-熔盐换热器，所述空气-熔盐换热器为间壁式空气-熔盐换热器。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电加热器的电力来源包括富裕的新能源电力或者电网低谷。

7.一种燃煤发电系统的运行方法，其特征在于，基于上述权利要求1至6任一项所述的燃煤发电系统，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当机组处于低负荷运行时，所述方法还包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述scr脱硝装置的工作温度区间为300℃～400℃。

技术总结本申请提供一种燃煤发电系统及燃煤发电系统的运行方法，可用于燃煤发电技术领域。所述燃煤发电系统包括：包括锅炉，沿烟气流向依次布置在锅炉尾部烟道中的省煤器、两个平行的子烟道以及SCR脱硝装置；两个子烟道平行分隔锅炉的尾部烟道，且两个子烟道的入口处分别设置有烟气挡板，其中一个子烟道的内部设置有烟气‑熔盐换热器；还包括依次连接的低温熔盐罐、低温熔盐泵、电加热器、高温熔盐罐以及高温熔盐泵，高温熔盐泵的出口与烟气‑熔盐换热器的入口连接，烟气‑熔盐换热器的出口与低温熔盐罐的入口连接。本申请提供的燃煤发电系统及燃煤发电系统的运行方法，能够使得SCR脱硝装置的入口烟气温度在SCR脱硝装置的工作温度区间。技术研发人员：张晶,谢昌亚,胡娱欧,庞春凤,崔福博,李祥勇,韩亮,徐乃珺,刘双白受保护的技术使用者：华北电力科学研究院有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17