一种可深度调峰的燃煤锅炉系统及火力发电系统的制作方法

本发明属于火力发电，尤其涉及一种可深度调峰的燃煤锅炉系统及火力发电系统。

背景技术：

1、随着高比例新能源电力系统的构建，火电深度调峰改造需求日益增加。火电深度调峰改造的主要目的是在新能源大发时机组负荷能够降低至30％以下，目前燃煤机组负荷普遍只能降低到40％～50％左右，继续降低会导致机组效率大幅度降低，影响经济性。

技术实现思路

1、针对上述的技术问题，本发明提供了一种可深度调峰的燃煤锅炉系统及火力发电系统，利用燃煤锅炉系统的灰渣在锅炉降负荷时吸收烟气的热能，从而达到降负荷的作用。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案为：

3、一种可深度调峰的燃煤锅炉系统，包括：燃煤锅炉系统和灰渣储存系统，所述燃煤锅炉系统包括燃煤炉膛、灰渣吸热器和余热锅炉，所述燃煤炉膛通过导向烟道连接所述灰渣吸热器，所述灰渣吸热器通过连接烟道连接所述余热锅炉，所述灰渣吸热器连接所述灰渣储存系统，所述灰渣储存系统连接所述燃煤炉膛。

4、本发明一优选实施方式，所述灰渣储存系统包括冷罐和热罐，所述冷罐的出口与所述灰渣吸热器的灰渣入口连通，所述灰渣吸热器的灰渣出口与所述热罐的入口连通；

5、所述燃煤炉膛的排渣口与所述冷罐连通，所述热罐的出口与所述燃煤炉膛连通。

6、本发明一优选实施方式，所述灰渣吸热器的灰渣入口设置在顶部，所述导向烟道用于将高温烟气从所述灰渣吸热器的底部进入所述灰渣吸热器内部。

7、本发明一优选实施方式，所述灰渣吸热器内部设置若干个斜板。

8、本发明一优选实施方式，所述斜板上还开设有若干个风孔。

9、本发明一优选实施方式，所述斜板沿所述灰渣吸热器轴向折叠布置，改变灰渣的流动方向。

10、本发明一优选实施方式，所述斜板包括若干个第一斜板和若干个第二斜板，所述第一斜板与所述灰渣吸热器侧面留有边缘出口，第一斜板上开设有灰渣孔；

11、所述第一斜板上的灰渣经所述边缘出口和所述灰渣孔落至所述第二斜板，所述第二斜板灰渣经所述中间出口流出，落至下一个第一斜板上。

12、本发明一优选实施方式，所述斜板边缘与所述灰渣吸热器周侧面接触并固定，所述斜板上开设有若干个灰渣孔；所述斜板上的灰渣经所述灰渣孔落至下一个斜板上。

13、本发明一优选实施方式，所述灰渣吸热器的底部设有烟气布风板。

14、本发明一优选实施方式，所述导向烟道和余热锅炉均设置排灰口，所述余热锅炉还设置排烟口。

15、基于相同的发明构思，本发明还提供了一种可深度调峰的火力发电系统，包括上述的可深度调峰的燃煤锅炉系统

16、本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

17、本发明利用燃煤锅炉系统中的燃煤炉膛内煤燃烧后的灰渣作为储热介质，将灰渣吸热器设置在燃煤炉膛和余热锅炉之间，燃煤炉膛产生的高温烟气通过导向烟道进入灰渣吸热器，高温烟气可与灰渣吸热器内的灰渣换热，然后再从灰渣吸热器和余热锅炉之间的连接烟道进入余热锅炉内，余热锅炉可吸收烟气热量产生蒸汽用于发电。因此，当需要发电负荷降低时，可将储存的冷灰渣投入灰渣吸热器与高温烟气进行换热，换热后的降温的烟气进入余热锅炉，此时烟气热量大幅降低，从而大幅降低余热锅炉的蒸汽发生量，从而降低汽轮机组发电负荷，吸热后的灰渣进入储存系统内储存；而需要提高发电负荷时，停止灰渣吸热器运行，将储存系统内储存的高温灰渣输送至燃煤炉膛，将热量回收利用，迅速升高炉膛烟气温度，提高余热锅炉的蒸汽发生量，提高汽轮机发电负荷。

18、因此，本发明的系统不仅能够实现火力发电系统的深度调峰，而且采用了几乎零成本的储热介质，且灰渣吸热器结构简单、成本低，因此大幅度降低了火电深度调峰改造的成本。并且在发电机组升负荷时，吸热后的高温灰渣重复利用，几乎不产生热量损失，同时提高了机组升负荷速率。

19、本发明的灰渣吸热器优选灰渣从灰渣吸热器的顶部进入吸热器，高温烟气从灰渣吸热器底部进入灰渣吸热器内部与灰渣充分换热，优选在吸热器的内部设置若干个斜板，灰渣自由下落过程中落至到斜板上，斜板降低灰渣的降落速度，增加灰渣换热时间，增强灰渣与烟气的换热性能，提高火电深度调峰响应速度。

技术特征：

1.一种可深度调峰的燃煤锅炉系统，其特征在于，包括：燃煤锅炉系统和灰渣储存系统，所述燃煤锅炉系统包括燃煤炉膛、灰渣吸热器和余热锅炉，所述燃煤炉膛通过导向烟道连接所述灰渣吸热器，所述灰渣吸热器通过连接烟道连接所述余热锅炉，所述灰渣吸热器连接所述灰渣储存系统，所述灰渣储存系统连接所述燃煤炉膛。

2.根据权利要求1所述的可深度调峰的燃煤锅炉系统，其特征在于，所述灰渣储存系统包括冷罐和热罐，所述冷罐的出口与所述灰渣吸热器的灰渣入口连通，所述灰渣吸热器的灰渣出口与所述热罐的入口连通；

3.根据权利要求1所述的可深度调峰的燃煤锅炉系统，其特征在于，所述灰渣吸热器的灰渣入口设置在顶部，所述导向烟道用于将高温烟气从所述灰渣吸热器的底部进入所述灰渣吸热器内部。

4.根据权利要求1或3所述的可深度调峰的燃煤锅炉系统，其特征在于，所述灰渣吸热器内部设置若干个斜板。

5.根据权利要求4所述的可深度调峰的燃煤锅炉系统，其特征在于，所述斜板上还开设有若干个风孔。

6.根据权利要求4所述的可深度调峰的燃煤锅炉系统，其特征在于，所述斜板沿所述灰渣吸热器轴向折叠布置，改变灰渣的流动方向。

7.根据权利要求6所述的可深度调峰的燃煤锅炉系统，其特征在于，所述斜板包括若干个第一斜板和若干个第二斜板，所述第一斜板与所述灰渣吸热器侧面留有边缘出口，第一斜板上开设有灰渣孔；

8.根据权利要求6所述的可深度调峰的燃煤锅炉系统，其特征在于，所述斜板边缘与所述灰渣吸热器周侧面接触并固定，所述斜板上开设有若干个灰渣孔；所述斜板上的灰渣经所述灰渣孔落至下一个斜板。

9.根据权利要求3所述的可深度调峰的燃煤锅炉系统，其特征在于，所述灰渣吸热器的底部设有烟气布风板。

10.一种可深度调峰的火力发电系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的可深度调峰的燃煤锅炉系统。

技术总结本发明公开了一种可深度调峰的燃煤锅炉系统及火力发电系统，其中的燃煤锅炉系统包括：燃煤锅炉系统和灰渣储存系统，所述燃煤锅炉系统包括燃煤炉膛、灰渣吸热器和余热锅炉，所述燃煤炉膛通过导向烟道连接所述灰渣吸热器，所述灰渣吸热器通过连接烟道连接所述余热锅炉，所述灰渣吸热器连接所述灰渣储存系统，所述灰渣储存系统连接所述燃煤炉膛。本发明的系统不仅能够实现火力发电系统的深度调峰，而且采用了几乎零成本的储热介质，且灰渣吸热器结构简单、成本低，因此大幅度降低了火电深度调峰改造的成本。并且在发电机组升负荷时，吸热后的高温灰渣重复利用，几乎不产生热量损失，同时提高了火力发电机组升负荷速率。技术研发人员：章颢缤,俞明锋,宓霄凌,王伊娜,周楷受保护的技术使用者：浙江高晟光热发电技术研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4