具有燃气装置的燃煤锅炉和发电系统的制作方法

本发明涉及锅炉，具体涉及一种具有燃气装置的燃煤锅炉和发电系统。

背景技术：

1、近年来随着新能源装机容量的增加，为了提高电网的稳定性，电网在对火电机组的负荷响应速率提出更高要求的同时也对火电机组的带负荷能力提出了新的要求，火电机组带负荷能力由原有的50％～100％ecr，调整至30％～100％ecr，个别地区甚至要求火电机组具备20％ecr的带负荷能力。然而火电机组的负荷变化速率一般为1～2％ecr/min，若进一步提高机组的负荷变化率，由于锅炉的热惯性较大，加之锅炉燃烧存在一定的滞后性，极易出现超温、超压现象，威胁机组安全运行，同时增加锅炉的不完全燃烧损失，降低机组运行的经济性；火电机组在50％ecr以下负荷运行时，锅炉容易出现因燃烧不稳的现象，进而限制机组的带负荷能力。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种具有燃气装置的燃煤锅炉和发电系统。

2、本发明实施例的具有燃气装置的燃煤锅炉包括：

3、锅炉本体，所述锅炉本体具有炉膛、蒸汽出口和出烟管道，所述出烟管道与所述炉膛连通，所述炉膛用于燃烧固体燃料，所述蒸汽出口可与汽轮机发电机组连通；

4、燃气燃烧器，所述燃气燃烧器的出口与所述炉膛连通，所述燃气燃烧器可向所述炉膛喷入燃气以提高所述锅炉本体向所述汽轮发电机组输出的蒸汽压力和蒸汽温度；

5、换热装置，所述换热装置可选择地与所述蒸汽出口连通，所述锅炉本体中的蒸汽可从所述蒸汽出口通入所述换热装置以适于降低所述锅炉本体向所述汽轮发电机组输出的蒸汽压力。

6、因此，根据本发明实施例的具有燃气装置的燃煤锅炉具有便于稳燃和便于改变负荷的优点。

7、本发明实施例的具有燃气装置的燃煤锅炉包括储热装置，所述储热装置与所述换热装置相连，所述储热装置内的储热介质通过所述换热装置吸收从所述蒸汽出口出来的蒸汽的热量。

8、本发明实施例的具有燃气装置的燃煤锅炉包括

9、气化装置，所述气化装置具有气化腔以及与所述气化腔连通的二氧化碳进口、燃料粉末进口、燃气出口，所述二氧化碳进口适于向所述气化腔通入二氧化碳，燃料粉末进口适于向所述气化腔通入燃料粉末，加热所述气化腔内的二氧化碳和燃料粉末以便发生化学反应并产生可燃气体，可燃气体适于通过所述燃气出口排出所述气化腔；

10、储气罐，所述储气罐的进口与所述燃气出口连通，所述储气罐的出口与所述燃气燃烧器的进口连通。

11、本发明实施例的具有燃气装置的燃煤锅炉包括

12、燃料粉末制备装置，所述燃料粉末制备装置可将燃烧固体制成燃料粉末，所述燃料粉末制备装置的出口与所述燃料粉末进口连通；

13、二氧化碳分离装置，所述二氧化碳分离装置的进口与所述出烟管道连通，所述二氧化碳分离装置的二氧化碳出口与所述二氧化碳进口连通，所述二氧化碳收集装置将所述出烟管道的烟气中的二氧化碳分离出来并通过所述二氧化碳出口通入所述气化腔内。

14、在一些实施例中，所述储热装置为熔盐储热装置，所述储热介质为熔盐；

15、所述气化装置还具有与所述气化腔连通的储热介质进口和废料出口，所述储热装置的出口与所述储热介质进口连通以便所述储热装置的熔盐通入所述气化腔内并加热所述气化腔内的二氧化碳和燃料粉末，所述废料出口适于将所述气化腔内的熔盐混合物排出所述气化腔。

16、在一些实施例中，所述储热装置包括

17、低温熔盐储罐，所述低温熔盐储罐用于存储熔盐，所述低温熔盐储罐通过第一管道与所述废料出口连通，所述第一管道上设有泵体和熔盐过滤装置；

18、中温熔盐储罐，所述中温熔盐储罐用于存储熔盐，所述低温熔盐储罐的出口通过第二管道与所述中温熔盐储罐的进口连通，所述换热装置可加热所述第二管道内的熔盐，所述中温熔盐储罐的出口与所述储热介质进口连通。

19、在一些实施例中，所述储热装置还包括

20、高温熔盐储罐，所述高温熔盐储罐用于存储熔盐，所述中温熔盐储罐的出口通过第三管道与所述高温熔盐储罐的进口连通，所述高温熔盐储罐的出口与所述储热介质进口连通，所述中温熔盐储罐的出口和所述高温熔盐储罐的出口均设有流量调节阀；

21、电加热器，所述电加热器可加热所述第三管道内的熔盐。

22、在一些实施例中，所述蒸汽出口包括主蒸汽出口和再热蒸汽出口，所述主蒸汽出口通过第四管道与所述换热装置连通，所述再热蒸汽出口通过第五管道与所述换热装置连通，所述第四管道和所述第五管道上均设有流量调节阀，所述燃气燃烧器向所述炉膛喷入燃气的速率可调。

23、本发明还提出了一种发电系统，包括

24、锅炉，所述锅炉为上述的具有燃气装置的燃煤锅炉；

25、汽轮机发电机组，所述锅炉的蒸汽出口与所述汽轮机发电机组的进口连通，所述汽轮机发电机组与电网相连。

26、在一些实施例中，所述锅炉为上述的具有燃气装置的燃煤锅炉，所述汽轮发电机组与所述电加热器电连接。

技术特征：

1.一种具有燃气装置的燃煤锅炉，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有燃气装置的燃煤锅炉，其特征在于，包括储热装置，所述储热装置与所述换热装置相连，所述储热装置内的储热介质通过所述换热装置吸收从所述蒸汽出口出来的蒸汽的热量。

3.根据权利要求2所述的具有燃气装置的燃煤锅炉，其特征在于，包括

4.根据权利要求3所述的具有燃气装置的燃煤锅炉，其特征在于，包括

5.根据权利要求3所述的具有燃气装置的燃煤锅炉，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的具有燃气装置的燃煤锅炉，其特征在于，所述储热装置包括低温熔盐储罐，所述低温熔盐储罐用于存储熔盐，所述低温熔盐储罐通过第一管道与所述废料出口连通，所述第一管道上设有泵体和熔盐过滤装置；

7.根据权利要求6所述的具有燃气装置的燃煤锅炉，其特征在于，所述储热装置还包括

8.根据权利要求1-7任一项所述的具有燃气装置的燃煤锅炉，其特征在于，所述蒸汽出口包括主蒸汽出口和再热蒸汽出口，所述主蒸汽出口通过第四管道与所述换热装置连通，所述再热蒸汽出口通过第五管道与所述换热装置连通，所述第四管道和所述第五管道上均设有流量调节阀，所述燃气燃烧器向所述炉膛喷入燃气的速率可调。

9.一种发电系统，其特征在于，包括

10.根据权利要求9所述的发电系统，其特征在于，所述锅炉为权利要求7或8所述的具有燃气装置的燃煤锅炉，所述汽轮发电机组与所述电加热器电连接。

技术总结本发明提出一种具有燃气装置的燃煤锅炉和发电系统。本发明具有燃气装置的燃煤锅炉包括：锅炉本体，所述锅炉本体具有炉膛、蒸汽出口和出烟管道，所述出烟管道与所述炉膛连通，所述炉膛用于燃烧固体燃料，所述蒸汽出口可与汽轮机发电机组连通；燃气燃烧器，所述燃气燃烧器的出口与所述炉膛连通，所述燃气燃烧器可向所述炉膛喷入燃气以提高所述锅炉本体向所述汽轮发电机组输出的蒸汽压力和蒸汽温度；换热装置，所述换热装置可选择地与所述蒸汽出口连通，所述锅炉本体中的蒸汽可从所述蒸汽出口通入所述换热装置以适于降低所述锅炉本体向所述汽轮发电机组输出的蒸汽压力。根据本发明的具有燃气装置的燃煤锅炉具有便于稳燃和便于改变负荷的优点。技术研发人员：成汭珅,聂鑫,刘辉,周凌宇,柳宏刚,周平,佘园元受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/12