具有燃料通道分配装置的锅炉设备

本发明的实施例涉及燃烧及发电，尤其涉及一种具有燃料通道分配装置的锅炉设备以及一种锅炉设备的控制方法。

背景技术：

1、在碳中和背景下，我国未来新增电源将以新能源为主体，但是风能、太阳能发电存在弱可预测性和弱可控性，给电网带来前所未有的调峰压力。但是，传统的燃煤发电机组全面实现深度灵活调峰依然困难重重。

2、目前我国各地燃煤发电机组纯凝工况的调峰深度难以低于30％额定负荷，变负荷速率低于每分钟1.5％额定负荷，难以满足高比例风能、太阳能发电的调峰需求。

3、因此，急需开发能够灵活调峰的燃烧系统，以支撑未来电网消纳高比例可再生能源发电的需求。同时，煤炭燃烧实现污染物近零排放也是碳中和目标下煤炭利用发展的必由之路。

4、目前燃煤发电机组调峰改造技术主要涉及到对燃烧器和燃烧系统改造，以实现低负荷状态下的稳定燃烧，但针对低负荷燃烧工况下的污染物控制暂时并未有切实有效的技术。传统的燃烧组织方法难以兼顾调峰能力与污染物控制的平衡。煤炭热态改性后清洁炭燃料的直接燃烧发电在燃煤电站锅炉尾气污染物的近零排放方面存在优势，热态改性后类气相燃料使得燃煤锅炉具备接近燃气发电的快速调峰技术能力。

5、然而，煤炭热态改性工业装置从启动初期至满负荷稳定运行期间，产生的混合燃料中气相燃料占比是逐渐增加的过程，因此，亟需解决气固组分含量动态变化的混合燃料全负荷区间直接燃烧发电的技术难题。

6、全负荷过程中，煤炭热态改性后组分动态变化的燃料的燃烧组织也是一个需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术中技术问题的至少一个方面，提出本发明。

2、根据本发明的实施例的一个方面，提出了一种锅炉设备，包括：

3、炉膛，设置有多个燃料入口通道；

4、预处理装置，用于对燃料预处理且包括生成的气固混合燃料的燃料出口；

5、燃料组分监测装置，用于监测气固混合燃料中的燃料组分；

6、燃料通道分配装置，用于至少基于燃料组分监测装置获得的监测信号，将来自燃料出口的气固混合燃料分配给对应的燃料入口通道。

7、根据本发明的实施例的另一方面，提出了一种锅炉设备的控制方法，包括步骤：

8、对要进入到锅炉炉膛的燃料进行预处理以生成气固混合燃料；

9、监测生成的气固混合燃料的燃料组分；以及

10、至少基于监测的燃料组分，将生成的气固混合燃料通入到锅炉炉膛的不同的燃料入口通道。

技术特征：

1.一种锅炉设备，包括：

2.根据权利要求1所述的锅炉设备，其中：

3.根据权利要求2所述的锅炉设备，其中：

4.根据权利要求2所述的锅炉设备，其中：

5.根据权利要求2所述的锅炉设备，其中：

6.根据权利要求2-5中任一项所述的锅炉设备，其中：

7.根据权利要求6所述的锅炉设备，其中：

8.根据权利要求7所述的锅炉设备，其中：

9.根据权利要求8所述的锅炉设备，其中：

10.根据权利要求9所述的锅炉设备，其中：

11.根据权利要求9所述的锅炉设备，其中：

12.一种锅炉设备的控制方法，包括步骤：

13.根据权利要求12所述的方法，其中：

14.根据权利要求13所述的方法，其中：

15.根据权利要求14所述的方法，包括步骤：

16.根据权利要求15所述的方法，其中：

17.根据权利要求16所述的方法，包括步骤：

18.根据权利要求17所述的方法，其中：

技术总结本发明涉及一种锅炉设备及其控制方法，所述锅炉设备包括：炉膛，设置有多个燃料入口通道；预处理装置，用于对燃料预处理且包括生成的气固混合燃料的燃料出口；燃料组分监测装置，用于监测气固混合燃料中的燃料组分；燃料通道分配装置，用于至少基于燃料组分监测装置获得的监测信号，将来自燃料出口的气固混合燃料分配给对应的燃料入口通道。技术研发人员：曾光,符津铭,李百航,任强强,高鸣,朱治平受保护的技术使用者：中国科学院工程热物理研究所技术研发日：技术公布日：2024/1/13