一种采用烟气再循环调节W火焰锅炉再热汽温的系统及方法与流程

本发明涉及火力发电技术领域，特别涉及一种采用烟气再循环调节w火焰锅炉再热汽温的系统及方法。

背景技术：

在可预见的未来几十年内，可再生能源电力在我国电源结构中所占的比例将持续攀升。由于以风电、光伏、水电等为主的可再生能源具有显著的波动性、周期性和功率输出不稳定等特性，因此电网需要传统火电机组起到调峰调频的作用。这样一来，火电机组需要频繁的变负荷，甚至要长期在低负荷下运行。

w火焰锅炉因为可以燃用煤质较差的煤种，在我国也有较多的应用。w火焰锅炉机组在当前的电网中也要参与调峰。当可再生能源电力充足时，w火焰锅炉机组就需长期在低负荷工况下运行。由于锅炉受热面面积通常是以满负荷为设计工况得出的，因而在低负荷运行时，现有的锅炉受热面面积可能无法满足透平入口工质温度的要求，较频繁出现的问题之一是再热蒸汽温度偏低。

由于w火焰锅炉分为上下炉膛2个部分，煤粉从前后两个拱上喷入下炉膛形成w火焰。当锅炉负荷较高时，下炉膛未燃尽的煤粉颗粒会在上炉膛继续燃烧，形成上炉膛的高温烟气。但在低负荷时，煤粉大部分在下炉膛燃尽，上炉膛的烟气温度较低，从而导致水冷壁吸收过多的热量，而尾部的对流受热面吸热较少。因此，对w火焰锅炉来说，调整下炉膛的燃烧对上炉膛及对流受热面的影响较小，因此采用四角切圆或对冲锅炉的燃烧调整方式对w火焰锅炉的再热蒸汽温度调节效果不明显。另外，由于锅炉受热面布置和锅炉空间已经固定，可能也没有足够的空间来增加受热面面积。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种采用烟气再循环调节w火焰锅炉再热汽温的系统及方法，在不改变现有锅炉受热面面积的情况下实现对再热蒸汽温度的调节，方法简便易行，施工量小，成本低。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种采用烟气再循环调节w火焰锅炉再热汽温的系统，包括烟气再循环风机1，烟气再循环风机1将锅炉尾部烟气抽出，送到锅炉燃烧区域，锅炉燃烧区域的输出循环端依次连接大屏4、高温过热器5、为高温再热器6、为低温再热器7、为低温过热器9和省煤器10，省煤器10的输出端连接烟气再循环风机1。

所述的烟气再循环风机1将锅炉尾部烟气抽出5％～20％。

所述的省煤器10中设置有烟气挡板8。

所述的烟气抽取位置在空预器后。

所述的锅炉燃烧区域与烟气再循环风机1相连处分为上炉膛或下炉膛，所述的上炉膛为sofa风喷口3，所述的下炉膛为燃烧器喷口2或f风喷口11。

一种采用烟气再循环调节w火焰锅炉再热汽温系统的使用方法，当锅炉在低负荷运行时，启动再循环风机，从省煤器10出口或空预器出口将锅炉尾部的烟气抽出5％～20％，并送到锅炉的下炉膛(由二次风喷口2或f风喷口11喷入)或者上炉膛(由sofa风喷口3喷入)，由于温度较低的再循环烟气喷入炉膛，降低了炉膛中火焰的平均温度，从而减小了辐射受热面水冷壁、大屏4和半辐射受热面高温过热器5的吸热量。同时，由于烟气流量的增加，对流受热面高温再热器6、低温再热器7、低温再热器9和省煤器10的传热得到了强化，配合再循环风机1的烟气循环量，调节烟气挡板8的开度可更好地调节过热蒸汽和再热蒸汽的温度，最终使再热蒸汽温度在锅炉低负荷时得到准确调节。

本发明的有益效果：

本发明在不改变现有锅炉受热面面积的情况下实现对再热蒸汽温度的调节，效果显著，方法简便易行，施工量小，成本低。

附图说明

图1为采用烟气再循环调节w火焰锅炉再热汽温的系统的实施方案一。

图2为采用烟气再循环调节w火焰锅炉再热汽温的系统的实施方案二。

图3为采用烟气再循环调节w火焰锅炉再热汽温的系统的实施方案三。

其中，1为烟气再循环风机、2为燃烧器喷口、3为sofa风喷口、4为大屏、5为高温过热器、6为高温再热器、7为低温再热器、8为烟气挡板、9为低温过热器、10为省煤器、11为f风喷口。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示：一种采用烟气再循环调节w火焰锅炉再热汽温的系统及方法，其特征在于：采用烟气再循环风机1将锅炉尾部烟气抽出5％～20％，送到锅炉燃烧区域，降低了炉内平均烟气温度，同时增大烟气流量，从而降低了炉内辐射受热面水冷壁、大屏4和高温过热器5传热量，增加了烟道中高温再热器6和低温再热器7的换热能力，最终使再热蒸汽温度达标。烟气抽取位置在省煤器后，再循环烟气由sofa风3送入炉膛。

烟气抽取位置在空预器后。

再循环烟气由燃烧器附近的二次风喷口送入炉膛。

再循环烟气由下炉膛的f风11位置送入炉膛。

再循环风机1与烟气挡板5相互协调来调节锅炉过热器蒸汽温度和再热器蒸汽温度。

如图1所示，本实施例所述的一种采用烟气再循环调节w火焰锅炉再热汽温的系统及方法，再循环风机1将省煤器10出口的烟气抽出，送到上炉膛从sofa风喷口3喷入炉膛。

如图2所示，本实施例所述的一种采用烟气再循环调节w火焰锅炉再热汽温的系统及方法，再循环风机1将省煤器10出口的烟气抽出，送到下炉膛从二次风风喷口喷入炉膛。

如图3所示，本实施例所述的一种采用烟气再循环调节w火焰锅炉再热汽温的系统及方法，再循环风机1将省煤器10出口的烟气抽出，送到下炉膛从f风喷口11喷入炉膛。

本发明的具体工作过程为：

一种采用烟气再循环调节w火焰锅炉再热汽温的系统及方法，再循环风机1将省煤器10或空预器出口的烟气抽出，送到锅炉的上炉膛或下炉膛。由于再循环烟气温度较低，当再循环烟气与锅炉内主烟气混合后，炉内火焰温度降低，因此辐射式受热面水冷壁、大屏4和半辐射式换热器高温过热器5的吸热量减小。由于烟气流量增大，对流受热面高温再热器6、低温再热器7、低温过热器9和省煤器10的吸热量增大，从而使得再热蒸汽温度得到提升。配合着调节烟气挡板8的开度，过热蒸汽和再热蒸汽之间的吸热量分配可以得到更好地调节。

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