1.本发明涉及一种电加热保温调峰锅炉。
背景技术:
2.由于受到太阳发光具有的周期性限制,利用太阳能发电会产生巨大的高峰、低谷差值,而太阳能发电的高峰与人类社会的用电高峰并不对应,在用电高峰的时段,一般都不是太阳能发电的高峰时段。为此,就需要有后备的发电设备能够在用电高峰的时段快速响应提供电能,补充用电高峰时段的电力供应的缺口。目前来看,我国可以用来快速补充用电高峰时段电力供应缺口的方法还是要依赖火力发电设备,为此,就需要让现有的火电锅炉变成可以快速响应用电缺口的形式来运行,也就是在太阳能发电的高峰时段,火电锅炉完全不发电,而在用电高峰的时段,火电锅炉能够快速响应,立刻开始发电。
3.但现有的燃煤发电锅炉从停炉状态到开始满负荷发电,常常需要2—3天的点火、预热时间,而燃煤发电锅炉的对外输电的负荷一般不能低于自身设计的发电负荷的30%,低于该发电负荷,燃煤发电锅炉就无法正常工作。而为了实现碳减排,为了更充分的利用太阳能发电,理想的状况是让燃煤发电锅炉可以在零负荷状态下热态待机,一旦电网需要,就可以快速响应、热态启动锅炉,立即进入发电状态。
技术实现要素:
4.本发明的目的在于提供一种让燃煤发电锅炉可以在零电力负荷状态下热态待机,一旦电网用电需要,可以快速响应、热态启动锅炉,让燃煤发电锅炉立即进入发电状态的电加热保温调峰锅炉。
5.本发明的电加热保温调峰锅炉,包括煤粉制备和燃烧系统,煤粉制备和燃烧系统包括炉膛,炉膛的内壁上设有水冷壁,炉膛通过烟道与空气预热器的烟气进口相通,所述水冷壁的外侧设有炉膛电加热装置,水冷壁和炉膛电加热装置的外面包覆有炉膛保温材料层,当煤粉制备和燃烧系统停止发电运行后,可通过炉膛电加热装置加热水冷壁,让水冷壁的温度保持在正常发电所需的温度附近。
6.优选的,所述烟道包括烟道保温层,在炉膛与空气预热器之间的烟道的烟道保温层内设有烟道电加热装置,烟道电加热装置为陶瓷加热板或云母电加热板。当煤粉制备和燃烧系统停止发电运行后,可通过烟道电加热装置加热炉膛与空气预热器之间的烟道,让炉膛与空气预热器之间的烟道内的温度保持在正常发电所需的温度附近。
7.优选的,所述炉膛电加热装置通过螺栓连接或铆钉连接或粘接固定在水冷壁,所述烟道的内壁为敷管式炉墙结构,所述烟道电加热装置通过螺栓连接或铆钉连接或粘接固定在敷管式炉墙上。
8.优选的,所述空气预热器的烟气出口至除尘器的进气口段的烟道上设有烟气风门,烟气风门在炉膛电加热装置处于加热状态时处于截断烟道的状态。
9.优选的,所述炉膛的中下部与循环风通道的一个端口相通,循环风通道的另一个
端口与空气预热器的烟气出口相通,循环风通道上串联有循环风机,循环风通道和循环风机的外壁上包覆有保温材料层。
10.优选的,所述循环风通道的进气口段上和出气口段上分别设有风门,所述循环风机可让炉膛处于微负压状态。
11.优选的,所述循环风通道的负压段设有空气进气口,空气进气口处设有空气进气风门,循环风通道内循环的气体为空气或混有烟气的空气,循环风通道内循环的气体不能是水蒸气。
12.优选的,所述循环风通道内设有多个用于监测循环风通道内不同部位处的气体温度的保温通道温度传感器;
13.所述炉膛内设有多个用于监测炉膛内不同部位处温度的炉膛温度传感器;
14.所述烟道内设有多个用于监测烟道内不同部位处温度的烟道温度传感器。
15.优选的,所述空气预热器的转子二端烟道通路的外壁上设有多个空气预热器电加热装置,空气预热器电加热装置的外面包覆有保温材料层。
16.优选的,所述炉膛电加热装置和空气预热器电加热装置为陶瓷加热板或云母电加热板。
17.本发明的电加热保温调峰锅炉,包括煤粉制备和燃烧系统,煤粉制备和燃烧系统包括炉膛,炉膛的内壁上设有水冷壁,炉膛通过烟道与空气预热器的烟气进口相通,水冷壁的外侧设有炉膛电加热装置,水冷壁和炉膛电加热装置的外面包覆有炉膛保温材料层,当煤粉制备和燃烧系统停止发电运行后,可通过炉膛电加热装置加热水冷壁,让水冷壁的温度保持在正常发电所需的温度附近。在使用时,由于是让水冷壁的温度保持在正常发电所需的温度附近。因此,本发明的电加热保温调峰锅炉具有让燃煤发电锅炉可以在零电力负荷状态下热态待机,一旦电网用电需要,可以快速响应、热态启动锅炉,让燃煤发电锅炉立即进入发电状态的特点。
18.本发明的电加热保温调峰锅炉的其他细节和特点可通过阅读下文结合附图详加描述的实施例便可清楚明了。
附图说明
19.图1为本发明的电加热保温调峰锅炉的一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
20.如图1所示,本发明的电加热保温调峰锅炉,包括煤粉制备和燃烧系统,煤粉制备和燃烧系统包括炉膛1,炉膛1的内壁上设有水冷壁2,炉膛1通过烟道3与空气预热器4的烟气进口相通,水冷壁2的外侧设有炉膛电加热装置5,水冷壁2和炉膛电加热装置5的外面包覆有炉膛保温材料层6,当煤粉制备和燃烧系统停止发电运行后,可通过炉膛电加热装置5加热水冷壁2,让水冷壁2的温度保持在正常发电所需的温度附近。
21.作为本发明的进一步改进,上述烟道3包括烟道保温层7,在炉膛1与空气预热器4之间的烟道3的烟道保温层7内设有烟道电加热装置8,烟道电加热装置8为陶瓷加热板或云母电加热板。当煤粉制备和燃烧系统停止发电运行后,可通过烟道电加热装置8加热炉膛1与空气预热器4之间的烟道3,让炉膛1与空气预热器4之间的烟道3内的温度保持在正常发
电所需的温度附近。
22.作为本发明的进一步改进,上述炉膛电加热装置5通过螺栓连接或铆钉连接或粘接固定在水冷壁2,所述烟道3的内壁为敷管式炉墙结构,所述烟道电加热装置8通过螺栓连接或铆钉连接或粘接固定在敷管式炉墙上。
23.作为本发明的进一步改进,上述空气预热器4的烟气出口至除尘器的进气口段的烟道3上设有烟气风门11,烟气风门11在炉膛电加热装置5处于加热状态时处于截断烟道3的状态。
24.作为本发明的进一步改进,上述炉膛1的中下部与循环风通道10的一个端口相通,循环风通道10的另一个端口与空气预热器4的烟气出口相通,循环风通道10上串联有循环风机9,循环风通道10和循环风机9的外壁上包覆有保温材料层。
25.在使用时,启动循环风机9,炉膛1和烟道3内的气体会开始循环流动,在此过程中,被炉膛电加热装置5和烟道电加热装置8加热的气体会让炉膛1、烟道3、水冷壁2、空气预热器4的转子的温度保持在锅炉正常发电所需的温度附近。
26.作为本发明的进一步改进,上述循环风通道10的进气口段上和出气口段上分别设有风门12,所述循环风机9可让炉膛1处于微负压状态。
27.作为本发明的进一步改进,上述循环风通道8的负压段设有空气进气口,空气进气口处设有空气进气风门(图中未画出),循环风通道8内循环的气体为空气或混有烟气的空气,循环风通道10内循环的气体不能是水蒸气。在循环风机9启动后,打开空气进气风门,可让外界的空气补充流进循环风通道8的负压段内,据此可以调整循环风通道8、炉膛1和烟道3内的气体压力。
28.作为本发明的进一步改进,上述循环风通道10内设有多个用于监测循环风通道10内不同部位处的气体温度的保温通道温度传感器(图中未画出);
29.所述炉膛1内设有多个用于监测炉膛1内不同部位处温度的炉膛温度传感器(图中未画出);
30.所述烟道3内设有多个用于监测烟道3内不同部位处温度的烟道温度传感器(图中未画出)。
31.作为本发明的进一步改进,上述空气预热器4的转子二端烟道通路的外壁上设有多个空气预热器电加热装置,空气预热器电加热装置的外面包覆有保温材料层。
32.所述炉膛电加热装置5和空气预热器电加热装置为陶瓷加热板或云母电加热板。
33.上述汽水系统、煤粉制备和燃烧系统停止发电运行,是指煤粉制备和燃烧系统中的磨煤机、送粉风机处于不运行状态,燃烧器处于关闭状态,除尘器13和脱硫装置14处于停止运行状态,用于将炉膛1中的烟气引出的引风机处于停机状态,通过空气预热器4向炉膛1送风的送风机18处于停机状态,烟囱处于停止向外排烟的状态,水冷壁2中的水汽都尽可能留在原地不流出去,并且让水汽保持在原来发电运行时的温度附近。
34.上述汽水系统中水汽各处的温度的具体数值,可以通过现有的锅炉上安装的各个温度传感器来采集,如有需要,也可以在需要测温的位置加装新的用于测量温度的传感器。
35.本发明的电加热保温调峰锅炉,包括煤粉制备和燃烧系统,煤粉制备和燃烧系统包括炉膛1,炉膛1的内壁上设有水冷壁2,炉膛1通过烟道3与空气预热器4的烟气进口相通,水冷壁2的外侧设有炉膛电加热装置5,水冷壁2和炉膛电加热装置5的外面包覆有炉膛保温
材料层6,当煤粉制备和燃烧系统停止发电运行后,可通过炉膛电加热装置5加热水冷壁2,让水冷壁2的温度保持在正常发电所需的温度附近。在使用时,由于是让水冷壁2的温度保持在正常发电所需的温度附近。因此,本发明的电加热保温调峰锅炉具有让燃煤发电锅炉可以在零电力负荷状态下热态待机,一旦电网用电需要,可以快速响应、热态启动锅炉,让燃煤发电锅炉立即进入发电状态的特点。