[发明专利]一种现役燃煤火电锅炉零碳排放绿氢醇化燃烧改造系统

说明书

本发明公开了一种现役燃煤火电锅炉零碳排放绿氢醇化燃烧改造系统，包括锅炉本体以及设置于锅炉本体上的助燃风箱、若干燃尽风喷口及若干甲醇燃烧器，其中，燃尽风喷口位于甲醇燃烧器的上方，助燃风箱与燃尽风喷口及甲醇燃烧器的助燃风入口相连通，甲醇燃料管道与甲醇燃烧器的甲醇入口相连通，雾化介质管道与甲醇燃烧器的雾化介质入口相连通，该系统能够通过对现役燃煤火电锅炉进行改造，以适应甲醇燃烧。

技术领域

本发明属于火力发电技术领域，涉及一种现役燃煤火电锅炉零碳排放绿氢醇化燃烧改造系统。

背景技术

近年来，世界范围内的能源结构发生了巨大的调整，可再生能源的比例逐年提升，这一点在我国的电力结构中尤为明显，可再生能源的发展可以用高速来形容。可以预见，未来世界的能源必然是可再生能源主导的。氢能作为时下热门的研究方向，已成为未来能源重要的备选方案之一。通过各种方法制氢、储氢，再将其重新转化为高品质的电能是一条可行的技术路线。目前，已有学者提出将燃气轮机技术与氢能耦合，成为未来规模化制-储-用氢的备选方案之一。

氢气作为一种极易燃烧、爆炸的高热值燃料，其规模化应用过程中的安全问题是其技术难点之一。通过重整的方式将绿氢与二氧化碳重整为更易存储和运输的甲醇燃料，可以极大的降低氢能利用的安全风险。

我国电力结构中燃煤火电机组的占比非常高，并且，存在显著的机组服役年限较短、机组技术水平和循环效率较高的特点。相比而言，燃气轮机在我国电力结构中的占比较小，机组的初装、运维费用都非常高，制约了燃汽轮机的普及应用。可以预见，在未来可再生能源逐步替代化石能源的进程中，大量的现役燃煤火电机组将被迫淘汰，从而造成大量资产的贬值损失。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种现役燃煤火电锅炉零碳排放绿氢醇化燃烧改造系统，该系统能够通过对现役燃煤火电锅炉进行改造，以适应甲醇燃烧。

为达到上述目的，本发明所述的现役燃煤火电锅炉零碳排放绿氢醇化燃烧改造系统包括锅炉本体以及设置于锅炉本体上的助燃风箱、若干燃尽风喷口及若干甲醇燃烧器，其中，燃尽风喷口位于甲醇燃烧器的上方，助燃风箱与燃尽风喷口及甲醇燃烧器的助燃风入口相连通。

甲醇燃料管道与甲醇燃烧器的甲醇入口相连通，雾化介质管道与甲醇燃烧器的雾化介质入口相连通。

各甲醇燃烧器沿锅炉本体的宽度方向布置。

还包括与助燃风箱相连通的助燃风管道。

雾化介质管道经雾化泵与甲醇燃烧器的雾化介质入口相连通。

甲醇燃料管道经甲醇燃料泵与甲醇燃烧器的甲醇入口相连通。

在工作时，甲醇燃料经雾化介质雾化后进入到锅炉本体中燃烧。

助燃风箱中的助燃风分配到甲醇燃烧器及燃尽风喷口中。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的现役燃煤火电锅炉零碳排放绿氢醇化燃烧改造系统在具体操作时，甲醇燃料进入甲醇燃烧器中通过雾化介质进行雾化，然后喷入到锅炉本体中燃烧，以适应甲醇的燃烧，在炉膛内形成良好的火焰充满度，使锅炉的运行工况更加安全、稳定；改造后绿氢醇化燃料具有更好的流动性和着火特性，可大幅提升锅炉的负荷调节能力；现役大量的燃煤锅炉经过升级改造后绝大部分设备可以利旧，从而实现极低投入即可将绿氢储能转化为高品质电力的目的，由于整个循环过程增加的新设备极少，因此，也不存在设备生产阶段额外碳排放。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为甲醇燃烧器的示意图。

其中，1为雾化介质管道、2为甲醇燃料管道、3为雾化泵、4为甲醇燃料泵、5为助燃风管道、6为锅炉本体、7为甲醇燃烧器、8为助燃风箱、9为燃尽风喷口。