CN107830510A - 一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统及匹配方法 - Google Patents

一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统及匹配方法 Download PDF

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F22D1/32—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters arranged to be heated by steam, e.g. bled from turbines
    • F22D1/325—Schematic arrangements or control devices therefor

Abstract

本发明公开了一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统及匹配方法，提效及脱销技术系统包括喷射式热泵，喷射式热泵的进汽口分别通过管路连接锅炉过热器和汽轮机抽汽蒸汽出汽口；高压加热器，高压加热器的进汽口通过管路连接喷射式热泵的出汽口，匹配方法包括如下步骤：(1)通过喷射式热泵直接抽取锅炉过热器的锅炉过热蒸汽和汽轮机抽汽蒸汽，并形成加热新汽汽源；(2)喷射式热泵将形成的加热新汽汽源直接输送给高压加热器，直接对高压加热器输送给省煤器的给水进行加热。本发明不但使机组具有在低负荷时段高效运行的能力，而且较好的满足了机组低负荷时段脱硝系统对烟气温度的要求，真正实现电站及组组节能环保的升级改造。

Description

一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统 及匹配方法
技术领域
本发明涉及一种火电机组宽负荷高压加热器，具体涉及一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统及匹配方法。
背景技术
在当前经济形势下，电力产能大于市场用电需求的矛盾日益突出，大部分机组实际运行点远偏离设计点，高负荷降为低负荷运行，机组需要有宽负荷调节运行的能力，因此，应环保压力和政策要求，对火电厂机组实施节能升级改造势在必行。由于锅炉设计的最低稳燃负荷一般在30％～40％BMCR。但当机组运行在50％BMCR以下时.会出现SCR反应器进口烟温低于催化剂最低投运温度的情况.有些电厂在50％BMCR负荷以上时也会出现烟温偏低情况.导致脱硝系统效率下降，甚至退出运行，降低了脱硝系统的投运率。为了使SCR脱硝系统应能在锅炉最低稳燃负荷和BMCR(锅炉最大连续蒸发量)之间的任何工况之间连续安全运行，需要提高给水温度，提升省煤器出口烟温，保证脱硝系统最低投运温度在295℃左右。
发明内容
本发明为了解决上述问题，从而提供种一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统及匹配方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统，所述火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统包括锅炉，所述锅炉内设有锅炉过热器、省煤器和SCR脱硝系统，进入锅炉内的烟汽依次经过锅炉过热器、省煤器和SCR脱硝系统，所述火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统还包括：
喷射式热泵，所述喷射式热泵的进汽口分别通过管路连接锅炉过热器和汽轮机抽汽蒸汽出汽口；
高压加热器，所述高压加热器的进汽口通过管路连接喷射式热泵的出汽口，所述高压加热器的进水口通过管路连接除氧器，所述高压加热器的出水口通过管路连接省煤器。
在本发明的一个优选实施例中，所述喷射式热泵与锅炉过热器之间设有动力蒸汽进口隔离阀。
在本发明的一个优选实施例中，所述喷射式热泵与汽轮机抽汽蒸汽出汽口之间设有吸入蒸汽进口隔离阀。
在本发明的一个优选实施例中，所述喷射式热泵的出汽口上设有喷射口出口隔离阀。
在本发明的一个优选实施例中，所述高压加热器与喷射式热泵之间设有高加进口隔离阀。
在本发明的一个优选实施例中，所述高压加热器的进汽口通过管路还连接有高加抽汽源。
在本发明的一个优选实施例中，所述高压加热器与高加抽汽源之间设有高加抽汽隔离阀。
一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术的匹配方法，火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术的匹配方法包括如下步骤：
(1)通过喷射式热泵直接抽取锅炉过热器的锅炉过热蒸汽和汽轮机抽汽蒸汽，形成加热新汽汽源；
(2)喷射式热泵将形成的加热新汽汽源直接输送给高压加热器，直接对高压加热器输送给省煤器的给水进行加热。
在本发明的一个优选实施例中，高压加热器也可通过管路直接连接高加抽汽源，当喷射式热泵不工作时，高压加热器可直接通过抽取高加抽汽进行加热，或者当喷射式热泵喷射的加热汽汽源不够时，可从高加抽汽源中抽取进行补充
本发明的有益效果是：
本发明解决部分负荷工况给水温度偏低不能满足锅炉脱硝对烟气温度最低要求的矛盾，通过本系统，不但使机组具有低负荷高效运行的能力，而且较好的满足了机组低负荷脱硝的要求，真正实现电站及组组节能环保的升级改造。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1，本发明提供的火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统，其包括锅炉100、喷射式热泵200和高压加热器300。
在锅炉100内设有锅炉过热器110、省煤器120和SCR脱硝系统130，进入锅炉100内的烟汽首先会依次经过锅炉过热器110和省煤器120，然后再经过脱硝系统130进行脱硝。
喷射式热泵200，其上面设有第一进汽口和第二进汽口，第一进汽口通过管路直接连接锅炉过热器110，喷射式热泵200可将锅炉过热器110产生的锅炉过热蒸汽直接抽取出来作为动力蒸汽，抽入的锅炉过热蒸汽通过喷射式热泵200的可调喷嘴可产生高速汽流形成真空区。
第二进汽口通过管路连接汽轮机抽汽蒸汽出汽口，喷射式热泵200可将汽轮机抽汽蒸汽抽到其内部，并与抽入的锅炉过热蒸汽形成加热新汽汽源，喷射式热泵200将形成的加热汽新汽源通过管路可输送给高压加热器300。
高压加热器300，其进水口通过管路连接除氧器400，除氧器400是用于给高压加热器300供水，其出水口通过管路连接省煤器120，经过高压加热器300加热后的水可输送给省煤器120。
高压加热器300的进汽口通过管路连接喷射式热泵200的出汽口，喷射式热泵200可将加热汽汽源输送到高压加热器300内，加热汽汽源可对除氧器400输送来的水进行加热，从而提高高压加热器300输送给省煤器120的给水温度，使得省煤器120的换热温压降低，给水在省煤器120各段的吸热量下降，出口烟温升高，即增加了SCR脱硝系统130的反应温度，又改善了SCR脱硝系统130的运行特性。
上述形成的火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统可完全替代现有高加抽汽加热高压加热器的给水，也可以作为高加抽汽的补充汽源，以提升机组宽负荷调节时给水温度，保证机组热经济性。
另外，高压加热器300的进汽口通过管路还连接高加抽汽源310，当喷射式热泵200不工作时，高压加热器300也可直接通过抽取高加抽汽进行加热，或者当喷射式热泵200喷射的加热汽汽源不够时，可从高加抽汽源310中抽取补充。
再者，在高压加热器与高加抽汽源310之间设有高加抽汽隔离阀311，在高压加热器300与喷射式热泵200之间设有高加进口隔离阀320，通过高加抽汽隔离阀311和高加进口隔离阀320可选择加热汽汽源或高加抽汽。
在喷射式热泵200与锅炉过热器110之间设有动力蒸汽进口隔离阀210，动力蒸汽进口隔离阀210可控制喷射式热泵200与锅炉过热器110之间的锅炉过热蒸汽的输出。
在喷射式热泵200与汽轮机抽汽蒸汽出汽口之间设有吸入蒸汽进口隔离阀220，吸入蒸汽进口隔离阀220可控制汽轮机抽汽蒸汽的补充。
在喷射式热泵200的出汽口上设有喷射口出口隔离阀230，喷射口出口隔离阀230可控制喷射式热泵200内加热汽汽源的输出。
通过上述结构的设置，本申请不需要增加加热器，可直接对原来高压加热器进行补汽，提高给水温度，系统没有被大幅度改动，节省投资。
另外，本申请使用了喷射式热泵供汽，将低压汽源压力提升，扩大了低品质汽源的使用范围，更多的利用了品质相对低的冷再抽汽。
再者，本申请加强了系统回热，使热循环效率进一步提高，在整个热力系统负荷降低的情况下，对高加进汽量进行补充，使给水温度恢复到加高负荷状态，从而在同等条件下，整个热力系统循环效率有所提高。
基于上述方案的实施，本申请还公开一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术的匹配方法，其包括如下步骤：
(1)通过喷射式热泵200直接抽取锅炉过热器110的锅炉过热蒸汽和汽轮机抽汽蒸汽，形成加热新汽汽源；
(2)喷射式热泵200将形成的加热新汽汽源直接输送给高压加热器300，直接对高压加热器300输送给省煤器的给水进行加热。
另外，高压加热器300也可通过管路直接连接高加抽汽源，当喷射式热泵200不工作时，高压加热器300可直接通过抽取高加抽汽进行加热，或者当喷射式热泵200喷射的加热汽汽源不够时，可从高加抽汽源中抽取进行补充。
通过上述方法实施，本申请不但节约了能源，并且满足了机组低负荷脱硝的要求，真正实现电站机组节能环保的升级改造。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统，所述火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统包括锅炉，所述锅炉内设有锅炉过热器、省煤器和SCR脱硝系统，进入锅炉内的烟汽依次经过锅炉过热器、省煤器和SCR脱硝系统，其特征在于，所述火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统还包括：
喷射式热泵，所述喷射式热泵的进汽口分别通过管路连接锅炉过热器和汽轮机抽汽蒸汽出汽口；
高压加热器，所述高压加热器的进汽口通过管路连接喷射式热泵的出汽口，所述高压加热器的进水口通过管路连接除氧器，所述高压加热器的出水口通过管路连接省煤器。
2.根据权利要求1所述的一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统，其特征在于，所述喷射式热泵与锅炉过热器之间设有动力蒸汽进口隔离阀。
3.根据权利要求1所述的一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统，其特征在于，所述喷射式热泵与汽轮机抽汽蒸汽出汽口之间设有吸入蒸汽进口隔离阀。
4.根据权利要求1所述的一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统，其特征在于，所述喷射式热泵的出汽口上设有喷射口出口隔离阀。
5.根据权利要求1所述的一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统，其特征在于，所述高压加热器与喷射式热泵之间设有高加进口隔离阀。
6.根据权利要求1所述的一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统，其特征在于，所述高压加热器的进汽口通过管路还连接有高加抽汽源。
7.根据权利要求6所述的一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术系统，其特征在于，所述高压加热器与高加抽汽源之间设有高加抽汽隔离阀。
8.一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术的匹配方法，其特征在于，所述火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术的匹配方法包括如下步骤：
(1)通过喷射式热泵直接抽取锅炉过热器的锅炉过热蒸汽和汽轮机抽汽蒸汽，形成加热新汽汽源；
(2)喷射式热泵将形成的加热新汽汽源直接输送给高压加热器，直接对高压加热器输送给省煤器的给水进行加热。
9.根据权利要求8所述的一种火电机组高压加热器新汽源宽负荷提效及脱销技术的匹配方法，其特征在于，高压加热器也可通过管路直接连接高加抽汽源，当喷射式热泵不工作时，高压加热器可直接通过抽取高加抽汽进行加热，或者当喷射式热泵喷射的加热汽源不够时，可从高加抽汽源中抽取进行补充。
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CN110319431A (zh) * 2019-02-18 2019-10-11 联合瑞升（北京）科技有限公司 一种全负荷脱硝工况下省煤器水温调节系统
CN114991892A (zh) * 2022-06-30 2022-09-02 西安交通大学 一种深度调峰汽轮机系统及运行方法
CN114991893A (zh) * 2022-06-30 2022-09-02 西安交通大学 一种用于深度调峰的前置汽轮机系统及运行方法

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