CN111664441A - 一种灵活热态投退的零号高加系统 - Google Patents

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蒋晓锋
陶有宏
曹建文
陈伟
陶丽
何翔
马欣敏
杨全卫
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Shanghai Power Equipment Research Institute Co Ltd
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Shanghai Shangfayuan Power Generation Complete Equipment Engineering Co ltd
Tianji No2 Power Plant Of Huaihu Electric Power Co ltd
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    • 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
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Abstract

本发明公开了一种灵活热态投退的零号高加系统，其特征在于：包括汽轮机、零号高加、一号高加、零号高加抽汽主路和零号高加抽汽旁路，所述汽轮机分别通过零号高加抽汽主路和零号高加抽汽旁路连接零号高加的进汽口，所述零号高加的进水口与一号高加的出水口连接，零号高加的疏水出口与一号高加疏水进口连接。本发明结构合理，系统可靠，能够使零号高加实现热态高负荷退出、低负荷投运即“高退低投”的灵活热态运行方式，并能实现自动控制，缩短零号高加热态投运或切除的操作时间，弥补常规零号高加系统在高负荷运行时对机组经济性的不利影响。

Description

一种灵活热态投退的零号高加系统
技术领域
本发明涉及一种灵活热态投退的零号高加系统，属于能源技术领域。
背景技术
为了协调各区域间电网调度，目前火电机组基本都参与调峰，需要调差能力达到额定容量的50％甚至更低，同时根据国家相关规定，电厂大气污染物控制将实施超低排放，氮氧化物排放不得高于50mg/Nmm3的限值。为了达到上述指标，就要求机组在各负荷区域，脱硝装置(SCR)均能够连续、稳定的投运。为满足SCR装置内催化剂反应温度要求，国内火电机组进行相应宽负荷脱硝技术改造。其中零号高加宽负荷脱硝技术，是通过在一号高加之前增设零号高加来提高给水温度，从而满足低负荷SCR入口烟温要求。机组低负荷投运零号高加时，具有较好的节能收益；高负荷投运零号高加时，由于零抽调节阀的节流损失，机组能耗会有所增加。因此，零号高加系统需要采用“高退低投”的运行方式。常规零号高加系统热态切除及投入采用手动操作，工作量大时间长。本领域需要一种能随负荷波动，在热态能灵活、可靠、快速投运或切除的零号高加系统，保证机组在各负荷下综合能耗更低的零号高加系统，即灵活热态投退的零号高加系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：目前火电机组采用零号高加系统实现宽负荷脱硝，造成机组在高负荷运行时，机组供电煤耗升高、经济性下降的问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是提供了一种灵活热态投退的零号高加系统，其特征在于：包括汽轮机、零号高加、一号高加、零号高加抽汽主路和零号高加抽汽旁路，所述汽轮机分别通过零号高加抽汽主路和零号高加抽汽旁路连接零号高加的进汽口，所述零号高加的进水口与一号高加的出水口连接，零号高加的疏水出口与一号高加疏水进口连接。
优选地，所述零号高加抽汽主路包括零号高加抽汽管，零号高加抽汽管上沿介质流程设置主路气动止回阀、主路电动闸阀和主路气动调节阀。
优选地，所述零号高加抽汽旁路包括零号高加抽汽旁路管，零号高加抽汽旁路管沿介质流程设置旁路止回阀、旁路截止阀和旁路气动截止阀。
优选地，在机组低负荷运行时，通过零号高加抽汽管利用来自汽轮机的抽汽至零号高加，加热来自一号高加的给水，进一步提高给水的温度。
优选地，在机组高负荷运行时，关闭主路电动闸阀和主路气动调节阀，通过零号高加抽汽旁路管利用汽轮机微量抽汽至零号高加，维持零号高加及零号高加抽汽管处于热备用状态，使零号高加在机组负荷降低时，能迅速平稳投运。
优选地，所述零号高加的进水口通过零号高加进口给水管与一号高加的出水口连接。
优选地，所述零号高加的疏水出口与一号高加疏水进口通过零号高加正常疏水管连接。
优选地，所述零号高加正常疏水管上设置零号高加常疏调节阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明一种灵活热态投退的零号高加系统解决了机组在高负荷运行时，零号高加的热态自动投退，由于零号高加抽汽管上调节阀引起的节流损失较大，给水温度升高带来的回热循环收益小于给水温度升高引起的锅炉效率的下降，即锅炉下降的负收益大于汽轮机热耗下降的正收益，机组综合供电煤耗反而增加的问题。
本发明结构合理，系统可靠，能够使零号高加实现热态高负荷退出、低负荷投运即“高退低投”的灵活热态运行方式，并能实现自动控制，缩短零号高加热态投运或切除的操作时间，弥补常规零号高加系统在高负荷运行时对机组经济性的不利影响。
附图说明
图1为本发明一种灵活热态投退的零号高加系统结构示意图。
附图标记：1.汽轮机；2.零号高加；3.主路气动止回阀；4.主路电动闸阀；5.主路气动调节阀；6.旁路止回阀；7.旁路截止阀；8.旁路气动截止阀；9.一号高加；10.零号高加常疏调节阀；11.零号高加抽汽管；12.零号高加抽汽旁路管；13.零号高加进口给水管；14.零号高加正常疏水管。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
如图1所示，本发明提供的一种灵活热态投退的零号高加系统，包括：汽轮机1、零号高加2、主路气动止回阀3、主路电动闸阀4、主路气动调节阀5、旁路止回阀6、旁路截止阀7、旁路气动截止阀8、一号高加9、零号高加常疏调节阀10、零号高加抽汽管11、零号高加抽汽旁路管12、零号高加进口给水管13、零号高加正常疏水管14；汽轮机1通过零号高加抽汽管11与零号高加2的进汽口连接；汽轮机1也可以通过零号高加抽汽旁路管12与零号高加2的进汽口连接；零号高加抽汽管11上沿介质流程设置主路气动止回阀3、主路电动闸阀4、主路气动调节阀5；零号高加抽汽旁路管12沿介质流程设置旁路止回阀6、旁路截止阀7、旁路气动截止阀8；零号高加2的进水口通过零号高加进口给水管13与一号高加9的出水口连接；零号高加2的疏水出口通过正常疏水管14与一号高加9的疏水进口连接；正常疏水管14上设置零号高加常疏调节阀10。
本发明的工作过程如下：机组在高负荷运行时，由于零号高加抽汽管11上主路气动调节阀5引起的节流损失较大，给水温度升高带来的回热循环收益小于给水温度升高引起的锅炉效率的下降，即锅炉效率下降的负收益大于汽轮机1热耗下降的正收益，机组综合供电煤耗反而增加，因此机组在高负荷运行时，保持零号高加抽汽旁路管12开启(即保持旁路截止阀7、旁路气动截止阀8开启)，零号高加常疏调节阀10保持自动，关闭零号高加抽汽管11上的主路电动闸阀4、主路气动调节阀5，通过零号高加抽汽旁路管12利用汽轮机1微量抽汽至零号高加2，维持零号高加2及零号高加抽汽管11处于热备用状态，零号高加2处于实际退出状态，不能对给水进行加热，即给水温度不提高。机组在低负荷运行时，零号高加抽汽管11上气动调节阀5没有节流损失，给水温度升高带来的回热循环收益大于给水温度升高引起的锅炉效率的下降，即锅炉效率下降的负收益小于汽轮机1热耗下降的正收益，机组综合供电煤耗降低，因此机组在低负荷运行时，保持零号高加抽汽旁路管12开启(即保持旁路截止阀7、旁路气动截止阀8开启)，零号高加常疏调节阀10保持自动，开启零号高加抽汽管11上的主路电动闸阀4、主路气动调节阀5，通过零号高加抽汽管11利用汽轮机1抽汽至零号高加2，通过零号高加2对给水进行加热，提高给水温度。
本发明一种灵活热态投退的零号高加系统与常规的零号高加系统实现宽负荷脱硝相比，机组在高负荷运行时，可以通过零号高加抽汽旁路管，使汽轮机有微量抽汽至零号高加，维持零号高加及其相应抽汽管道处于热备用状态，机组在低负荷运行时，迅速平稳切回常规零号高加系统。以660MW超超临界机组零号高加系统为例，经过计算，在THA工况下，由于零号高加抽汽管上调节阀引起的节流损失较大，给水温度升高带来的回热循环收益不大，汽轮机热耗率仅降低4kJ/kWh，给水温度升高引起的锅炉效率下降0.1％，综合计算的机组供电煤耗增加0.2g/kWh；在75％THA工况下，仍存在由于零号高加抽汽管上调节阀引起的节流损失，汽轮机热耗率降低17kJ/kWh，给水温度升高引起的锅炉效率下降0.16％，综合计算的机组供电煤耗降低0.2g/kWh；在50％THA工况下，不存在由于零号高加抽汽管上调节阀引起的节流损失，汽轮机热耗率降低130kJ/kWh，给水温度升高引起的锅炉效率下降0.5％，综合计算的机组供电煤耗降低3.3g/kWh。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种灵活热态投退的零号高加系统，其特征在于：包括汽轮机(1)、零号高加(2)、一号高加(9)、零号高加抽汽主路和零号高加抽汽旁路，所述汽轮机(1)分别通过零号高加抽汽主路和零号高加抽汽旁路连接零号高加(2)的进汽口，所述零号高加(2)的进水口与一号高加(9)的出水口连接，零号高加(2)的疏水出口与一号高加(9)疏水进口连接。
2.如权利要求1所述的一种灵活热态投退的零号高加系统，其特征在于：所述零号高加抽汽主路包括零号高加抽汽管(11)，零号高加抽汽管(11)上沿介质流程设置主路气动止回阀(3)、主路电动闸阀(4)和主路气动调节阀(5)。
3.如权利要求1所述的一种灵活热态投退的零号高加系统，其特征在于：所述零号高加抽汽旁路包括零号高加抽汽旁路管(12)，零号高加抽汽旁路管(12)沿介质流程设置旁路止回阀(6)、旁路截止阀(7)和旁路气动截止阀(8)。
4.如权利要求1所述的一种灵活热态投退的零号高加系统，其特征在于：在机组低负荷运行时，通过零号高加抽汽管(11)利用来自汽轮机(1)的抽汽至零号高加(2)，加热来自一号高加(9)的给水，进一步提高给水的温度。
5.如权利要求1所述的一种灵活热态投退的零号高加系统，其特征在于：在机组高负荷运行时，关闭主路电动闸阀(4)和主路气动调节阀(5)，通过零号高加抽汽旁路管(12)利用汽轮机(1)微量抽汽至零号高加(2)，维持零号高加(2)及零号高加抽汽管(11)处于热备用状态，使零号高加(2)在机组负荷降低时，能迅速平稳投运。
6.如权利要求1所述的一种灵活热态投退的零号高加系统，其特征在于：所述零号高加(2)的进水口通过零号高加进口给水管(13)与一号高加(9)的出水口连接。
7.如权利要求1所述的一种灵活热态投退的零号高加系统，其特征在于：所述零号高加(2)的疏水出口与一号高加(9)疏水进口通过零号高加正常疏水管(14)连接。
8.如权利要求7所述的一种灵活热态投退的零号高加系统，其特征在于：所述零号高加正常疏水管(14)上设置零号高加常疏调节阀(10)。
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