CN112050188A - 利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰系统及方法 - Google Patents

利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰系统及方法，高压缸的排汽口经第三阀门与工业供汽管道相连通，电过热器的出口分为两路，其中一路经第二阀门与工业供汽管道相连通，另一路经第四阀门与辅机用汽管道相连通，中压缸的抽汽口经第五阀门与辅机用汽管道相连通，电极蒸汽锅炉的蒸汽出口与电过热器的入口相连通，除盐水管道经升压泵与电极蒸汽锅炉的水侧入口相连通，电极蒸汽锅炉下部的水箱出水口与电极蒸汽锅炉上部的内胆入水口相连通，电极蒸汽锅炉上部的内胆放水口通过第一阀门与电极蒸汽锅炉下部的水箱入水口相连通，该系统及方法在保证工业供汽及辅机用汽的前提下，大幅度提高火电机组深度调峰能力。

Description

利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰系统及方法
技术领域
本发明属于火力发电技术调峰领域，涉及一种利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰系统及方法。
背景技术
为配合国家节能减排及能源综合利用等政策要求，大量火电机组逐步向热电联产运行方式靠拢，扩大供热规模后以热定电的运行模式也大幅度限制了机组的深度调峰能力，尤其对于部分利用高压缸排汽或中压缸抽汽给周边园区提供工业供汽的火电机组。
随着新能源发电的大力发展，热电联产的火电机组提供工业供汽，导致火电机组深度调峰要求与国家环保要求火电机组替代工业园区小锅炉之间的矛盾日益加剧。火电机组在低负荷下运行时，由于高压缸排汽压力偏小，供汽流量及参数基本无法满足工业供汽的需求，同时低负荷下相应利用辅机汽源的动力设备也无法安全、稳定工作。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰系统及方法，该系统及方法在保证工业供汽及辅机用汽的前提下，大幅度提高火电机组深度调峰能力。
为达到上述目的，本发明所述的利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰系统包括高压缸、中压缸、电极蒸汽锅炉、电过热器、升压泵、循环泵、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及第五阀门；
高压缸的排汽口经第三阀门与工业供汽管道相连通，电过热器的出口分为两路，其中一路经第二阀门与工业供汽管道相连通，另一路经第四阀门与辅机用汽管道相连通，中压缸的抽汽口经第五阀门与辅机用汽管道相连通，电极蒸汽锅炉的蒸汽出口与电过热器的入口相连通，除盐水管道经升压泵与电极蒸汽锅炉的水侧入口相连通，电极蒸汽锅炉下部的水箱出水口与电极蒸汽锅炉上部的内胆入水口相连通，电极蒸汽锅炉上部的内胆放水口通过第一阀门与电极蒸汽锅炉下部的水箱入水口相连通。
高压缸与中压缸同轴布置。
电极蒸汽锅炉下部的水箱出水口通过循环泵与电极蒸汽锅炉上部的内胆入水口相连通。
一种利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰方法包括以下步骤：
当机组在非深度调峰工况下运行时，通过第一阀门将电极蒸汽锅炉内胆的水排空，电极蒸汽锅炉、电过热器、升压泵及循环泵均不工作，关闭第二阀门及第四阀门，打开第三阀门及第五阀门，所有工业由汽由高压缸排汽提供，所有辅机用汽由中压缸抽汽提供；
当机组在深度调峰工况下运行时，关闭第一阀门，启动升压泵及循环泵，除盐水经升压泵加压后进入电极蒸汽锅炉的内胆中，同时启动电极蒸汽锅炉及电过热器，通过升压泵将系统压力提升至工业用汽所需压力，电极蒸汽锅炉加热除盐水产生饱和蒸汽，并通过电过热器将电极蒸汽锅炉输出的饱和蒸汽加热为过热蒸汽，打开第二阀门及第四阀门，关闭第三阀门及第五阀门，电过热器输出的过热蒸汽分为两路，其中一路过热蒸汽作为工业用汽，另一路过热蒸汽经第四阀门节流后作为辅机用汽，此时在降低机组基础负荷的同时，利用电极蒸汽锅炉及电过热器消耗电能，以降低机组上网电量，实现深度调峰。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰系统及方法在具体操作时，当机组需要参与深度调峰工况时，关闭第三阀门和第五阀门，电极蒸汽锅炉工作产生饱和蒸汽，升压泵将系统压力提升至工业供汽所需压力，电过热器加热后的过热蒸汽分为两路，其中一路作为供工业用汽，另一部分经节流后作为辅机用汽，同时利用电极蒸汽锅炉耗电进一步降低上网电量，从而实现深度调峰，从而在保证工业供汽及辅机用汽的前提下，大幅度提高火电机组深度调峰能力，结构简单，操作方便，适用范围广泛，实用性极强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为高压缸、2为中压缸、3为电极蒸汽锅炉、4为电过热器、5为升压泵、6为循环泵、7为第一阀门、8为第二阀门、9为第三阀门、10为第四阀门、11为第五阀门。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰系统包括高压缸1、中压缸2、电极蒸汽锅炉3、电过热器4、升压泵5、循环泵6、第一阀门7、第二阀门8、第三阀门9、第四阀门10及第五阀门11；高压缸1的排汽口经第三阀门9与工业供汽管道相连通，电过热器4的出口分为两路，其中一路经第二阀门8与工业供汽管道相连通，另一路经第四阀门10与辅机用汽管道相连通，中压缸2的抽汽口经第五阀门11与辅机用汽管道相连通，电极蒸汽锅炉3的蒸汽出口与电过热器4的入口相连通，除盐水管道经升压泵5与电极蒸汽锅炉3的水侧入口相连通，电极蒸汽锅炉3下部的水箱出水口与电极蒸汽锅炉3上部的内胆入水口相连通，电极蒸汽锅炉3上部的内胆放水口通过第一阀门7与电极蒸汽锅炉3下部的水箱入水口相连通。
高压缸1与中压缸2同轴布置，电极蒸汽锅炉3下部的水箱出水口通过循环泵6与电极蒸汽锅炉3上部的内胆入水口相连通。
本发明所述的利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰方法包括以下步骤：
当机组在非深度调峰工况下运行时，通过第一阀门7将电极蒸汽锅炉3内胆的水排空，电极蒸汽锅炉3、电过热器4、升压泵5及循环泵6均不工作，关闭第二阀门8及第四阀门10，打开第三阀门9及第五阀门11，所有工业由汽由高压缸1排汽提供，所有辅机用汽由中压缸2抽汽提供，机组电负荷保持在较高水平；
当机组在深度调峰工况下运行时，关闭第一阀门7，启动升压泵5及循环泵6，除盐水经升压泵5加压进入电极蒸汽锅炉3的内胆中，同时启动电极蒸汽锅炉3及电过热器4，通过升压泵5将系统压力提升至工业用汽所需压力，电极蒸汽锅炉3加热除盐水产生饱和蒸汽，并通过电过热器4将电极蒸汽锅炉3输出的饱和蒸汽加热为过热蒸汽，打开第二阀门8及第四阀门10，关闭第三阀门9及第五阀门11，电过热器4输出的过热蒸汽分为两路，其中一路过热蒸汽作为工业用汽，另一路过热蒸汽经第四阀门10节流后作为辅机用汽，此时在降低机组基础负荷的同时，再利用电极蒸汽锅炉3及电过热器4消耗电能，以降低机组上网电量，实现深度调峰。
当火电机组停运无其他联络汽源且需要重新起机时，可利用电极蒸汽锅炉3、电过热器4、升压泵5及循环泵6从电网反向购电产生过热蒸汽满足辅机用汽，避免采用常规的链条式启动锅炉带来的环境污染等问题，可实现统调供汽的功能。
本发明结构简单，操作方便，适用范围广，实用性极强，保证机组在一定工业供汽量的前提下实现非深度调峰、深度调峰及机组起机等多种运行模式下的灵活切换，统调供汽过程中各类供汽参数均可保持稳定。

Claims (4)

1.一种利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰系统，其特征在于，包括高压缸(1)、中压缸(2)、电极蒸汽锅炉(3)、电过热器(4)、升压泵(5)、循环泵(6)、第一阀门(7)、第二阀门(8)、第三阀门(9)、第四阀门(10)及第五阀门(11)；
高压缸(1)的排汽口经第三阀门(9)与工业供汽管道相连通，电过热器(4)的出口分为两路，其中一路经第二阀门(8)与工业供汽管道相连通，另一路经第四阀门(10)与辅机用汽管道相连通，中压缸(2)的抽汽口经第五阀门(11)与辅机用汽管道相连通，电极蒸汽锅炉(3)的蒸汽出口与电过热器(4)的入口相连通，除盐水管道经升压泵(5)与电极蒸汽锅炉(3)的水侧入口相连通，电极蒸汽锅炉(3)下部的水箱出水口与电极蒸汽锅炉(3)上部的内胆入水口相连通，电极蒸汽锅炉(3)上部的内胆放水口通过第一阀门(7)与电极蒸汽锅炉(3)下部的水箱入水口相连通。
2.根据权利要求1所述的利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰系统，其特征在于，高压缸(1)与中压缸(2)同轴布置。
3.根据权利要求1所述的利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰系统，其特征在于，电极蒸汽锅炉(3)下部的水箱出水口通过循环泵(6)与电极蒸汽锅炉(3)上部的内胆入水口相连通。
4.一种利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰方法，其特征在于，基于权利要求3所述的利用电极蒸汽锅炉统调供汽的火电机组深度调峰系统，包括以下步骤：
当机组在非深度调峰工况下运行时，通过第一阀门(7)将电极蒸汽锅炉(3)内胆的水排空，电极蒸汽锅炉(3)、电过热器(4)、升压泵(5)及循环泵(6)均不工作，关闭第二阀门(8)及第四阀门(10)，打开第三阀门(9)及第五阀门(11)，所有工业由汽由高压缸(1)排汽提供，所有辅机用汽由中压缸(2)抽汽提供；
当机组在深度调峰工况下运行时，关闭第一阀门(7)，启动升压泵(5)及循环泵(6)，除盐水经升压泵(5)加压后进入电极蒸汽锅炉(3的内胆中，同时启动电极蒸汽锅炉(3)及电过热器(4)，通过升压泵(5)将系统压力提升至工业用汽所需压力，电极蒸汽锅炉(3)加热除盐水产生饱和蒸汽，并通过电过热器(4)将电极蒸汽锅炉(3)输出的饱和蒸汽加热为过热蒸汽，打开第二阀门(8)及第四阀门(10)，关闭第三阀门(9)及第五阀门(11)，电过热器(4)输出的过热蒸汽分为两路，其中一路过热蒸汽作为工业用汽，另一路过热蒸汽经第四阀门(10)节流后作为辅机用汽，此时在降低机组基础负荷的同时，利用电极蒸汽锅炉(3)及电过热器(4)消耗电能，以降低机组上网电量，实现深度调峰。
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