CN113154356A - 一种高温蒸汽复合热力系统及其利用方法 - Google Patents
一种高温蒸汽复合热力系统及其利用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113154356A CN113154356A CN202110573061.7A CN202110573061A CN113154356A CN 113154356 A CN113154356 A CN 113154356A CN 202110573061 A CN202110573061 A CN 202110573061A CN 113154356 A CN113154356 A CN 113154356A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steam
- temperature
- flue gas
- pipeline
- boiler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 24
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/22—Drums; Headers; Accessories therefor
- F22B37/228—Headers for distributing feedwater into steam generator vessels; Accessories therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/08—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
- F24D3/1058—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system disposition of pipes and pipe connections
Abstract
本发明涉及一种高温蒸汽复合热力系统及其利用方法,其中,蒸汽换热器布置在SCR脱硝装置入口前的烟风管道内,利用来自锅炉过热器或再热器的高温蒸汽加热流经SCR脱硝装置入口烟气。换热后的高温蒸汽汇集至蒸汽联箱,一路进入高/低压加热器,提高锅炉的给水温度;另一路进入机组供热管网,提高低负荷下的机组供热参数。本发明通过对高温蒸汽的复合利用,还可以提高低负荷下机组蒸汽流量,解决深度调峰期间锅炉水冷壁水动力特性不良的问题。
Description
技术领域
本发明属于火力发电技术领域,涉及火电机组深度调峰,具体涉及一种高温蒸汽复合热力系统及其利用方法。
背景技术
当前,我国的能源体系已开始从传统的煤炭能源逐步向低碳能源发展。随着发电行业战略转型和电源结构调整,新能源电力装机容量增长势头迅猛。大规模新能源消纳造成电网电能过剩及调峰矛盾日益突出,迫切需要进一步挖掘现有火电机组的深度调峰能力,持续提升火电机组运行灵活性,确保电力系统安全稳定运行。
火电机组参与电网深度调峰,主要存在三方面问题:一是低负荷下SCR脱硝装置入口烟气温度降低,严重影响催化剂的活性和使用寿命,还会导致氨逃逸增加;二是供热机组的供热参数随着负荷的下降而降低,造成深度调峰工况下机组无法正常对外供热;三是低负荷下锅炉水冷壁水动力特性变差,当深度调峰负荷低于30%BMCR时,甚至可能会影响锅炉的安全稳定运行。
发明内容
本发明提出一种高温蒸汽复合热力系统及其利用方法,以解决火电机组深度调峰期间存在的SCR脱硝装置入口烟温低、锅炉水动力特性差、供热参数不能满足需求等问题。
本发明所采用的技术方案为:
一种高温蒸汽复合热力系统,包括锅炉和SCR脱硝装置,所述锅炉烟气出口和所述SCR脱硝装置烟气进口通过烟风管道相连,所述高温蒸汽复合热力系统还包括蒸汽换热器和蒸汽联箱,所述蒸汽换热器设置在烟风管道内,所述蒸汽换热器蒸汽入口通过第一蒸汽管道连接汽源,所述第一蒸汽管道上安装有第一调节阀;所述蒸汽换热器蒸汽出口通过第二蒸汽管道连接所述蒸汽联箱,所述蒸汽联箱上分别连接有第二调节阀和第三调节阀,所述第二调节阀连接高压加热器或低压加热器,所述第三调节阀连接机组供热管网;所述汽源为所述锅炉产生的过热蒸汽或再热蒸汽。
进一步地,所述第一蒸汽管道上位于所述第一调节阀前还依次连接有手动截止阀和电动阀。
进一步地,所述蒸汽换热器中的蒸汽流向和所述烟风管道中的烟气流向采用逆流布置。
进一步地,所述蒸汽换热器和所述蒸汽联箱设置有疏水系统。
进一步地,在所述第一蒸汽管道上、所述蒸汽联箱去高压加热器或低压加热器的管道上、以及所述蒸汽联箱去机组供热管网的管道上按需增设减温减压装置,减温减压装置前后增设压力表和温度计。
一种高温蒸汽复合热力系统的利用方法,采用上述的高温蒸汽复合热力系统,高温蒸汽自汽源进入蒸汽换热器加热烟风管道中的烟气,提高进入SCR脱硝装置的烟气温度;换热后的蒸汽汇集至蒸汽联箱,一路进入高压加热器或低压加热器,提高锅炉的给水温度;另一路进入机组供热管网,与供热蒸汽混合提高低负荷下的机组供热参数。
本发明的有益效果在于:
本发明通过汽源蒸汽(即高温高压的过热蒸汽或再热蒸汽),利用SCR脱硝装置烟气入口前烟风管道内的蒸汽换热器加热烟气,提高SCR脱硝装置入口烟气温度,确保了机组在低负荷运行时,SCR脱硝催化剂活性不受影响,满足了深度调峰期间脱硝装置投运要求;换热后的蒸汽经蒸汽联箱混合,一部分引去高压加热器或低压加热器,提高了低负荷下锅炉给水温度,也间接地进一步提高了SCR脱硝装置入口烟温;另一部分换热后的蒸汽被引入机组供热管网,与供热蒸汽混合,提高了深度调峰期间供热蒸汽的参数;由于锅炉要额外产生一部分高温蒸汽加以复合利用,因此也解决了锅炉在深度调峰期间给水流量低导致的水冷壁水动力特性差的问题。
附图说明
图1为高温蒸汽复合热力系统的结构示意图;
附图标记:1-锅炉,2-SCR脱硝装置,3-烟风管道,4-蒸汽换热器,5-第一蒸汽管道,6-手动截止阀,7-电动阀,8-第一调节阀,9-蒸汽联箱,10-第二蒸汽管道,11-第二调节阀,12-第三调节阀。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,一种高温蒸汽复合热力系统,包括锅炉1和SCR脱硝装置2,锅炉1烟气出口和SCR脱硝装置2烟气进口通过烟风管道3相连,高温蒸汽复合热力系统还包括蒸汽换热器4和蒸汽联箱9,蒸汽换热器4设置在烟风管道3内,蒸汽换热器4蒸汽入口通过第一蒸汽管道5连接汽源,第一蒸汽管道5上安装有第一调节阀8。第一蒸汽管道5上位于第一调节阀8前还依次连接有手动截止阀6和电动阀7。蒸汽换热器4蒸汽出口通过第二蒸汽管道10连接蒸汽联箱9,蒸汽联箱9上分别连接有第二调节阀11和第三调节阀12,第二调节阀11连接高压加热器或低压加热器,第三调节阀12连接机组供热管网。
本实施例中,汽源为锅炉1产生的过热蒸汽或再热蒸汽。
蒸汽换热器4采用鳍片管式换热器。
蒸汽换热器4中的蒸汽流向和烟风管道3中的烟气流向采用逆流布置。
蒸汽换热器4和蒸汽联箱9设置有疏水系统。
在第一蒸汽管道5上、蒸汽联箱9去高压加热器或低压加热器的管道上、以及蒸汽联箱9去机组供热管网的管道上按需增设减温减压装置,减温减压装置前后增设压力表和温度计。
一种高温蒸汽复合热力系统的利用方法,高温蒸汽自汽源进入蒸汽换热器4加热烟风管道3中的烟气,提高进入SCR脱硝装置2的烟气温度。换热后的蒸汽汇集至蒸汽联箱9,一路进入高压加热器或低压加热器,提高锅炉1的给水温度。另一路进入机组供热管网,与供热蒸汽混合提高低负荷下的机组供热参数。
下面以某电厂660MW超超临界一次再热燃煤发电供热机组为例对本发明的方案进行详细的阐述。从锅炉1过热蒸汽管道上,引出部分高温高压的蒸汽,经电动阀7、第一调节阀8,进入蒸汽换热器4。利用高温高压的蒸汽在蒸汽换热器4处加热低温烟气,提高SCR脱硝装置2入口烟气温度。蒸汽流量通过第一调节阀8加以调节。经换热后的蒸汽,进入蒸汽联箱9混合,一部分蒸汽经减温减压后引至供热蒸汽母管,用以提高机组原供热蒸汽参数;一部分蒸汽经减温减压后引至高压加热器,用以进一步提高给水温度。根据生产实际需要,通过调节阀控制去高/低压加热器或供热母管的蒸汽流量。
工作流程:机组深度调峰期间处于低负荷运行,此时锅炉1给水流量接近锅炉MFT最低值,机组供热蒸汽压力低于热用户要求,且SCR脱硝装置2入口烟温明显下降时,此时依次开启手动截止阀6、电动阀7、第一调节阀8及蒸汽联箱9的疏水阀,引出的高温过热蒸汽一方面提高了锅炉给水流量,另一方面在蒸汽换热器4处加热低温烟气,使SCR脱硝装置2入口烟温在320~400℃之间,满足锅炉脱硝装置投运的要求。经换热后的蒸汽进入蒸汽联箱9,部分引至高压加热器提高给水温度,部分引至供热母管提高供热蒸汽参数。
本发明可有效解决燃煤机组深度调峰普遍存在的三大问题:
(1)、SCR入口烟气温度低:高温高压的过热蒸汽,加热锅炉尾部烟气,可大幅度提高SCR入口烟温;经换热后的蒸汽,引至高压加热器,提高给水温度,从而降低省煤器与烟气的换热量,进一步间接提高了SCR入口烟气温度。
(2)、锅炉水动力失稳:由于需要额外引出部分高温蒸汽用于加热烟气,从而增加了锅炉的蒸发量,即锅炉给水流量有所提高,有利于锅炉低负荷运行时维持较好的水动力循环。
(3)、供热蒸汽品质下降,不能满足热用户要求;对于供热机组而言,换热后的较高参数蒸汽,经蒸汽联箱混合后引至供热母管,与机组原有供热蒸汽混合,可以较大程度上提高供热蒸汽的品质。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种高温蒸汽复合热力系统,包括锅炉(1)和SCR脱硝装置(2),锅炉(1)烟气出口和SCR脱硝装置(2)烟气进口通过烟风管道(3)相连,其特征在于,所述高温蒸汽复合热力系统还包括蒸汽换热器(4)和蒸汽联箱(9),蒸汽换热器(4)设置在烟风管道(3)内,蒸汽换热器(4)蒸汽入口通过第一蒸汽管道(5)连接汽源,第一蒸汽管道(5)上安装有第一调节阀(8);蒸汽换热器(4)蒸汽出口通过第二蒸汽管道(10)连接蒸汽联箱(9),蒸汽联箱(9)上分别连接有第二调节阀(11)和第三调节阀(12),第二调节阀(11)连接高压加热器或低压加热器,第三调节阀(12)连接机组供热管网;所述汽源为锅炉(1)产生的过热蒸汽或再热蒸汽。
2.根据权利1所述的高温蒸汽复合热力系统,其特征在于,第一蒸汽管道(5)上位于第一调节阀(8)前还依次连接有手动截止阀(6)和电动阀(7)。
3.根据权利1所述的高温蒸汽复合热力系统,其特征在于,蒸汽换热器(4)中的蒸汽流向和烟风管道(3)中的烟气流向采用逆流布置。
4.根据权利1所述的高温蒸汽复合热力系统,其特征在于,蒸汽换热器(4)和蒸汽联箱(9)设置有疏水系统。
5.根据权利1至4中任一项所述的高温蒸汽复合热力系统,其特征在于,在第一蒸汽管道(5)上、蒸汽联箱(9)去高压加热器或低压加热器的管道上、以及蒸汽联箱(9)去机组供热管网的管道上按需增设减温减压装置,减温减压装置前后增设压力表和温度计。
6.一种高温蒸汽复合热力系统的利用方法,采用权利要求1至5中任一项所述的高温蒸汽复合热力系统,其特征在于,高温蒸汽自汽源进入蒸汽换热器(4)加热烟风管道(3)中的烟气,提高进入SCR脱硝装置(2)的烟气温度;换热后的蒸汽汇集至蒸汽联箱(9),一路进入高压加热器或低压加热器,提高锅炉(1)的给水温度;另一路进入机组供热管网,与供热蒸汽混合提高低负荷下的机组供热参数。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110573061.7A CN113154356A (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种高温蒸汽复合热力系统及其利用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110573061.7A CN113154356A (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种高温蒸汽复合热力系统及其利用方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113154356A true CN113154356A (zh) | 2021-07-23 |
Family
ID=76877346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110573061.7A Pending CN113154356A (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种高温蒸汽复合热力系统及其利用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113154356A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113669748A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-11-19 | 西安热工研究院有限公司 | 一种采用间壁式换热耦合燃煤锅炉全负荷脱硝的系统及方法 |
CN114704815A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-07-05 | 西安热工研究院有限公司 | 蒸汽储热系统 |
-
2021
- 2021-05-25 CN CN202110573061.7A patent/CN113154356A/zh active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113669748A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-11-19 | 西安热工研究院有限公司 | 一种采用间壁式换热耦合燃煤锅炉全负荷脱硝的系统及方法 |
CN114704815A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-07-05 | 西安热工研究院有限公司 | 蒸汽储热系统 |
CN114704815B (zh) * | 2022-04-08 | 2023-11-07 | 西安热工研究院有限公司 | 蒸汽储热系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108625911A (zh) | 一种提升供热机组电出力调节能力的热力系统 | |
CN111928228A (zh) | 电站锅炉高温烟气耦合再热蒸汽储热深度调峰系统及方法 | |
WO2021238321A1 (zh) | 一种构型自适应高效灵活清洁燃煤发电系统及运行方法 | |
CN113154356A (zh) | 一种高温蒸汽复合热力系统及其利用方法 | |
CN113586185B (zh) | 一种燃煤锅炉烟气与蒸汽联合储热深度调峰系统及运行方法 | |
CN112856363B (zh) | 一种深度调峰供热机组供热蒸汽参数提升系统及方法 | |
WO2021238320A1 (zh) | 一种构型自适应灵活清洁协同燃煤发电系统及运行方法 | |
CN111649349A (zh) | 一种用于锅炉深度调峰的全负荷脱硝系统及其操作方法 | |
WO2023246030A1 (zh) | 基于熔盐储热的火电机组灵活运行系统 | |
CN211174242U (zh) | 采暖季热电联产机组上网电负荷调节系统 | |
CN214948970U (zh) | 一种高温蒸汽复合热力系统 | |
CN110700909A (zh) | 采暖季热电联产机组上网电负荷调节系统及调节方法 | |
CN212869724U (zh) | 电站锅炉高温烟气耦合再热蒸汽储热深度调峰系统 | |
CN213956089U (zh) | 基于熔盐储能系统的火力发电厂低负荷脱硝系统 | |
CN109099498A (zh) | 一种由煤粉燃烧烟气分流耦合产生热电解耦的工艺及方法 | |
CN204005936U (zh) | 跨机组回热的高压加热器系统 | |
CN216203242U (zh) | 一种提高电站锅炉低负荷给水温度的系统 | |
CN114183741B (zh) | 一种用于垃圾焚烧锅炉的多热源调节系统 | |
CN217899838U (zh) | 一种导热油与蒸汽的联产系统 | |
CN216953013U (zh) | 一种机组深度调峰系统 | |
CN114776396B (zh) | 一种燃煤电厂快速启动系统及运行方法 | |
CN212961538U (zh) | 一种高效scr系统 | |
CN107327827A (zh) | 一种大型汽水两用型锅炉 | |
CN114576605B (zh) | 一种采用再热蒸汽加热给水实现深度调峰的系统及方法 | |
CN113483316B (zh) | 一种母管制机组锅炉启停调节系统及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |