CN203703941U - 凝汽式火力发电机组的锅炉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及凝汽式火力发电机组的锅炉系统，包括汽轮机高压缸、凝汽器、除氧器、给水泵、高压加热器、省煤器和锅炉；高压加热器与除氧器之间设有正常疏水管路，高压加热器与凝汽器之间设有危急疏水管路；高压加热器还设有连接汽轮机高压缸的抽汽管路。本实用新型利用改变高加疏水的运行方式来加快锅炉及汽轮机启动，在机组并网加负荷至高加抽汽电动门解除闭锁后，开启高加危急疏水门，加大通过汽机高压缸的蒸汽流量，提高给水温度、减少水冷壁吸热量、可以有效控制壁温、提升启动初期烟气温度、缩短暖机时间。

Description

凝汽式火力发电机组的锅炉系统

技术领域

本实用新型属于火电燃煤发电机组技术领域，涉及有高压加热器的汽轮发电机组的快速启动方法和锅炉系统。 

背景技术

我国现存有大量的燃煤机组，常规启动方法均存在启动耗油量大、启动时间长等问题。随着燃料及油价的不断上涨，这些机组都背负着运营成本不断攀升的巨大包袱。为了减少锅炉启动用油、降低运营成本，许多电厂已经开始尝试各种新型锅炉点火方式来达到启动时少用油或不用油的目的。目前主要存在如下两种新型点火方式：等离子点火方式或小油枪点火方式。 

等离子点火技术开创了锅炉点火不用油的新途径，但该技术属于冷炉冷风点火，在点火阶段有50%～65%左右的煤因为不能燃烬而浪费。若大量未燃烬的煤粉滞留在锅炉内部或尾部，会成为锅炉安全的重大隐患。且由于冷炉条件下用等离子点燃的煤粉燃烧速率低，火焰燃程长，容易造成低蒸发量时部分对流受热面超温、过热，而使受热面遭受到永久性伤害。 

小油枪点火方式与等离子点火有着很大的相似性，只是将等离子燃烧室改为小油枪助燃室而己，因此，等离子点火方式的主要缺点仍然存在。因此，本领域中现有的火电机组启动方法还有待于在低成本、高可靠性方面做进一步改善。 

凝汽式火力发电系统一般包括汽轮机高压缸、凝汽器、除氧器、给水泵、高压加热器、省煤器和锅炉；汽轮机高压缸与高压加热器（下文称高加）等。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种凝汽式火力发电机组的锅炉系统，使汽轮发电机组的锅炉及汽轮机快速启动，以解决现有启动耗油量大、启动时间长的问题。 

为实现上述目的，本实用新型的方案如下： 

凝汽式火力发电机组的锅炉系统，包括汽轮机高压缸、凝汽器、除氧器、给水泵、高压加热器、省煤器和锅炉；高压加热器与除氧器之间设有正常疏水管路，高压加热器与凝汽器之间设有危急疏水管路；高压加热器还设有连接汽轮机高压缸的抽汽管路。 

所述高压加热器设有至少一台，各高压加热器均设有连接汽轮机高压缸的对应抽汽管路。 

所述抽汽管路上设有高加抽汽逆止阀和调节阀。 

启动时，先将汽轮机主汽门打开，使汽轮机开始冲转；然后启动高加危急疏水，增加通过高压缸及高加的蒸汽流量，直到高加疏水能够正常运作，再恢复高加正常疏水。所述高加疏水能够正常运作是指低负荷时高加正常疏水能通过调门顺利进入凝汽器，高负荷时高加正常疏水能顺利进入除氧器。 

本实用新型的锅炉系统，当所述机组冷态或温态启动时，锅炉正常进行吹扫、投油枪点火等常规启动工作，在汽轮机冲转后开启高加进汽电动门、危急疏水门阀门，直到低负荷时三台高加正常疏水能通过调门顺利进入凝汽器，高负荷时三台高加正常疏水能顺利进入除氧器，恢复高加疏水的正常运行方式，具有以下优点： 

1.缩短暖机时间：由于在汽轮机冲转后开启高加危急疏水门，使通过汽轮机高压缸的蒸汽流量增加，使高压缸缸壁吸热量增加，从而提高了高压缸缸壁的升温速度，相应也就缩短了汽机的暖机时间； 

2.控制锅炉受热面壁温，有效消除点火前、后受热面壁温超限现象：采取本启动方法后，通过锅炉受热面的蒸汽流量增加，改善了锅炉受热面的冷却环境，有效消除了锅炉点火时受热面壁温超限的现象。 

3.加快锅炉启动速度：采取本启动方法后，高加提前通入蒸汽，提高了给水的温升速度，在相同启动环境下，缩短了锅炉的启动时间，也就是锅炉的启动速度提高了。 

4.启动初期，给水温度提高，省煤器壁温提高，加热通过省煤器的烟气，通过空预器后进一步提高进入锅炉的冷空气，改善锅炉的燃烧环境。 

5.本实用新型仅改进启动初期高加的运行方式，可操作性强且简便，效果显著。 

附图说明

图1是本实用新型的锅炉系统原理图； 

图2是实施例的利用高加疏水加快启动示意图； 

图3是实施例的高加水侧运行示意图。 

具体实施方式

汽轮发电机组运行过程中的水路如图1所示，包括汽轮机高压缸、凝汽器、除氧器、给水泵、高压加热器、省煤器和锅炉；高压加热器与除氧器之间设有正常疏水管路，高压加热器与凝汽器之间设有危急疏水管路；高压加热器还设有连接汽轮机高压缸的抽汽管路。 

本实施例中高加有三台。 

汽轮发电机组的锅炉及汽轮机快速启动方法是先将汽轮机主汽门打开，使汽轮机开始冲转；再将高加抽汽逆止门解除闭锁后，开启高加抽汽电动门，同时全开高加危急疏水电动门、调整门，来增加通过高压缸及高加的蒸汽流量，直到低负荷时三台高加正常疏水能通过调门顺利进入凝汽器，高负荷时三台高加正常疏水能顺利进入除氧器，再关闭高加危急疏水电动门、调整门，高加疏水恢复正常方式。通过开启高加危急疏水电动门、调整门的方式来提高锅炉水冷壁及汽轮机高压缸缸壁温度的温升速率，达到快速启动锅炉及汽轮机的目的。 

下面给出一个具体的实例来详细说明本快速启动方法的详细过程。如图2、3所示为#1、#2、#3高加相关的管路及阀门具体设计。 

在机组冷态或温态启动时： 

步骤一：机组常规启动，锅炉吹扫、点火。 

步骤二：达到汽轮机冲转条件，汽轮机主汽门打开，汽轮机开始冲转，关闭图2中N、S、T门。 

步骤三：开启C、D、G、H、K、L门。 

步骤四：开启A、B、E、F、I、J门。 

步骤五：直到低负荷时三台高加正常疏水能通过调门顺利进入凝汽器，高负荷时三台高加正常疏水能顺利进入除氧器，即待#3高加抽汽压力与除氧器压力之差大于#3高加与除氧器的高度差后，开启T、S、N门。 

步骤六：关闭C、G、K门，机组随即转为常规启动。 

本汽轮发电机组的锅炉及汽轮机快速启动方法利用改变高加疏水运行方式加快锅炉及汽轮机启动，在机组并网加负荷至高加抽汽电动门解除闭锁后，开启高加危急疏水门，加大通过汽轮机高压缸的蒸汽流量，提高给水温度、减少水冷壁吸热量、可以有效控制壁温、提升启动初期烟气温度、缩短暖机时间，且其安全性远高于现有启动方式，具有很大的市场应用前景。 

最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限定本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。 

Claims (3)

1.凝汽式火力发电机组的锅炉系统，包括汽轮机高压缸、凝汽器、除氧器、给水泵、高压加热器、省煤器和锅炉；高压加热器与除氧器之间设有正常疏水管路，高压加热器与凝汽器之间设有危急疏水管路；其特征在于，高压加热器还设有连接汽轮机高压缸的抽汽管路。

2.根据权利要求1所述的凝汽式火力发电机组的锅炉系统，所述高压加热器设有至少一台，各高压加热器均设有连接汽轮机高压缸的对应抽汽管路。

3.根据权利要求1或2所述的凝汽式火力发电机组的锅炉系统，所述抽汽管路上设有高加抽汽逆止阀和调节阀。