CN207214024U - 一种回热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种回热系统，包括主蒸汽管道、附加管道、给水加热器以及设置在所述附加管道上的汽侧调节阀，所述汽侧调节阀用于对所述附加管道中的主蒸汽进行调节，以控制所述汽侧调节阀后的抽汽压力来控制所述给水加热器的出口温度，来满足所需要的最终给水温度。本系统在汽轮机不设置额外抽汽口上基础上解决了启动阶段的诸如煤粉燃烬率低、燃油冒黑烟、尾部烟道的空预器等设备易发生低温结露、堵灰、腐蚀等问题，而且还可确保机组在并网之前就可投入SCR脱硝装置，并延长SCR催化剂寿命。

Description

一种回热系统

技术领域

本实用新型涉及火力发电领域，尤其涉及一种回热系统。

背景技术

当前，我国电力主要是由火力发电机组来承担调峰，火力发电机组低负荷运行已成为常态。随着我国《电力发展“十三五”规划(2016-2020年)》的正式发布，“加强调峰能力建设，提升系统灵活性”已然成为火力发电机组的重任之一，这意味着对火力发电机组的深度调峰及系统灵活性提出了更高的要求，甚至目前行业内都提出了“超低负荷运行”的概念，事实上，火力发电机组在低负荷运行，是存在环保、安全、经济性等诸多难题，包括SCR脱硝装置需退出运行问题、锅炉水动力不稳定问题、锅炉燃烧不稳定、循环效率低问题等。

中国专利ZL201110459533.2公开了一种可调式给水回热系统，即相对传统的汽轮发电机组来说，高压缸上设置的末级抽汽压力比常规的高压缸最高抽汽压力要高；并在该末级抽汽管道上设置抽汽调节阀，然后通过给水加热器来回热给水。运行过程中，通过该阀门可对末级抽汽进行调节，从而保持抽汽调节阀后的压力在机组变负荷时基本不变，并通过末级给水加热器维持锅炉的给水的温度基本不变。

然而，该专利提供的系统及方法仍存在不足之处，由于机组滑压运行，到了机组超低负荷以及启动阶段时，抽汽口的压力也较低，仍然无法达到启动阶段或超低负荷阶段脱硝不退出运行的要求；此外，对于亚临界机组，由于本身压力参数低，因此，在低负荷阶段也会存在脱硝不满足要求而退出运行的问题；更重要的是，该专利提供的系统及方法还具有应用局限性，对于汽轮机无额外抽汽口的机组，则无法直接应用。

另外一方面，现代火力发电机组为适应机组启停、事故工况等要求，均配置了旁路系统，机组启动时，从锅炉点火开始，通过消耗燃煤及燃油而产生的大量蒸汽均通过旁路系统最后送入了凝汽器，直至汽轮机进汽品质合格、蒸汽参数等满足冲转条件，开始汽轮机冲转，最后到并网，旁路才最终关闭。传统火力发电机组冷态启动从点火到并网约8-10个小时，在此期间，大量的蒸汽均通过旁路系统送入凝汽器，虽回收了工质却损失了热量。此外，启动阶段亦存在诸如煤粉燃烬率低、燃油冒黑烟、尾部烟道的空预器等设备易发生低温结露、堵灰、腐蚀等问题。

实用新型内容

有鉴于此，为了综合解决上述超低负荷、启动阶段所面临的问题以及现有的可调式给水回热系统的不足之处，本实用新型提供了一种回热系统。

本实用新型提供的一种回热系统，其特征在于：包括

主蒸汽管道；

高压缸；

以所述主蒸汽管道中的主蒸汽为热源的末级给水加热器；

末级抽汽管道，连接高压缸和末级给水加热器；

所述主蒸汽管道上增设的附加管道，所述附加管道与所述给水加热器相连；

设置在所述附加管道上的汽侧调节阀，用于对所述附加管道中的主蒸汽进行调节，以控制所述汽侧调节阀后的抽汽压力来控制所述给水加热器的出口温度，来满足所需要的最终给水温度。

进一步地，还包括分别设置在所述末级抽汽管道和所述附加管道上的隔绝阀；

进一步地，还包括附加可调式后末级给水加热器，所述附加可调式后末级给水加热器根据水流方向设置在所述常规的末级给水加热器后部；所述附加管道连接所述主蒸汽管道和所述附加可调式后末级给水加热器。

进一步地，还包括至少一个水侧调节阀，所述水侧调节阀与所述附加可调式后末级给水加热器并联连接。

本实用新型的回热系统，具有如下优势及效果：

1、本实用新型不需要设置额外的汽轮机抽汽口，包括亚临界机组在内，在机组正常不同负荷运行阶段，由于主蒸汽压力高，机组超低负荷压力下，主蒸汽仍可具有足够的压力来满足提高最终给水温度而满足脱硝运行的要求。

2、本实用新型的系统在机组启动阶段就可投入使用，可回收一部分原本通过旁路系统送入凝汽器的大量蒸汽的热量，用于启动阶段的补充加热锅炉给水，提高了给水温度，间接再进一步补充预热了整个锅炉，可大幅度减少启动阶段的燃油、燃煤消耗量。由于本系统可在启动阶段投入，因此还解决了启动阶段的诸如煤粉燃烬率低、燃油冒黑烟、尾部烟道的空预器等设备易发生低温结露、堵灰、腐蚀等问题，并可确保机组在并网之前就可投入SCR脱硝装置，此外还能延长SCR催化剂寿命。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施例1系统示意图。

图2是本实用新型的具体实施例2系统示意图。

图3是本实用新型的具体实施例3系统示意图。

其中：1-末级抽汽口；10-末级抽汽管道；11-末级给水加热器；2-主蒸汽管道； 3-其它常规系统；4-高压缸；5-最终给水；6-水侧调节阀；01-附加管道；02-汽侧调节阀；03-附加可调式后末级给水加热器；04、04’隔绝阀。

具体实施方式

实施例1

图1为本实用新型的具体实施例1的系统示意图，本实施例在末级抽汽口1、末级抽汽10、末级给水加热器11、主蒸汽管道2基础上，增设了附加管道01、附加管道上的汽侧调节阀02、附加可调式后末级给水加热器03。

附加可调式后末级给水加热器03通过附加管道01与主蒸汽管道2相连，所述汽侧调节阀02设置在附加管道01上。所述汽侧调节阀02用于对附加管道01中的主蒸汽进行调节，通过控制汽侧调节阀02后的压力来控制附加可调式后末级给水加热器03出口的给水温度。

以某电厂1000MW机组的实例来对本实用新型的控制方法进行详细说明，其中汽轮机为超超临界单轴、一次再热、四缸四排汽凝汽式汽轮机。

例如，机组额定工况(1000WM)下的主蒸汽参数为27MPa/600℃。机组运行阶段时，随着机组负荷的降低，通过调整汽侧调节阀，控制进入附加可调式后末级给水加热器的压力在8.5MPa左右，以维持最终给水温度在300℃左右。

机组启动阶段时，从锅炉点火开始，通过消耗燃煤及燃油而产生的蒸汽可通过附加管道01进入附加可调式后末级给水加热器03进一步补充加热锅炉给水，提高了启动阶段的给水温度，减少了启动阶段水冷壁的入口欠焓，从而解决了启动阶段的水动力不稳定问题，为机组的快速启动创造了有利条件，最终实现大幅度降低启动能耗，并解决传统启动阶段产生的煤粉燃烬率低、燃油冒黑烟、尾部烟道的空预器等设备易发生低温结露、堵灰、腐蚀等问题，并可确保机组在并网之前就可投入 SCR脱硝装置，此外还能延长SCR催化剂寿命。

实施例2

图2为本实用新型的具体实施例2的系统示意图，本实施例在末级抽汽口1、末级抽汽10、末级给水加热器11、主蒸汽管道2基础上，增设了附加管道01、附加管道上的汽侧调节阀02、附加可调式后末级给水加热器03、水侧调节阀6。

本实施例与实施例1的主要区别在于增设了水侧调节阀6，其与附加可调式后末级给水加热器03并联连接，因此，附加可调式后末级给水加热器03可设计成部分容量的给水加热器，降低加热器的成本。

本实施例的系统的使用方法与实施例1的唯一区别在于，最终的给水温度是附加可调式后末级给水加热器03出口与水侧调节阀6出口混合后的给水温度。其余均一致，此处不再赘述。

实施例3

图3为本实用新型的具体实施例3的系统示意图，本实施例在末级抽汽口1、末级抽汽10、末级抽汽10上的隔绝阀04’、末级给水加热器11、主蒸汽管道2基础上，增设了附加管道01、附加管道上的汽侧调节阀02、隔绝阀04。

本实施例与实施例1的主要区别在于无附加可调式后末级给水加热器03，另外附加管道上增设了隔绝阀04，以便于机组高负荷运行过程中，如不需要投入本系统时，可利用隔绝阀04来关闭，而在机组负荷低至一定程度运行时或在机组启动阶段时，常规的末级给水温度不能满足脱硝装置运行等要求，此时，可开启隔绝阀04切换至本系统，与此同时，关闭常规末级抽汽上的隔绝阀04’，利用主蒸汽经过调节阀02节流，由于主蒸汽压力本身较高，因此可确保足够的给水温度。其余，本实施例的系统的使用方法与实施例1一致，此处不再赘述。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。需说明的是，本实用新型的回热系统，根据水侧是否配置水侧调节阀，是否设置附加可调式后末级给水加热器，附加可调式后末级给水加热器容量不同等可有多种组合形式。

应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种回热系统，其特征在于：包括

主蒸汽管道；

高压缸；

以所述主蒸汽管道中的主蒸汽为热源的末级给水加热器；

末级抽汽管道，连接高压缸和末级给水加热器；

所述主蒸汽管道上增设的附加管道，所述附加管道与所述给水加热器相连；

设置在所述附加管道上的汽侧调节阀，用于对所述附加管道中的主蒸汽进行调节，以控制所述汽侧调节阀后的抽汽压力来控制所述给水加热器的出口温度，来满足所需要的最终给水温度。

2.如权利要求1所述的一种回热系统，其特征在于：还包括分别设置在所述末级抽汽管道和所述附加管道上的隔绝阀。

3.如权利要求2所述的一种回热系统，其特征在于，还包括附加可调式后末级给水加热器，所述附加可调式后末级给水加热器根据水流方向设置在所述末级给水加热器后部；所述附加管道连接所述主蒸汽管道和所述附加可调式后末级给水加热器。

4.如权利要求3所述的一种回热系统，其特征在于：还包括至少一个水侧调节阀，所述水侧调节阀与所述附加可调式后末级给水加热器并联连接。