CN207568666U - 一种再热蒸汽加热热二次风的深度调峰系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种再热蒸汽加热热二次风的深度调峰系统，包括锅炉，再热蒸汽管道，中压缸，小汽轮机进汽管道，二次风箱，热二次风道，在热二次风道上增设热风加热器，在再热蒸汽管道和小汽轮机进汽管道上增设两个三通。采用蒸汽管道连接热风加热器与两个三通，在热风加热器内实现再热蒸汽与热二次风的热交换，进而提高热二次风温。提高热二次风温可一定程度改善炉膛内火焰的燃烧稳定性，尤其是低负荷工况的锅炉稳燃特性，分流部分再热蒸汽加热热二次风，减少了进入中压缸的蒸汽量，可以降低汽轮机中、低压缸出力，两方面效果均可降低机组的发电出力，提高调峰深度。

Description

一种再热蒸汽加热热二次风的深度调峰系统

【技术领域】

本实用新型涉及火力发电技术领域，具体涉及一种再热蒸汽加热热二次风的深度调峰系统。

【背景技术】

近年来，新能源发电装机增长较快，初步估算，到2020年，风电装机将达到2.2亿千瓦以上，“十三五”增加1亿千瓦以上；太阳能发电装机将达1.1亿千瓦以上，“十三五”增加6000万千瓦以上。然而火力发电仍是电力结构的重要部分，目前乃至未来相当长一段时期仍将占主体地位。随着全社会用电需求增速放缓，以及可再生能源的大规模发展，提升火电运行灵活性是大势所趋，对大规模消纳新能源将起到重要作用。因此，火电机组长期带低负荷运行，并作为调峰手段，以更好地消纳新能源发电，这将是火电机组未来发展的主要方向。

燃煤发电机组锅炉低负荷稳燃能力是限制机组调峰深度的一个重要因素，根据多年来的试验研究及理论分析成果，热二次风温度对于炉膛内火焰燃烧稳定性有较大影响，提高热二次风温可以提高锅炉稳燃能力，尤其是在低负荷工况下。锅炉空预器出口二次风温一般为300～330℃，受二次风箱材料限制，将热二次风温提高至不超过400℃，即可改善锅炉低负荷稳燃能力，达到提高机组调峰深度的目的。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提高进入锅炉燃烧系统的热二次风温度，提供一种再热蒸汽加热热二次风的深度调峰系统。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种再热蒸汽加热热二次风的深度调峰系统，包括锅炉、中压缸、热风加热器、二次风箱以及给水泵小汽轮机；热二次风依次通过热风加热器及二次风箱后进入锅炉，锅炉出来的再热蒸汽分为两路，一路进入中压缸，另外一路经由热风加热器热侧进入给水泵小汽轮机。

本实用新型进一步的改进在于：

锅炉与中压缸通过再热蒸汽管道连接；中压缸与给水泵小汽轮机通过小汽轮机进汽管道连接。

在再热蒸汽管道上设置使再热蒸汽分流的第一三通，小汽轮机进汽管道上设置使冷却后的再热蒸汽和中压缸排汽汇入小汽轮机进汽管道的第二三通。

第一三通与热风加热器汽侧进口通过热风加热器进汽管道连接，热风加热器汽侧出口与第二三通通过热风加热器出汽管道连接。

热风加热器进汽管道设置有开关蒸汽的关断阀与调节蒸汽流量的调节阀。

热二次风通过热二次风道进入热风加热器的冷侧。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过从锅炉与中压缸之间的再热蒸汽管道引出一路再热蒸汽，通入设置在热二次风道上的热风加热器。当机组低负荷工况运行时，分流一部分再热蒸汽通过热风加热器以提高热二次风温度，提高热二次风温可一定程度改善炉膛内火焰的燃烧稳定性，尤其是低负荷工况的锅炉稳燃特性。与此同时，分流部分再热蒸汽加热热二次风，减少了进入中压缸的蒸汽量，可以降低汽轮机中、低压缸出力，两方面效果均可降低机组的发电出力，提高调峰深度。在热风加热器冷却后的蒸汽汇入给水泵小汽轮机入口蒸汽管道继续做功，实现蒸汽的梯级利用。

进一步的，在再热蒸汽管道增设三通，实现再热蒸汽分流至热风加热器；在小汽轮机进汽管道增设三通，实现冷却后的蒸汽汇入给水泵小汽轮机。

进一步的，在再热蒸汽管道与热风加热器之间设置关断阀，实现机组不同负荷运行状态对应再热蒸汽不同的利用方式；设置调节阀，进而调节热二次风温的提高幅度。

【附图说明】

图1为本实用新型的整体结构示意图。

其中，1-锅炉；2-再热蒸汽管道；3-调节阀；4-第一三通；5-热风加热器进汽管道；6-中压缸；7-小汽轮机进汽管道；8-第二三通；9-二次风箱；10-热风加热器；11-热二次风道；12-关断阀；13-热风加热器出汽管道；14-给水泵小汽轮机。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，本实用新型包括锅炉1、再热蒸汽管道2、中压缸6、第一三通4、热风加热器进汽管道5、调节阀3、关断阀12、热风加热器出汽管道13、第二三通8、小汽轮机进汽管道7，给水泵小汽轮机14、热二次风道11、热风加热器10、二次风箱9；再热蒸汽管道2连通锅炉1与中压缸6，小汽轮机进汽管道7连接中压缸6与给水泵小汽轮机14；再热蒸汽管道2上的第一三通4与热风加热器10汽侧进口通过热风加热器进汽管道5连接，热风加热器进汽管道5上设置有调节阀3与关断阀12；热风加热器10汽侧出口与小汽轮机进汽管道7上的第二三通8通过热风加热器出汽管道13连接；热二次风道11上增设热风加热器10，热二次风通过热风加热器10后经由二次风箱9进入锅炉1。

本实用新型的工作过程：

锅炉1出口再热蒸汽温度一般为538℃、566℃或600℃等级，空预器出口热二次风温一般为300～330℃。在再热蒸汽管道2上增加第一三通4，热二次风道11上增加热风加热器10。机组高负荷工况运行时，由锅炉出来的再热蒸汽直接通过再热蒸汽管道2进入中压缸6做功。当机组低负荷工况运行时，打开热风加热器进汽管道5上设置的调节阀3和关断阀12，由第一三通4分流一部分再热蒸汽，经蒸汽管道送入热风加热器10与热二次风进行热交换，提高热二次风温度，冷却后的蒸汽经热风加热器出汽管道13汇入给水泵小汽轮机入口蒸汽管道7继续做功，被加热的热二次风送入二次风箱9最后进入锅炉1燃烧系统。通过改变调节阀3开度控制进入热风加热器10的蒸汽流量，进而调节热二次风温的提高幅度。当机组负荷升高时，关闭调节阀3和关断阀12，即可保证再热蒸汽全部进入中压缸6做功。

本实用新型方案通过分流部分再热蒸汽加热热二次风，提高热二次风温的同时减少了进入中压缸6的蒸汽量，两方面效果均可降低机组的发电出力，提高调峰深度，响应当前形势下国家对于火电机组提高灵活性以消纳可再生能源发电的需求。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种再热蒸汽加热热二次风的深度调峰系统，其特征在于，包括锅炉(1)、中压缸(6)、热风加热器(10)、二次风箱(9)以及给水泵小汽轮机(14)；热二次风依次通过热风加热器(10)及二次风箱(9)后进入锅炉，锅炉(1)出来的再热蒸汽分为两路，一路进入中压缸(6)，另外一路经由热风加热器(10)热侧进入给水泵小汽轮机(14)。

2.根据权利要求1所述的一种再热蒸汽加热热二次风的深度调峰系统，其特征在于，锅炉(1)与中压缸(6)通过再热蒸汽管道(2)连接；中压缸(6)与给水泵小汽轮机(14)通过小汽轮机进汽管道(7)连接。

3.根据权利要求2所述的一种再热蒸汽加热热二次风的深度调峰系统，其特征在于，在再热蒸汽管道(2)上设置使再热蒸汽分流的第一三通(4)，小汽轮机进汽管道(7)上设置使冷却后的再热蒸汽和中压缸排汽汇入小汽轮机进汽管道(7)的第二三通(8)。

4.根据权利要求3所述的一种再热蒸汽加热热二次风的深度调峰系统，其特征在于，第一三通(4)与热风加热器(10)汽侧进口通过热风加热器进汽管道(5)连接，热风加热器(10)汽侧出口与第二三通(8)通过热风加热器出汽管道(13)连接。

5.根据权利要求4所述的一种再热蒸汽加热热二次风的深度调峰系统，其特征在于，热风加热器进汽管道(5)设置有开关蒸汽的关断阀(12)与调节蒸汽流量的调节阀(3)。

6.根据权利要求1或4或5所述的一种再热蒸汽加热热二次风的深度调峰系统，其特征在于，热二次风通过热二次风道(11)进入热风加热器(10)的冷侧。