CN214468693U - 一种火电厂锅炉节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及火电厂锅炉设备技术领域，具体涉及一种火电厂锅炉节能系统。包括运行炉、备用炉、吹灰蒸汽汽源系统，所述运行炉包括炉膛吹灰系统、运行炉疏水系统，所述备用炉包括炉水循环系统、备用炉炉底加热系统、备用炉疏水系统,还包括吹灰蒸汽控制系统。通过吹灰蒸汽控制系统，调节进入备用炉炉底加热系统的蒸汽的压力和温度，有助于提前进行锅炉进行热态冲洗，减少启动阶段的热态冲洗时间，使炉膛初始即具备一定的温度，对点火燃烧十分有利，为锅炉点火后尽快投运制粉系统，煤粉燃提高烬率创造了条件。而且可以准确监视、判断系统投入时疏水状况及实际进入备用炉炉底加热系统的蒸汽压力，使系统安全可靠投运。

Description

一种火电厂锅炉节能系统

技术领域

本实用新型涉及火电厂锅炉设备技术领域，具体涉及一种火电厂锅炉节能系统。

背景技术

火电厂的等离子点火技术，能将煤粉中的挥发份迅速电离并点燃，进而引燃剩余的固定碳，固定碳的燃烧程度取决于炉膛温度水平。在点火初始阶段，由于炉温较低，煤粉不能完全燃烧，导致煤粉燃烬率低、锅炉飞灰量大，使得启动时间长，经济成本高，另外操作不当容易造成炉膛爆燃、尾部烟道二次燃烧(空预器着火)等，危害机组运行安全。

目前火电厂锅炉在冷态启动时为提高炉膛温度，多利用炉底加热系统加热蒸汽，进入锅炉墙外围的水冷壁进行散热，从而提高炉膛温度，以减少启动时汽水分离器内外壁壁温差，缩短机组启动时间，提高启动经济性。目前炉底加热系统汽源多取自汽轮机辅助蒸汽集箱，但是蒸汽需通过水冷壁出口进入汽水分离器，而汽水分离器高度一般在70米以上，为了克服此段静压及管道阻力，要求蒸汽压力在1.0MPa以上，而实际运行中辅助蒸汽集箱压力通常仅为0.7～0.8MPa，显然不能满足炉底加热系统的正常投入，而且有可能造成炉水返到加热蒸汽管道进入辅汽集箱，通过轴封系统进入汽轮机，严重危害运行安全。

实用新型内容

为解决上述问题特提出本实用新型，本实用新型提供一种火电厂锅炉节能系统，有助于提前进行锅炉进行热态冲洗，减少启动阶段的热态冲洗时间；提高了煤粉燃烬率。

一种火电厂锅炉节能系统，包括运行炉、备用炉、吹灰蒸汽汽源系统，所述运行炉包括炉膛吹灰系统、运行炉疏水系统，所述备用炉包括炉水循环系统、备用炉炉底加热系统、备用炉疏水系统，还包括吹灰蒸汽控制系统。

所述炉膛吹灰系统包括吹灰器、吹灰蒸汽母管。

所述吹灰蒸汽母管与吹灰蒸汽汽源系统之间设有进汽电动阀门。

所述运行炉疏水系统与吹灰蒸汽母管之间设有运行炉疏水电动阀门，所述备用炉炉底加热系统与备用炉疏水系统之间设有备用炉疏水电动阀门。

所述炉水循环系统包括依次连接的水冷壁、汽水分离器、储水箱、调节阀门组、炉水循环泵，所述汽水分离器与储水箱之间通过下降管连接。

所述水冷壁位于备用炉炉墙四周，包括由下至上连接的水冷壁下集箱、螺旋段水冷壁、水冷壁中集箱、垂直段水冷壁、水冷壁上集箱，水冷壁下集箱包括后墙下集箱、前墙下集箱、左侧墙下集箱、右侧墙下集箱。

所述吹灰蒸汽控制系统包括前控制系统和后控制系统，所述前控制系统设于所述吹灰蒸汽汽源系统与进汽电动阀门之间，所述后控制系统设于所述吹灰蒸汽母管与水冷壁的左侧墙下集箱、右侧墙下集箱之间，并通过控制系统管道与水冷壁的左侧墙下集箱和右侧墙下集箱分别连通。

所述前控制系统包括依次连接的电动一次阀门、电动二次阀门、减温装置、电动调节阀门。

所述后控制系统的控制系统管道位于备用炉炉底加热系统内，管道上依次设有止回阀门、手动一次阀门、手动二次阀门、温度表、压力表、压力表手动阀门、右侧墙下集箱放水电动阀门、左侧墙下集箱放水电动阀门。

所述调节阀门组包括位于储水箱与炉水循环泵之间的炉水循环泵入口电动阀、位于炉水循环泵与水冷壁下集箱之间的依次连接的炉水循环泵出口调节阀、炉水循环泵出口电动阀。

本实用新型区别于现有技术的核心在于，通过吹灰蒸汽控制系统，调节进入备用炉炉底加热系统的蒸汽的压力和温度，初期可以采用较低的参数避免备用炉局部温升过高的现象，后期可以通过较高的参数保证备用炉更高的温度需求，有助于提前进行锅炉进行热态冲洗，减少启动阶段的热态冲洗时间。并且由于炉膛已经具备一定的温度，对点火燃烧十分有利，为锅炉点火后尽快投运制粉系统，煤粉提高燃烬率创造了条件。通过后控制系统的止回阀，有效阻止蒸汽反倒运行炉，通过温度表和压力表，可以准确监视、判断系统投入时疏水状况及实际进入备用炉炉底加热系统的蒸汽压力，使系统安全可靠投运。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图中：1-运行炉、2-备用炉、3-吹灰器、4-吹灰蒸汽母管、5-进汽电动阀门、6-水冷壁、7-汽水分离器、8-储水箱、9-炉水循环泵、10-电动一次阀门、11-电动二次阀门、12-减温装置、13-电动调节阀门、14-止回阀门、15-手动一次阀门、16-手动二次阀门、17-温度表、18-压力表、19-压力表手动阀门、20-运行炉疏水电动阀门、21-备用炉疏水电动阀门、22-炉水循环泵入口电动阀、23-炉水循环泵出口调节阀、24-炉水循环泵出口电动阀、25-吹灰蒸汽汽源系统、26-下降管、27-右侧墙下集箱放水电动阀门、28-左侧墙下集箱放水电动阀门、29-备用炉炉底加热系统、101-运行炉疏水系统、201-备用炉疏水系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例并对照说明书附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

采用上海锅炉厂生产的2×670MW超临界机组锅炉，一次再热、平衡通风、半露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、四角切圆燃烧、Π型变压直流锅炉。BMCR(最大连续蒸发量)工况下最大连续蒸发量1978t/h，锅炉出口蒸汽参数29.3MPa/605℃/623℃，锅炉型号：SG-1978/29.3-M6012，采用在燃烧器最下两层布置等离子点火方式互为备用，汽水分离器出口标高76m。

实施例1

如图1所示，一种火电厂锅炉节能系统，包括运行炉1、备用炉2、吹灰蒸汽汽源系统25，所述运行炉1包括炉膛吹灰系统、运行炉疏水系统101，所述备用炉2包括炉水循环系统、备用炉炉底加热系统29、备用炉疏水系统201，还包括吹灰蒸汽控制系统。

所述炉膛吹灰系统包括吹灰器3、吹灰蒸汽母管4。

所述吹灰蒸汽母管4与吹灰蒸汽汽源系统25之间设有进气电动阀门5。

所述运行炉疏水系统101与吹灰蒸汽母管4之间设有运行炉疏水电动阀门20，所述备用炉炉底加热系统与备用炉疏水系统201之间设有备用炉疏水电动阀门21。

所述炉水循环系统包括依次连接的水冷壁6、汽水分离器7、储水箱8、调节阀门组、炉水循环泵9，所述汽水分离器7与储水箱8之间通过下降管26连接。

所述水冷壁6位于备用炉2炉墙四周，包括由下至上连接的水冷壁下集箱、螺旋段水冷壁、水冷壁中集箱、垂直段水冷壁、水冷壁上集箱，水冷壁下集箱包括后墙下集箱、前墙下集箱、左侧墙下集箱、右侧墙下集箱。

所述吹灰蒸汽控制系统包括前控制系统和后控制系统，所述前控制系统设于所述吹灰蒸汽汽源系统25与进汽电动阀门5之间，所述后控制系统设于所述吹灰蒸汽母管4与水冷壁的左侧墙下集箱、右侧墙下集箱之间，并通过控制系统管道与水冷壁的左侧墙下集箱和右侧墙下集箱分别连通。

所述前控制系统包括依次连接的电动一次阀门10、电动二次阀门11、减温装置12、电动调节阀门13。

所述后控制系统的控制系统管道位于备用炉炉底加热系统内，管道上依次设有止回阀门14、手动一次阀门15、手动二次阀门16、温度表17、压力表18、压力表手动阀门19、右侧墙下集箱放水电动阀门27、左侧墙下集箱放水电动阀门28。

所述调节阀门组包括位于储水箱8与炉水循环泵9之间的炉水循环泵入口电动阀22、位于炉水循环泵9与水冷壁下集箱之间的依次连接的炉水循环泵出口调节阀23、炉水循环泵出口电动阀24。

将吹灰蒸汽控制系统的前控制系统布置在吹灰蒸汽汽源系统25与运行炉1之间，吹灰蒸汽汽源系统25的汽源取自本炉低温再热器出口，汽源额定压力5.8MPa，额定温度495℃，吹灰蒸汽母管管道直径DN100。

炉底加热系统启动前先使用吹灰蒸汽对系统进行分段暖管，防止加热蒸汽管道发生汽水冲击振动。

吹灰蒸汽自本炉低温再热器出口通过前控制系统的减温装置12以及电动一次阀门10、电动二次阀门11、电动调节阀门13调节，将吹灰蒸汽参数调整为1.5～2.5MPa、300～400℃，然后通过运行炉疏水电动阀门20进行充分疏水后，经止回阀门14、手动一次阀门15、手动二次阀门16，通过调节备用炉疏水电动阀门21继续疏水后进入水冷壁左、右侧墙下集箱，确保温度表17、压力表18的参数为：温度大于250℃，压力表大于1.5Mpa，若参数偏低，可通过开大吹灰蒸汽电动调节阀门来实现。下集箱内水温约为20～30℃，通过邻炉的蒸汽在水冷壁中进行混合、加热炉水，加热后的炉水达到1MPa、温度150～170℃左右，进行锅炉的热态冲洗。储水箱8中的水通过开启炉水循环泵入口电动阀22、炉水循环泵出口调节阀23、炉水循环泵出口电动阀24，炉水循环泵9补充入水冷壁6中，备用炉内的炉水循环系统按如下过程循环：储水箱8-炉水循环泵9-水冷壁下集箱-螺旋水冷壁-水冷壁中间集箱-垂直水冷壁-汽水分离器7-下降管26-贮水箱8-循环水泵9。加热后的炉水通过水冷壁向备用炉的炉膛进行散热，经过5～6小时水冷壁的平均壁温超过175℃，此时备用炉炉膛温度达150℃以上，为等离子点火提供了更好的着火环境。

实施例2

将吹灰蒸汽控制系统的前控制系统布置在吹灰蒸汽母管4与后控制系统之间，吹灰蒸汽汽源系统25的汽源取自运行炉低温再热器出口，额定压力5.8MPa，额定温度495℃。吹灰蒸汽母管管道直径DN100。

炉底加热系统启动前先使用吹灰蒸汽对系统进行分段暖管，防止加热蒸汽管道发生汽水冲击振动。

吹灰蒸汽自吹灰蒸汽母管4通过前控制系统12-减温装置以及电动一次阀门10、电动二次阀门11、电动调节阀门13调节，将吹灰蒸汽参数调整为1.5～2.5MPa、300～400℃，然后通过运行炉疏水电动阀门(20)进行充分疏水后，经止回阀门14、手动一次阀门15、手动二次阀门16，通过调节备用炉疏水电动阀门21继续疏水后进入水冷壁左、右侧墙下集箱，下集箱内水温约为20～30℃，确保温度表17、压力表18的参数为：温度大于250℃，压力表大于1.5Mpa，若参数偏低，可通过开大吹灰蒸汽电动调节阀门来实现。蒸汽在水冷壁中混合、加热炉水，加热后的炉水进入储水箱8中，通过开启炉水循环泵入口电动阀22、炉水循环泵出口调节阀23、炉水循环泵出口电动阀24，炉水循环泵9补充入水冷壁6中，备用炉内的炉水循环系统按如下过程循环：储水箱8-炉水循环泵9-水冷壁下集箱-螺旋水冷壁-水冷壁中间集箱-垂直水冷壁-汽水分离器7-下降管26-贮水箱8-炉水循环泵9。加热后的炉水通过水冷壁向备用炉进行散热，经过5～6小时水冷壁的平均壁温超过175℃，此时备用炉炉膛温度达150℃以上，为等离子点火提供了更好的着火环境。

Claims (4)

1.一种火电厂锅炉节能系统，包括运行炉(1)、备用炉(2)和吹灰蒸汽汽源系统(25)，所述运行炉(1)包括炉膛吹灰系统和运行炉疏水系统(101)，所述炉膛吹灰系统包括吹灰器(3)和吹灰蒸汽母管(4)，所述吹灰蒸汽母管(4)与所述吹灰蒸汽汽源系统(25)之间设有进汽电动阀门(5)，所述运行炉疏水系统(101)与所述吹灰蒸汽母管(4)之间设有运行炉疏水电动阀门(20)；所述备用炉(2)包括炉水循环系统、备用炉炉底加热系统(29)和备用炉疏水系统(201)，所述炉水循环系统包括依次连接的水冷壁(6)、汽水分离器(7)、储水箱(8)、调节阀门组和炉水循环泵(9)，所述水冷壁(6)位于备用炉(2)炉墙四周，包括由下至上连接的水冷壁下集箱、螺旋段水冷壁、水冷壁中集箱、垂直段水冷壁和水冷壁上集箱，所述水冷壁下集箱包括后墙下集箱、前墙下集箱、左侧墙下集箱和右侧墙下集箱，所述备用炉炉底加热系统(29)与所述备用炉疏水系统(201)之间设有备用炉疏水电动阀门(21)，其特征在于，还包括吹灰蒸汽控制系统，所述吹灰蒸汽控制系统包括前控制系统和后控制系统，所述前控制系统设于所述吹灰蒸汽汽源系统(25)与进汽电动阀门(5)之间，包括依次连接的电动一次阀门(10)、电动二次阀门(11)、减温装置(12)和电动调节阀门(13)，所述后控制系统包括位于备用炉炉底加热系统(29)内的控制系统管道，所述控制系统管道上依次设有止回阀门(14)、手动一次阀门(15)、手动二次阀门(16)、温度表(17)、压力表(18)、压力表手动阀门(19)、右侧墙下集箱放水电动阀门(27)和左侧墙下集箱放水电动阀门(28)。

2.根据权利要求1所述的火电厂锅炉节能系统，其特征在于，所述汽水分离器(7)与储水箱(8)之间通过下降管(26)连接。

3.根据权利要求1所述的火电厂锅炉节能系统，其特征在于，所述后控制系统设于所述吹灰蒸汽母管(4)与水冷壁的左侧墙下集箱、右侧墙下集箱之间，并通过控制系统管道与水冷壁的左侧墙下集箱和右侧墙下集箱分别连通所述前控制系统。

4.据权利要求1所述的火电厂锅炉节能系统，其特征在于，所述调节阀门组包括位于储水箱(8)与炉水循环泵(9)之间的炉水循环泵入口电动阀(22)、位于炉水循环泵(9)与水冷壁下集箱之间的依次连接的炉水循环泵出口调节阀(23)和炉水循环泵出口电动阀(24)。

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