一種熱壓式超超臨界機(jī)組零號(hào)高加及其切換系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種熱壓式超超臨界機(jī)組零號(hào)高加及其切換系統(tǒng)和提高火電機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的新型工藝流程，此工藝流程核心部分為熱壓機(jī)以及0號(hào)高壓加熱器及其連接的相關(guān)閥門和管件，其他設(shè)備均為原有機(jī)組設(shè)備。其主要作用是在原抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)上增加一級(jí)回?zé)峒訜幔粌H提高了機(jī)組在低負(fù)荷時(shí)的熱經(jīng)濟(jì)性，而且可以有效的改善省煤器出口煙溫，保證低負(fù)荷工況下脫硝系統(tǒng)的脫除效率；另外此套工藝流程的投入可以有效的提高風(fēng)溫，以及減輕高壓切除工況下對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性和鍋爐安全性的沖擊。
【專利說明】
一種熱壓式超超臨界機(jī)組零號(hào)高加及其切換系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)電廠回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)。尤其是涉及一種熱壓式超超臨界機(jī)組零號(hào)高加 及其切換系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，我國(guó)火電機(jī)組年平均利用小時(shí)數(shù)持續(xù)降低，大多數(shù)機(jī)組負(fù)荷率要小于 70%，而在低負(fù)荷條件下，機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性和安全性要明顯下降，因此考慮從目前電廠普遍 采用的回?zé)嵯到y(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，以提高低負(fù)荷條件下機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。從熱力學(xué)角度分析，機(jī)組 的回?zé)峒?jí)數(shù)越多，其熱效率也就越高，但鑒于汽機(jī)結(jié)構(gòu)等因素，回?zé)峒?jí)數(shù)也受到了一定的限 制，目前常采用的為7-9級(jí)回?zé)帷Ｉ暾?qǐng)?zhí)枮?01210047719.1的中國(guó)專利公開了一種采用噴射 式熱栗的回?zé)嵯到y(tǒng)，在機(jī)組現(xiàn)有回?zé)岬幕A(chǔ)上，在相鄰兩級(jí)加熱器的抽汽管路之間設(shè)置有 噴射式熱栗，通過利用壓力較高的抽汽引射壓力較低的下一級(jí)抽汽，產(chǎn)生的混合蒸汽進(jìn)入 新增加的回?zé)峒訜崞髦屑訜崮Y(jié)水，以此降低回?zé)徇^程中的不可逆損失，但此專利僅僅是 考慮通過增加回?zé)峒?jí)數(shù)提高機(jī)組的熱效率，而沒有兼顧到高低負(fù)荷時(shí)在各級(jí)回?zé)岢槠麎毫?降低的情況下，鍋爐給水溫度偏低，其熱耗較額定負(fù)荷條件下仍有差距;爐側(cè)方面由于給水 溫度低，省煤器出口煙溫也會(huì)偏低，直接導(dǎo)致脫硝效率下降。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中主要存在以下問題：
[0004] 1、低負(fù)荷條件下機(jī)組效率要低于設(shè)計(jì)值；
[0005] 2、低負(fù)荷條件下省煤器出口煙溫偏低，不能保證脫硝效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決上述問題，發(fā)明了一種熱壓式超超臨界機(jī)組零號(hào)高加的切換系統(tǒng)，此系 統(tǒng)主要包含鍋爐（1)，汽輪機(jī)高壓缸(2)，汽輪機(jī)中壓缸(3)，0號(hào)、1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)高壓加熱器 (4、5、6、7)，除氧器(8)、熱壓機(jī)(9)和給水栗（10)及其連接相關(guān)裝置的閥門和管件，其中主 要的閥門有:熱壓機(jī)高壓側(cè)進(jìn)氣閥（11 )，熱壓機(jī)低壓側(cè)進(jìn)氣閥（12 )，熱壓機(jī)排氣閥（13 )，0號(hào) 高壓加熱器水側(cè)出口電動(dòng)閥（14)，0號(hào)高壓加熱器水側(cè)入口電動(dòng)閥（15)，0號(hào)高壓加熱器疏 水電動(dòng)閥（16 )，0號(hào)高壓加熱器水側(cè)旁路電動(dòng)閥（17)。
[0007] 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)在高、低負(fù)荷條件下可以進(jìn)行切換:高負(fù)荷情況下，熱壓機(jī)高壓側(cè)進(jìn)氣 閥（11)，熱壓機(jī)低壓側(cè)進(jìn)氣閥（12)，熱壓機(jī)排氣閥（13)，0號(hào)高壓加熱器水側(cè)出口電動(dòng)閥 (14 )，0號(hào)高壓加熱器水側(cè)入口電動(dòng)閥（15 )，0號(hào)高壓加熱器疏水電動(dòng)閥（16)均關(guān)閉，開啟0 號(hào)高壓加熱器水側(cè)旁路電動(dòng)閥（17)，0號(hào)高加系統(tǒng)不投入運(yùn)行，1號(hào)高壓加熱器出水直接進(jìn) 入機(jī)組加熱蒸發(fā)系統(tǒng);低負(fù)荷條件下，熱壓機(jī)高壓側(cè)進(jìn)氣閥，熱壓機(jī)低壓側(cè)進(jìn)氣閥，熱壓機(jī) 排氣閥，〇號(hào)高壓加熱器水側(cè)出口電動(dòng)閥，〇號(hào)高壓加熱器水側(cè)入口電動(dòng)閥，〇號(hào)高壓加熱器 疏水電動(dòng)閥均打開，關(guān)閉〇號(hào)高壓加熱器水側(cè)旁路電動(dòng)閥，〇號(hào)高壓加熱器投入運(yùn)行，1號(hào)高 壓加熱器出水進(jìn)入0號(hào)高壓加熱器繼續(xù)加熱后再進(jìn)入原系統(tǒng)的加熱蒸發(fā)系統(tǒng)，以提高低負(fù) 荷條件下鍋爐的給水溫度。
[0008]系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)熱壓機(jī)的動(dòng)力蒸汽取自鍋爐主蒸汽，被抽吸的蒸汽可以接自原系統(tǒng)1 段抽汽(如附圖1)或者2段抽汽(如附圖2)，匹配后的混合蒸汽進(jìn)入0號(hào)高壓加熱器加熱鍋爐 給水，其疏水自流到1號(hào)高壓加熱器，疏水的熱、量得到進(jìn)一步的回收。
[0009] 此系統(tǒng)中0號(hào)高壓加熱器疏水自流到1號(hào)高壓加熱器，若現(xiàn)場(chǎng)改造不具備條件，0號(hào) 高加疏水也可直接排放到除氧器，但較前者經(jīng)濟(jì)性有所降低。
[0010]現(xiàn)對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0011] 1、通過增加零號(hào)高加切換系統(tǒng)，提高機(jī)組在低負(fù)荷條件下的給水溫度，從而明顯 提高機(jī)組變工況運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；
[0012] 2、有效降低省煤器出口煙溫，有利于保證脫硝系統(tǒng)的正常運(yùn)行；
[0013] 3、可在一定程度上減輕高加切除對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性及鍋爐安全性的沖擊。
【附圖說明】
[0014] 接下來將結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步地解釋，其中：
[0015] 圖1:本發(fā)明的熱壓式超超臨界機(jī)組零號(hào)尚加及其切換系統(tǒng)的實(shí)施例一；
[0016] 圖2:本發(fā)明的熱壓式超超臨界機(jī)組零號(hào)高加及其切換系統(tǒng)的實(shí)施例二；
[0017] 圖中：
[0018] 1-鍋爐，
[0019] 2-汽輪機(jī)高壓缸，
[0020] 3-汽輪機(jī)中壓缸，
[0021] 4-零號(hào)高壓加熱器，
[0022] 5-1號(hào)高壓加熱器，
[0023] 6-2號(hào)高壓加熱器，
[0024] 7-3號(hào)高壓加熱器，
[0025] 8-除氧器，
[0026] 9-熱壓機(jī)，
[0027] 10-給水栗，
[0028] 11-熱壓機(jī)高壓側(cè)進(jìn)氣閥，
[0029] 12-熱壓機(jī)低壓側(cè)進(jìn)氣閥，
[0030] 13-熱壓機(jī)排氣閥，
[0031] 14-0號(hào)高壓加熱器水側(cè)出口電動(dòng)閥，
[0032] 15-0號(hào)高壓加熱器水側(cè)入口電動(dòng)閥，
[0033] 16-0號(hào)高壓加熱器疏水電動(dòng)閥，
[0034] 17-0號(hào)高壓加熱器水側(cè)旁路電動(dòng)閥。
【具體實(shí)施方式】
[0035]本發(fā)明提供一種熱壓式超超臨界機(jī)組零號(hào)高加及其切換系統(tǒng)和提高火電機(jī)組低 負(fù)荷運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的新型工藝流程，此工藝流程核心部分為熱壓機(jī)以及〇號(hào)高壓加熱器及其 連接的相關(guān)閥門和管件，其他設(shè)備均為原有機(jī)組設(shè)備。其主要作用是在原抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)上 增加一級(jí)回?zé)峒訜?，不僅提高了機(jī)組在低負(fù)荷時(shí)的熱經(jīng)濟(jì)性，而且可以有效的改善省煤器 出口煙溫，保證低負(fù)荷工況下脫硝系統(tǒng)的脫除效率；另外此套工藝流程的投入可以有效的 提高風(fēng)溫，以及減輕高壓切除工況下對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性和鍋爐安全性的沖擊。
[0036] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，發(fā)明了一種熱壓式超超臨界機(jī)組零號(hào)高加的切換 系統(tǒng)，此系統(tǒng)主要包含鍋爐（1)，汽輪機(jī)高壓缸(2)，汽輪機(jī)中壓缸(3)，0號(hào)、1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)高 壓加熱器(4、5、6、7)，除氧器(8)、熱壓機(jī)(9)和給水栗（10)及其連接相關(guān)裝置的閥門和管 件，其中主要的閥門有:熱壓機(jī)高壓側(cè)進(jìn)氣閥（11)，熱壓機(jī)低壓側(cè)進(jìn)氣閥（12)，熱壓機(jī)排氣 閥（13)，0號(hào)高壓加熱器水側(cè)出口電動(dòng)閥（14)，0號(hào)高壓加熱器水側(cè)入口電動(dòng)閥（15)，0號(hào)高 壓加熱器疏水電動(dòng)閥（16)，0號(hào)高壓加熱器水側(cè)旁路電動(dòng)閥（17)。
[0037] 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)在高、低負(fù)荷條件下可以進(jìn)行切換:高負(fù)荷情況下，熱壓機(jī)高壓側(cè)進(jìn)氣 閥（11)，熱壓機(jī)低壓側(cè)進(jìn)氣閥（12)，熱壓機(jī)排氣閥（13)，0號(hào)高壓加熱器水側(cè)出口電動(dòng)閥 (14 )，0號(hào)高壓加熱器水側(cè)入口電動(dòng)閥（15 )，0號(hào)高壓加熱器疏水電動(dòng)閥（16)均關(guān)閉，開啟0 號(hào)高壓加熱器水側(cè)旁路電動(dòng)閥（17)，0號(hào)高加系統(tǒng)不投入運(yùn)行，1號(hào)高壓加熱器出水直接進(jìn) 入機(jī)組加熱蒸發(fā)系統(tǒng);低負(fù)荷條件下，熱壓機(jī)高壓側(cè)進(jìn)氣閥，熱壓機(jī)低壓側(cè)進(jìn)氣閥，熱壓機(jī) 排氣閥，〇號(hào)高壓加熱器水側(cè)出口電動(dòng)閥，〇號(hào)高壓加熱器水側(cè)入口電動(dòng)閥，〇號(hào)高壓加熱器 疏水電動(dòng)閥均打開，關(guān)閉〇號(hào)高壓加熱器水側(cè)旁路電動(dòng)閥，〇號(hào)高壓加熱器投入運(yùn)行，1號(hào)高 壓加熱器出水進(jìn)入0號(hào)高壓加熱器繼續(xù)加熱后再進(jìn)入原系統(tǒng)的加熱蒸發(fā)系統(tǒng)，以提高低負(fù) 荷條件下鍋爐的給水溫度。
[0038] 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)熱壓機(jī)的動(dòng)力蒸汽取自鍋爐主蒸汽，被抽吸的蒸汽可以接自原系統(tǒng)1 段抽汽(如附圖1)或者2段抽汽(如附圖2)，匹配后的混合蒸汽進(jìn)入0號(hào)高壓加熱器加熱鍋爐 給水，其疏水自流到1號(hào)高壓加熱器，疏水的熱、量得到進(jìn)一步的回收。
[0039] 此系統(tǒng)中0號(hào)高壓加熱器疏水自流到1號(hào)高壓加熱器，若現(xiàn)場(chǎng)改造不具備條件，0號(hào) 高加疏水也可直接排放到除氧器，但較前者經(jīng)濟(jì)性有所降低。
[0040] 現(xiàn)對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0041] 1、通過增加零號(hào)高加切換系統(tǒng)，提高機(jī)組在低負(fù)荷條件下的給水溫度，從而明顯 提高機(jī)組變工況運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；
[0042] 2、有效降低省煤器出口煙溫，有利于保證脫硝系統(tǒng)的正常運(yùn)行；
[0043] 3、可在一定程度上減輕高加切除對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性及鍋爐安全性的沖擊。
[0044] 實(shí)施案例：
[0045] 以某電廠1000MW超超臨界機(jī)組為例，熱壓機(jī)動(dòng)力蒸汽取自主蒸汽，抽吸一段蒸汽 后混合蒸汽進(jìn)入〇號(hào)高壓加熱器，經(jīng)計(jì)算在50%、75%負(fù)荷條件下，改造后與改造前的機(jī)組 熱力參數(shù)如下表所示，75%負(fù)荷條件下投入零號(hào)高加后熱耗較投入前降低29kj/(kW.h)， 50%負(fù)荷條件下降低32kj/(kW.h)，以鍋爐效率93%、標(biāo)煤低位發(fā)熱量29300kj/kg計(jì)算， 75 %負(fù)荷條件下機(jī)組發(fā)電煤耗降低1.075g/kWh，50 %負(fù)荷條件下機(jī)組發(fā)電煤耗降低 1.186g/kWh。以此負(fù)荷段內(nèi)年發(fā)電量以30億kWh計(jì)算，每年可節(jié)約標(biāo)煤約3300噸，具有顯著 的節(jié)能減排效益。
[0046]
[0048] 由此，利用熱壓機(jī)可使第一級(jí)回?zé)岢槠诟邏旱募訜崞髦屑訜峤o水，從而明顯 提高機(jī)組變工況運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性;還可以保證低負(fù)荷條件下的煤粉送風(fēng)溫度，維持爐內(nèi)的 燃燒穩(wěn)定，降低燃燒損失;并且，可以有效提高低負(fù)荷條件下省煤器出口的煙氣溫度，從而 保證煙氣的脫硝效率;進(jìn)一步地，能夠在一定程度上減輕高加切除時(shí)對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性及鍋 爐安全性的沖擊。
[0049] 在本說明書的描述中，參考術(shù)語"一個(gè)實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不 必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任 一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié) 合和組合。
[0050] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例 性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述 實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書所限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱壓式超超臨界機(jī)組零號(hào)高加的切換系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包含鍋爐（I)，汽輪機(jī)高 壓缸(2)，汽輪機(jī)中壓缸(3)，0號(hào)、1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)高壓加熱器(4、5、6、7)，除氧器(8)、熱壓機(jī) (9)和給水栗（10)及其連接相關(guān)裝置的閥門和管件，其中主要的閥門有:熱壓機(jī)高壓側(cè)進(jìn)氣 閥（11)，熱壓機(jī)低壓側(cè)進(jìn)氣閥（12)，熱壓機(jī)排氣閥（13)，0號(hào)高壓加熱器水側(cè)出口電動(dòng)閥 (14)，0號(hào)高壓加熱器水側(cè)入口電動(dòng)閥（15)，0號(hào)高壓加熱器疏水電動(dòng)閥（16)，0號(hào)高壓加熱 器水側(cè)旁路電動(dòng)閥（17); 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)在高、低負(fù)荷條件下可以進(jìn)行切換： 在高負(fù)荷情況下，熱壓機(jī)高壓側(cè)進(jìn)氣閥（11)，熱壓機(jī)低壓側(cè)進(jìn)氣閥（12)，熱壓機(jī)排氣閥 (13)，0號(hào)高壓加熱器水側(cè)出口電動(dòng)閥（14)，0號(hào)高壓加熱器水側(cè)入口電動(dòng)閥（15)，0號(hào)高壓 加熱器疏水電動(dòng)閥（16)均關(guān)閉，開啟0號(hào)高壓加熱器水側(cè)旁路電動(dòng)閥（17)，0號(hào)高加系統(tǒng)不 投入運(yùn)行，1號(hào)高壓加熱器出水直接進(jìn)入機(jī)組加熱蒸發(fā)系統(tǒng)； 在低負(fù)荷條件下，熱壓機(jī)高壓側(cè)進(jìn)氣閥，熱壓機(jī)低壓側(cè)進(jìn)氣閥，熱壓機(jī)排氣閥，〇號(hào)高壓 加熱器水側(cè)出口電動(dòng)閥，0號(hào)高壓加熱器水側(cè)入口電動(dòng)閥，0號(hào)高壓加熱器疏水電動(dòng)閥均打 開，關(guān)閉〇號(hào)高壓加熱器水側(cè)旁路電動(dòng)閥，〇號(hào)高壓加熱器投入運(yùn)行，1號(hào)高壓加熱器出水進(jìn) 入〇號(hào)高壓加熱器繼續(xù)加熱后再進(jìn)入原系統(tǒng)的加熱蒸發(fā)系統(tǒng)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的切換系統(tǒng)，其中系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)熱壓機(jī)的動(dòng)力蒸汽取自鍋爐主蒸 汽，被抽吸的蒸汽可以接自原系統(tǒng)1段抽汽或者2段抽汽，匹配后的混合蒸汽進(jìn)入0號(hào)高壓加 熱器加熱鍋爐給水，其疏水自流到1號(hào)高壓加熱器。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的切換系統(tǒng)，其中0號(hào)高壓加熱器疏水自流到1號(hào)高壓加熱器。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的切換系統(tǒng)，其中0號(hào)高加疏水直接排放到除氧器。
【文檔編號(hào)】F22D1/32GK105953213SQ201610318559
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】張曙光
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)沙湘資生物科技有限公司