本實(shí)用新型屬于火力發(fā)電行業(yè)燃煤發(fā)電機(jī)組領(lǐng)域,具體為燃煤發(fā)電機(jī)組在寬負(fù)荷運(yùn)行時(shí)應(yīng)用的一種變負(fù)荷二次風(fēng)恒溫系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,居民用電和商業(yè)用電的比重逐年增加,導(dǎo)致用電負(fù)荷峰谷差激增,使得按照帶基本負(fù)荷設(shè)計(jì)的600MW級(jí)和1000MW級(jí)超超臨界機(jī)組不得不參與調(diào)峰,且通常處于低負(fù)荷運(yùn)行。根據(jù)全國(guó)現(xiàn)役1000MW超超臨界機(jī)組的運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì),低于70%負(fù)荷下機(jī)組的運(yùn)行小時(shí)數(shù)約占35%。河南省1000MW級(jí)機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷多數(shù)時(shí)間運(yùn)行在75-50%THA負(fù)荷之間,夏季100%THA運(yùn)行所占小時(shí)數(shù)僅為585h。
當(dāng)燃煤機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),鍋爐的排煙溫度較低,空氣預(yù)熱器的換熱不足以滿足二次風(fēng)系統(tǒng)的溫度要求,會(huì)對(duì)鍋爐效率造成影響;在冬季氣溫較低時(shí),空預(yù)器冷二次風(fēng)入口風(fēng)溫較低,此時(shí)會(huì)對(duì)空預(yù)器造成冷端腐蝕。為了提高鍋爐運(yùn)行效率,減少冷端腐蝕對(duì)空預(yù)器設(shè)備的損壞,可在空預(yù)器前設(shè)置冷二次風(fēng)暖風(fēng)器。
電站鍋爐排煙損失是鍋爐運(yùn)行中最重要的一項(xiàng)熱損失,約占鍋爐熱損失的60%~70%。為了減少排煙損失,降低排煙溫度,節(jié)約能源,提高電廠的經(jīng)濟(jì)性,鍋爐煙氣系統(tǒng)可以設(shè)置低溫省煤器。
目前國(guó)內(nèi)常規(guī)低溫省煤器能將煙氣溫度降至90℃左右,之后煙氣進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行濕法脫硫處理,最終處理后的煙氣經(jīng)過(guò)煙囪排放。濕法脫硫的最佳反應(yīng)溫度約為50℃左右,較高的煙氣溫度會(huì)導(dǎo)致脫硫耗水量增加,并引起煙氣含濕量增加。濕法脫硫最佳反應(yīng)溫度與常規(guī)低溫省煤器煙氣出口溫度之間存在較大溫差,該部分熱量可以予以利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:現(xiàn)有燃煤機(jī)組變負(fù)荷運(yùn)行時(shí),脫硫塔入口煙氣熱量的浪費(fèi)和低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)二次風(fēng)溫偏低,為解決上述問(wèn)題,提供一種變負(fù)荷二次風(fēng)恒溫系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的:
一種變負(fù)荷二次風(fēng)恒溫系統(tǒng),送風(fēng)機(jī)把風(fēng)送入到空預(yù)器中,經(jīng)空氣預(yù)熱器后的空氣進(jìn)入鍋爐,在鍋爐燃燒后產(chǎn)生的煙氣經(jīng)脫硫塔脫硫后由煙囪排出,在連接送風(fēng)機(jī)和空預(yù)器的管路上設(shè)置有與回?zé)嵯到y(tǒng)連接的暖風(fēng)器,回?zé)嵯到y(tǒng)與暖風(fēng)器之間設(shè)置有第二級(jí)低溫省煤器。
第二級(jí)低溫省煤器與回?zé)嵯到y(tǒng)之間設(shè)置有管路Ⅳ,管路Ⅳ上依次設(shè)置有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥Ⅰ、增壓泵Ⅱ。
當(dāng)?shù)诙?jí)低溫省煤器的入口溫度不能滿足第二級(jí)低溫省煤器運(yùn)行要求時(shí),管路Ⅳ內(nèi)的凝結(jié)水經(jīng)第二級(jí)低溫省煤器的出口進(jìn)入低溫省煤器再循環(huán)管道匯入至第二級(jí)低溫省煤器的入口,低溫省煤器再循環(huán)管道上設(shè)置有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥Ⅱ。
第二級(jí)低溫省煤器至暖風(fēng)器之間設(shè)置有管路Ⅵ,暖風(fēng)器的出口經(jīng)管路Ⅶ匯入回?zé)嵯到y(tǒng),在管路Ⅵ和暖風(fēng)器的出口之間設(shè)置有暖風(fēng)器旁路管道,暖風(fēng)器旁路管道上設(shè)置有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥Ⅲ,管路Ⅶ上在與暖風(fēng)器旁路管道連接處的后端設(shè)置有電動(dòng)截止閥Ⅳ。
在空預(yù)器到脫硫塔的管路上設(shè)置有降溫裝置。
空預(yù)器到脫硫塔的管路上設(shè)置有除塵器、引風(fēng)機(jī)和第二級(jí)低溫省煤器。
降溫裝置為設(shè)置在引風(fēng)機(jī)前端和后端的第一級(jí)低溫省煤器后段和第一級(jí)低溫省煤器前段,回?zé)嵯到y(tǒng)中凝結(jié)水經(jīng)第一級(jí)低溫省煤器后段和第一級(jí)低溫省煤器前段升溫后,返回至回?zé)嵯到y(tǒng)。
回?zé)嵯到y(tǒng)中設(shè)置有多個(gè)一級(jí)低壓加熱器,在回?zé)嵯到y(tǒng)中的其中一個(gè)一級(jí)低壓加熱器的入口和出口取凝結(jié)水經(jīng)增壓泵Ⅰ進(jìn)入第一級(jí)低溫省煤器后段和第一級(jí)低溫省煤器前段中吸收熱量后,經(jīng)管路Ⅴ返回至回?zé)嵯到y(tǒng)中。
一級(jí)低壓加熱器的入口和出口與增壓泵Ⅰ分別通過(guò)管路Ⅰ和管路Ⅱ連接,管路Ⅰ上設(shè)置有電動(dòng)截止閥Ⅰ,管路Ⅱ上設(shè)置有電動(dòng)截止閥Ⅱ,管路Ⅴ上設(shè)置有電動(dòng)截止閥Ⅲ。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型在機(jī)組低負(fù)荷或冬季運(yùn)行時(shí),回?zé)嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水經(jīng)第二級(jí)低溫省煤器吸收低溫?zé)煔鉄崃?;吸收低溫?zé)煔鉄崃亢蟮哪Y(jié)水,進(jìn)入冷二次風(fēng)暖風(fēng)器放熱以加熱冷風(fēng),該技術(shù)方案,能更進(jìn)一步降低煙氣熱量,提高機(jī)組效率;且能升高空預(yù)器冷二次風(fēng)入口風(fēng)溫,減少空預(yù)器冷端腐蝕和保證二次風(fēng)恒溫。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1是管路Ⅰ;2是電動(dòng)截止閥Ⅰ;3是管路Ⅱ;4是電動(dòng)截止閥Ⅱ;5是管路Ⅲ;6是增壓泵Ⅰ;7是第一級(jí)低溫省煤器后段;8是第一級(jí)低溫省煤器前段;9是電動(dòng)截止閥Ⅲ;10是管路Ⅳ;11是電動(dòng)調(diào)節(jié)閥Ⅰ;12是增壓泵Ⅱ;13是第二級(jí)低溫省煤器;14是低溫省煤器再循環(huán)管路;15是電動(dòng)調(diào)節(jié)閥Ⅱ;16是暖風(fēng)器;17是暖風(fēng)器旁路管道;18是電動(dòng)調(diào)節(jié)閥Ⅲ;19是電動(dòng)截止閥Ⅳ;20是送風(fēng)機(jī);21是管路Ⅴ;22是管路Ⅵ;23是空預(yù)器;24是除塵器;25是引風(fēng)機(jī);26是脫硫塔;27是煙囪;28是管路Ⅶ;29是一級(jí)低壓加熱器。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種變負(fù)荷二次風(fēng)恒溫系統(tǒng),送風(fēng)機(jī)20把風(fēng)送入到空預(yù)器23中,經(jīng)空氣預(yù)熱器后的空氣進(jìn)入鍋爐,在鍋爐燃燒后產(chǎn)生的煙氣經(jīng)脫硫塔26脫硫后由煙囪27排出,在連接送風(fēng)機(jī)20和空預(yù)器23的管路上設(shè)置有與回?zé)嵯到y(tǒng)連接的暖風(fēng)器16,回?zé)嵯到y(tǒng)與暖風(fēng)器16之間設(shè)置有第二級(jí)低溫省煤器13。
第二級(jí)低溫省煤器13與回?zé)嵯到y(tǒng)之間設(shè)置有管路Ⅳ10,管路Ⅳ10上依次設(shè)置有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥Ⅰ11、增壓泵Ⅱ12。
當(dāng)?shù)诙?jí)低溫省煤器13的入口溫度不能滿足第二級(jí)低溫省煤器13運(yùn)行要求時(shí),管路Ⅳ10內(nèi)的凝結(jié)水經(jīng)第二級(jí)低溫省煤器13的出口進(jìn)入低溫省煤器再循環(huán)管道14匯入至第二級(jí)低溫省煤器13的入口,低溫省煤器再循環(huán)管道14上設(shè)置有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥Ⅱ15。
第二級(jí)低溫省煤器13至暖風(fēng)器16之間設(shè)置有管路Ⅵ22,暖風(fēng)器16的出口經(jīng)管路Ⅶ28匯入回?zé)嵯到y(tǒng),在管路Ⅵ22和暖風(fēng)器16的出口之間設(shè)置有暖風(fēng)器旁路管道17,暖風(fēng)器旁路管道17上設(shè)置有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥Ⅲ18,管路Ⅵ22上在與暖風(fēng)器旁路管道17連接處的后端設(shè)置有電動(dòng)截止閥Ⅳ19。
在空預(yù)器23到脫硫塔26的管路上設(shè)置有降溫裝置。
空預(yù)器23到脫硫塔26的管路上設(shè)置有除塵器24、引風(fēng)機(jī)25和第二級(jí)低溫省煤器13。
降溫裝置為設(shè)置在引風(fēng)機(jī)25前端和后端的第一級(jí)低溫省煤器后段7和第一級(jí)低溫省煤器前段8,回?zé)嵯到y(tǒng)中凝結(jié)水經(jīng)第一級(jí)低溫省煤器后段7和第一級(jí)低溫省煤器前段8升溫后,返回至回?zé)嵯到y(tǒng)。
回?zé)嵯到y(tǒng)中設(shè)置有多個(gè)一級(jí)低壓加熱器29,在回?zé)嵯到y(tǒng)中的其中一個(gè)一級(jí)低壓加熱器29的入口和出口取凝結(jié)水經(jīng)增壓泵Ⅰ6進(jìn)入第一級(jí)低溫省煤器后段7和第一級(jí)低溫省煤器前段8中吸收熱量后,經(jīng)管路Ⅴ21返回至回?zé)嵯到y(tǒng)中。
一級(jí)低壓加熱器29的入口和出口與增壓泵Ⅰ6分別通過(guò)管路Ⅰ1和管路Ⅱ3連接,管路Ⅰ1上設(shè)置有電動(dòng)截止閥Ⅰ2,管路Ⅱ3上設(shè)置有電動(dòng)截止閥Ⅱ4,管路Ⅴ21上設(shè)置有電動(dòng)截止閥Ⅲ9。
本實(shí)用新型的工作原理及工作過(guò)程為:
在燃煤機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行或冬季運(yùn)行時(shí),本實(shí)用新型安裝于燃煤發(fā)電機(jī)組熱力系統(tǒng)中。本實(shí)用新型是第一級(jí)低溫省煤器后段7、第一級(jí)低溫省煤器前段8利用高溫?zé)煔饧訜崮Y(jié)水,排擠汽輪機(jī)抽汽;第二級(jí)低溫省煤器13利用引風(fēng)機(jī)25出口脫硫塔26進(jìn)口處的低溫?zé)煔饧訜崮Y(jié)水,加熱后的凝結(jié)水用于加熱冷二次風(fēng),維持二次風(fēng)恒溫。
在某一級(jí)低壓加熱器29入口和出口取凝結(jié)水,經(jīng)管路Ⅰ1以及其上的電動(dòng)截止閥Ⅰ2和管路Ⅱ3以及其上的電動(dòng)截止閥Ⅱ4進(jìn)入該系統(tǒng)進(jìn)行混合匯流;匯流后的凝結(jié)水經(jīng)管道5、增壓泵Ⅰ6進(jìn)入第一級(jí)低溫省煤器后段7和第一級(jí)低溫省煤器前段8吸收高溫?zé)煔鉄崃?;吸收煙氣熱量后的凝結(jié)水經(jīng)管道5和電動(dòng)截止閥Ⅲ9返回某一級(jí)低壓加熱器29出口;
在另外某一級(jí)低壓加熱器29出口取凝結(jié)水,經(jīng)管路Ⅳ10以及其上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥Ⅰ11、增壓泵Ⅱ12進(jìn)入第二級(jí)低溫省煤器13吸收低溫?zé)煔鉄崃?;第二?jí)低溫省煤器13入口凝結(jié)水溫不滿足第二級(jí)低溫省煤器13運(yùn)行要求時(shí),經(jīng)低溫省煤器再循環(huán)管道14和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥Ⅱ15進(jìn)行再循環(huán);滿足第二級(jí)低溫省煤器13運(yùn)行要求后,吸收煙氣熱量的凝結(jié)水經(jīng)管路Ⅵ22進(jìn)入暖風(fēng)器16,在暖風(fēng)器16中放熱以加熱冷二次風(fēng);暖風(fēng)器旁路管道17和其上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥Ⅲ18根據(jù)負(fù)荷和風(fēng)溫等參數(shù)調(diào)整開(kāi)度,旁流一部分第二級(jí)低溫省煤器13出口的凝結(jié)水;暖風(fēng)器16出口的凝結(jié)水和暖風(fēng)器旁路管道17的凝結(jié)水匯流后,經(jīng)管路Ⅶ28和其上的電動(dòng)截止閥Ⅳ19,進(jìn)某一級(jí)低壓加熱器29入口管道。