本技術(shù)涉及一種提高電站鍋爐低負(fù)荷主蒸汽溫度和給水溫度的系統(tǒng)，屬于燃煤鍋爐節(jié)能減排。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的燃煤機(jī)組在低負(fù)荷工況下運(yùn)行時都面臨著同樣的問題：一方面，電站鍋爐都已經(jīng)進(jìn)行了脫硝技術(shù)升級改造，而其中90％以上的機(jī)組都選用的是選擇性催化還原法(scr)。為滿足scr催化劑的溫度窗口，機(jī)組運(yùn)行過程中要求入口煙氣溫度為300℃以上。當(dāng)scr入口煙溫低于300℃時，scr無法正常運(yùn)行，造成nox排放濃度超低、催化劑失活、氨逃逸增加等。因此，必須采用寬負(fù)荷脫硝技術(shù)來滿足nox排放要求，實(shí)現(xiàn)最低技術(shù)出力以上全負(fù)荷、全時段穩(wěn)定達(dá)到排放要求。目前的寬負(fù)荷脫硝技術(shù)主要包括：省煤器水側(cè)旁路、省煤器煙氣旁路、省煤器給水再循環(huán)、分級省煤器、零號高加、爐水再循環(huán)等等。雖然目前寬負(fù)荷脫硝技術(shù)手段較多，但是一般都存在布置空間受限、提溫效果有限、投資高、系統(tǒng)復(fù)雜等等問題。

2、另一方面，電站鍋爐在低負(fù)荷工況運(yùn)行時會出現(xiàn)主蒸汽溫度欠溫的問題，此現(xiàn)象在塔式爐上尤其明顯。塔式爐具有顯著的優(yōu)勢：適合于燃用易結(jié)渣煤種、具有較低的爐膛出口煙溫、煙氣溫度和熱負(fù)荷分布較為均勻、啟動較快等。然而由于塔式鍋爐形式的特殊性，塔式爐的所有受熱面都是布置在爐膛上部，都屬于對流特性的受熱面。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降低時，煙氣量顯著降低，從而導(dǎo)致對流受熱面的傳熱量大幅度減小，進(jìn)而使鍋爐內(nèi)每一級過熱器的吸熱量下降，最終導(dǎo)致主蒸汽溫度明顯低于設(shè)計(jì)值。由此導(dǎo)致鍋爐在低負(fù)荷時汽溫偏離值大、汽機(jī)熱耗高、供電煤耗高等問題。以600mw和1000mw超超臨界燃煤機(jī)組為例，過熱蒸汽設(shè)計(jì)溫度為605℃，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降低至30％時，主蒸汽溫度只有530～550℃左右，影響到了供電煤耗4.5～6g/kwh。不僅影響到了全廠的經(jīng)濟(jì)性，同時不利于機(jī)組低負(fù)荷工況下降低co2排放量的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種提高電站鍋爐低負(fù)荷主蒸汽溫度和給水溫度的系統(tǒng)。

2、為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：一種提高電站鍋爐低負(fù)荷主蒸汽溫度和給水溫度的系統(tǒng)，包括鍋爐，鍋爐通過管道依次串聯(lián)省煤器、一級過熱器、二級過熱器、三級過熱器，三級過熱器的出口通過主蒸汽管與汽輪機(jī)高壓缸的蒸汽進(jìn)口相連接，汽輪機(jī)高壓缸的出口通過一段抽汽管與一號高壓加熱器的熱媒進(jìn)口相連接，一段抽汽管上設(shè)有一段抽汽隔離閥；一號高壓加熱器上設(shè)有低溫給水管，一號高壓加熱器的高溫給水管與省煤器的進(jìn)口相連接；一級過熱器與二級過熱器之間的管道上連接有過熱蒸汽管，過熱蒸汽管上設(shè)有過熱蒸汽隔離閥，過熱蒸汽隔離閥的出口處通過過熱蒸汽傳送管與一號高壓加熱器的熱媒進(jìn)口相連接；過熱蒸汽隔離閥以及減壓調(diào)節(jié)閥與一段抽汽隔離閥的啟閉狀態(tài)相反。

3、作為一種優(yōu)選的方案，所述過熱蒸汽隔離閥、減壓調(diào)節(jié)閥與一段抽汽隔離閥都是與控制中心電連接的電磁閥。

4、作為一種優(yōu)選的方案，所述過熱蒸汽傳送管上設(shè)有減壓調(diào)節(jié)閥。

5、作為一種優(yōu)選的方案，所述減壓調(diào)節(jié)閥是與控制中心電連接的電磁閥。

6、作為一種優(yōu)選的方案，所述主蒸汽管上設(shè)有與控制中心電連接的主蒸汽控制閥；所述高溫給水管上設(shè)有與控制中心電連接的高溫水控制閥。

7、本實(shí)用新型的有益效果是：

8、在本實(shí)用新型中，當(dāng)電站鍋爐在低負(fù)荷工況下運(yùn)行時，通過減少通過二級過熱器和三級過熱器的蒸汽流量，從而提高鍋爐出口的主蒸汽溫度，降低了低負(fù)荷工況下的供電煤耗；同時，一號高壓加熱器為凝結(jié)式換熱器，其出口給水溫度的高低取決于一號高壓加熱器的給水端差，而給水端差是指一號高壓加熱器進(jìn)口蒸汽壓力下的飽和溫度與出口給水溫度之差。由于減壓后的過熱蒸汽壓力高于一段抽汽壓力，因此提高了一號高壓加熱器的進(jìn)汽壓力，進(jìn)而提高了一號高壓加熱器出口的給水溫度。而給水溫度的提高使實(shí)現(xiàn)scr全負(fù)荷脫硝的重要手段之一。

9、由于所述過熱蒸汽隔離閥、減壓調(diào)節(jié)閥與一段抽汽隔離閥都是與控制中心電連接的電磁閥，可以更方便可靠地進(jìn)行控制。

10、由于所述過熱蒸汽傳送管上設(shè)有減壓調(diào)節(jié)閥，使得熱蒸汽的傳送和使用更為安全。

11、由于所述減壓調(diào)節(jié)閥是與控制中心電連接的電磁閥，可以更方便可靠地進(jìn)行控制。

12、由于所述主蒸汽管上設(shè)有與控制中心電連接的主蒸汽控制閥；所述高溫給水管上設(shè)有與控制中心電連接的高溫水控制閥，可以更方便可靠地進(jìn)行控制。

技術(shù)特征：

1.一種提高電站鍋爐低負(fù)荷主蒸汽溫度和給水溫度的系統(tǒng)，包括鍋爐(1)，鍋爐(1)通過管道依次串聯(lián)省煤器(9)、一級過熱器(10)、二級過熱器(11)、三級過熱器(12)，三級過熱器(12)的出口通過主蒸汽管(7)與汽輪機(jī)高壓缸(2)的蒸汽進(jìn)口相連接，其特征在于：所述汽輪機(jī)高壓缸(2)的出口通過一段抽汽管(8)與一號高壓加熱器(3)的熱媒進(jìn)口相連接，一段抽汽管(8)上設(shè)有一段抽汽隔離閥(4)；一號高壓加熱器(3)上設(shè)有低溫給水管(5)，一號高壓加熱器(3)的高溫給水管(6)與省煤器(9)的進(jìn)口相連接；一級過熱器(10)與二級過熱器(11)之間的管道上連接有過熱蒸汽管(13)，過熱蒸汽管(13)上設(shè)有過熱蒸汽隔離閥(14)，過熱蒸汽隔離閥(14)的出口處通過過熱蒸汽傳送管(16)與一號高壓加熱器(3)的熱媒進(jìn)口相連接；過熱蒸汽隔離閥(14)以及減壓調(diào)節(jié)閥(15)與一段抽汽隔離閥(4)的啟閉狀態(tài)相反。

2.如權(quán)利要求1所述的一種提高電站鍋爐低負(fù)荷主蒸汽溫度和給水溫度的系統(tǒng)，其特征在于：所述過熱蒸汽隔離閥(14)、減壓調(diào)節(jié)閥(15)與一段抽汽隔離閥(4)都是與控制中心電連接的電磁閥。

3.如權(quán)利要求2所述的一種提高電站鍋爐低負(fù)荷主蒸汽溫度和給水溫度的系統(tǒng)，其特征在于：所述過熱蒸汽傳送管(16)上設(shè)有減壓調(diào)節(jié)閥(15)。

4.如權(quán)利要求3所述的一種提高電站鍋爐低負(fù)荷主蒸汽溫度和給水溫度的系統(tǒng)，其特征在于：所述減壓調(diào)節(jié)閥(15)是與控制中心電連接的電磁閥。

5.如權(quán)利要求4所述的一種提高電站鍋爐低負(fù)荷主蒸汽溫度和給水溫度的系統(tǒng)，其特征在于：所述主蒸汽管(7)上設(shè)有與控制中心電連接的主蒸汽控制閥；所述高溫給水管(6)上設(shè)有與控制中心電連接的高溫水控制閥。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種提高電站鍋爐低負(fù)荷主蒸汽溫度和給水溫度的系統(tǒng)，包括鍋爐，鍋爐內(nèi)通過管道依次串聯(lián)的省煤器、一級過熱器、二級過熱器、三級過熱器，三級過熱器的出口通過主蒸汽管與汽輪機(jī)高壓缸的蒸汽進(jìn)口相連接，汽輪機(jī)高壓缸的出口通過一段抽汽管與一號高壓加熱器的熱媒進(jìn)口相連接，一段抽汽管上設(shè)有一段抽汽隔離閥；一號高壓加熱器上設(shè)有低溫給水管，一號高壓加熱器的高溫給水管與省煤器的進(jìn)口相連接；一級過熱器與二級過熱器之間的管道上連接有過熱蒸汽管，過熱蒸汽管上設(shè)有過熱蒸汽隔離閥，過熱蒸汽隔離閥的出口處通過過熱蒸汽傳送管與一號高壓加熱器的熱媒進(jìn)口相連接；過熱蒸汽隔離閥以及減壓調(diào)節(jié)閥與一段抽汽隔離閥的啟閉狀態(tài)相反。

技術(shù)研發(fā)人員：范永勝,吳蔭南,李科文,顧山,秦寧,王輝,褚曉亮,陳慶偉,李英,董雅翠,牛志崗,蔣彥
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國家能源集團(tuán)江蘇電力有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240604
技術(shù)公布日：2025/1/6