[發(fā)明專利]全負(fù)荷高效回?zé)峒板仩t進(jìn)風(fēng)加熱系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110066740.1
• 申請(qǐng)日: 2011-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN102679318A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申松林;葉勇健;林磊;施剛夜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)華東電力設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): F22D1/32
• 分類號(hào): F22D1/32;F22D1/36
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陸勍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于發(fā)電廠的全負(fù)荷高效回?zé)峒板仩t進(jìn)風(fēng)加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在發(fā)電廠中，回?zé)嵯到y(tǒng)是一種利用蒸汽加熱凝結(jié)水和給水的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以將蒸汽的熱量全部回收到工質(zhì)水中，以提高熱力循環(huán)效率。回?zé)嵯到y(tǒng)的加熱設(shè)備主要包括凝結(jié)水加熱器、除氧器和給水加熱器。

提高發(fā)電廠的熱力效率的方法有提高鍋爐給水溫度和提高鍋爐進(jìn)風(fēng)溫度。通常發(fā)電廠配置回?zé)嵯到y(tǒng)，用汽輪機(jī)多級(jí)抽汽的熱量通過多級(jí)加熱設(shè)備來加熱給水，將蒸汽的熱量回收到工質(zhì)水中，提高給水溫度。通常通過空氣預(yù)熱器將煙氣溫度傳遞給空氣，提高進(jìn)入鍋爐的風(fēng)的溫度。目前，發(fā)電廠的系統(tǒng)設(shè)計(jì)注重于發(fā)電機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)的效率，然而發(fā)電機(jī)組通常都是在部分負(fù)荷下運(yùn)行，在部分負(fù)荷下發(fā)電機(jī)組的效率低于滿負(fù)荷的效率。目前，幾乎所有的發(fā)電廠的大部分時(shí)間都是在部分負(fù)荷下運(yùn)行，因此提高發(fā)電機(jī)組在部分負(fù)荷下的熱效率有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的發(fā)電廠的系統(tǒng)進(jìn)行的改進(jìn)，同時(shí)提高發(fā)電機(jī)組在部分負(fù)荷下的鍋爐給水和鍋爐進(jìn)風(fēng)溫度，從而可以提高發(fā)電機(jī)組部分負(fù)荷下的效率，而不降低發(fā)電機(jī)組在滿負(fù)荷下的效率。

另一方面，鍋爐進(jìn)風(fēng)溫度越高，發(fā)電機(jī)組的熱力效率越高，目前的發(fā)電廠技術(shù)是將煙氣加熱鍋爐進(jìn)風(fēng)。受到鍋爐排煙溫度不能過低的限制，鍋爐進(jìn)風(fēng)溫度的提高也受到限制。與本發(fā)明相近的方案有常規(guī)回?zé)岱桨浮⑷?fù)荷高效回?zé)岱桨浮⑼ㄟ^空氣預(yù)熱器加熱鍋爐進(jìn)風(fēng)的方案。

例如，在如圖1所示的常規(guī)回?zé)岱桨钢校闷啓C(jī)多級(jí)抽汽的熱量通過多級(jí)回?zé)嵯到y(tǒng)加熱設(shè)備來加熱給水，提高給水溫度。給水溫度與抽汽的壓力成正比，抽汽壓力越高，給水溫度越高。各級(jí)回?zé)嵯到y(tǒng)加熱設(shè)備與汽輪機(jī)各級(jí)抽汽一一對(duì)應(yīng)。對(duì)于滑壓運(yùn)行汽輪機(jī)，隨著機(jī)組負(fù)荷的下降，汽輪機(jī)抽汽壓力下降，回?zé)嵯到y(tǒng)的給水溫度也隨之降低。因此發(fā)電機(jī)組在部分負(fù)荷下熱效率將降低。

此外，在如圖2所示的全負(fù)荷高效回?zé)嵯到y(tǒng)中，加熱設(shè)備配置多路壓力不同的汽源，在機(jī)組負(fù)荷高的時(shí)候利用高負(fù)荷對(duì)應(yīng)汽源，在機(jī)組負(fù)荷低的時(shí)候，將壓力隨負(fù)荷變低的正常抽汽切換到壓力較高的汽源，充分利用回?zé)嵯到y(tǒng)設(shè)備，從而可以提高回?zé)嵯到y(tǒng)在部分負(fù)荷工況的給水回?zé)釡囟龋瑥亩岣邫C(jī)組在低負(fù)荷工況的熱力循環(huán)效率。一般而言，發(fā)電機(jī)組負(fù)荷不低于85％滿負(fù)荷可稱為高負(fù)荷工況，低于85％滿負(fù)荷可稱為部分負(fù)荷或低負(fù)荷工況。

根據(jù)圖1所示的常規(guī)發(fā)電廠回?zé)嵯到y(tǒng)中，回?zé)嵯到y(tǒng)各級(jí)加熱設(shè)備101-103與汽輪機(jī)各級(jí)抽汽一一對(duì)應(yīng)。回?zé)嵯到y(tǒng)的回?zé)嵝逝c給水溫度有關(guān)，而給水溫度與抽汽的壓力成正比，抽汽壓力越高，給水溫度越高。受設(shè)備結(jié)構(gòu)等條件限制，目前機(jī)組在最大負(fù)荷工況，機(jī)組的給水溫度一般都明顯低于最佳回?zé)釡囟龋瑹崃ο到y(tǒng)沒有達(dá)到最佳效率。在部分負(fù)荷下，汽輪機(jī)抽汽壓力隨之下降，回?zé)嵯到y(tǒng)的給水溫度也隨之降低。從而降低了機(jī)組整體熱力循環(huán)效率。

根據(jù)圖2所示的全負(fù)荷高效回?zé)嵯到y(tǒng)對(duì)回?zé)嵯到y(tǒng)的加熱設(shè)備201-203配置多路壓力不同的汽源204-205，在機(jī)組負(fù)荷高的時(shí)候利用高負(fù)荷對(duì)應(yīng)汽源204(例如現(xiàn)有技術(shù)的正常抽汽)，在機(jī)組負(fù)荷低的時(shí)候，將壓力隨負(fù)荷變低的正常抽汽切換到壓力較高的汽源205，充分利用回?zé)嵯到y(tǒng)設(shè)備，從而可以提高回?zé)嵯到y(tǒng)在低負(fù)荷工況的給水回?zé)釡囟龋岣吡藱C(jī)組部分負(fù)荷下的效率。因此，全負(fù)荷高效回?zé)嵯到y(tǒng)比常規(guī)回?zé)嵯到y(tǒng)提高了機(jī)組的綜合熱效率。

但是，單純?nèi)?fù)荷高效回?zé)嵯到y(tǒng)還存在如下的不足：(1)由于在部分負(fù)荷在機(jī)組滑壓運(yùn)行，降低了抽汽壓力，但是抽汽溫度并不下降或下降很少，因此在部分負(fù)荷下回?zé)嵯到y(tǒng)加熱設(shè)備的抽汽切換到高壓力的汽源可能導(dǎo)致抽汽溫度提高，因此需要提高加熱設(shè)備的材料等級(jí)以滿足抽汽溫度提高的要求，增加了加熱設(shè)備的成本；或者采取措施降低抽汽的溫度(如噴水減溫)，浪費(fèi)了抽汽的熱量；(2)由于受鍋爐結(jié)構(gòu)和水動(dòng)力的條件限制，給水溫度的提高有一個(gè)上限。因此當(dāng)采用全負(fù)荷高效回?zé)嵯到y(tǒng)把給水溫度提高到鍋爐側(cè)要求的上限時(shí)，抽汽的熱量不能進(jìn)一步傳遞給給水，這種情況在現(xiàn)有機(jī)組的改造中會(huì)出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明旨在對(duì)現(xiàn)有的發(fā)電廠的回?zé)嵯到y(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，以期提高發(fā)電機(jī)組在部分負(fù)荷下的鍋爐給水溫度，提高發(fā)電機(jī)組部分負(fù)荷下的效率，且同時(shí)不降低發(fā)電機(jī)組在滿負(fù)荷下的效率。此外，本發(fā)明還期望能改善鍋爐燃燒工況。