[實(shí)用新型]超臨界CFB鍋爐再熱汽溫調(diào)整系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420587031.7
• 申請日: 2014-10-11
• 公開（公告）號: CN204114898U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李星華;凌文;張奎;王天堃;張明勝;肖雍春;顧從陽;李偉明
• 申請（專利權(quán)）人: 神華集團(tuán)有限責(zé)任公司;神華國能集團(tuán)有限公司;四川白馬循環(huán)流化床示范電站有限責(zé)任公司
• 主分類號: F22B35/00
• 分類號: F22B35/00;F23C10/32
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及超臨界CFB鍋爐領(lǐng)域，具體地，涉及一種超臨界CFB鍋爐再熱汽溫調(diào)整系統(tǒng)。

背景技術(shù)

超臨界機(jī)組是指過熱器出口主蒸汽壓力超過22.129MPa。理論上認(rèn)為，在水的狀態(tài)參數(shù)達(dá)到臨界點(diǎn)(壓力22.129MPa，溫度374℃)時(shí)，水的完全汽化會在一瞬間完成。超臨界直流鍋爐沒有汽包，啟停速度快。與同容量亞臨界火電機(jī)組的熱效率相比，理論上采用超臨界參數(shù)可將效率提高2％-2.5％。

循環(huán)流化床(CFB)是近年來在國際上發(fā)展起來的新一代高效低污染清潔燃燒技術(shù)，其主要特點(diǎn)在于燃料及脫硫劑經(jīng)多次循環(huán)、反復(fù)地進(jìn)行低溫燃燒和脫硫反應(yīng)，爐內(nèi)湍流運(yùn)動強(qiáng)烈，不但能達(dá)到低NOx排放、實(shí)現(xiàn)高達(dá)90％的脫硫效率和與煤粉爐相近的燃燒效率，而且具有燃料適應(yīng)性廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好、灰渣易于綜合利用等優(yōu)點(diǎn)，因此在國際上得到迅速的商業(yè)推廣。

超臨界循環(huán)硫化床鍋爐(超臨界CFB鍋爐)結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，既能輸出高溫高壓的過熱蒸汽，還具有優(yōu)良的環(huán)境排放特性。但由于超臨界CFB鍋爐的燃燒過程是一個具有強(qiáng)干擾、非線性、時(shí)變、多變量相關(guān)聯(lián)的過程，其燃燒控制遠(yuǎn)比常規(guī)煤粉爐復(fù)雜。其中再熱汽溫的調(diào)整，是整個超臨界CFB鍋爐控制的難點(diǎn)之一。

再熱汽溫的變化會影響發(fā)電機(jī)組的循環(huán)熱經(jīng)濟(jì)型和安全性，降低設(shè)備的使用壽命和熱效率，甚至可能引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。目前的床溫控制和再熱汽溫調(diào)整常耦合在一起，不利于穩(wěn)定地將再熱汽溫控制在目標(biāo)范圍內(nèi)。同時(shí)，由于需要綜合考慮多個影響再熱汽溫的因素，使得決策時(shí)間較長，調(diào)控與實(shí)際工況間有一定延時(shí)，這也是目前再熱汽溫調(diào)整中的一個難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種超臨界CFB鍋爐再熱汽溫調(diào)整系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠獨(dú)立地調(diào)整再熱汽溫，使其不與床溫控制耦合，并能使再熱汽溫調(diào)整快速響應(yīng)于實(shí)際工況需求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種超臨界CFB鍋爐再熱汽溫調(diào)整系統(tǒng)，該超臨界CFB鍋爐再熱汽溫調(diào)整系統(tǒng)包括多組再熱汽溫調(diào)整裝置，每一組所述再熱汽溫調(diào)整裝置包括被布置在爐膛兩側(cè)的鋼架副跨內(nèi)的旋風(fēng)分離器、被布置在所述旋風(fēng)分離器下的回料器和外置床，所述外置床中具有高溫再熱器，所述旋風(fēng)分離器分離出的物料進(jìn)入所述回料器，所述回料器中的物料被分為兩部分，一部分直接返回所述超臨界CFB鍋爐的爐膛，另一部分通過所述外置床后返回所述爐膛。

優(yōu)選地，系統(tǒng)包括2組再熱汽溫調(diào)整裝置，分別位于爐膛前部的左右兩側(cè)，左側(cè)的再熱汽溫調(diào)整裝置調(diào)整爐膛左部的再熱汽溫，右側(cè)的再熱汽溫調(diào)整裝置調(diào)整爐膛右部的再熱汽溫。

優(yōu)選地，回料器具有第一閥門，第一閥門的開度能被調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)回料器中直接返回爐膛的物料和通過外置床后返回爐膛的物料的比例。

優(yōu)選地，超臨界CFB鍋爐再熱汽溫調(diào)整系統(tǒng)還包括振蕩器，振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號被疊加至第一閥門的控制端的輸入信號中。

優(yōu)選地，再熱汽溫調(diào)整裝置還包括被布置在高溫再熱器的入口處的減溫器，減溫器具有第二閥門。

通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過調(diào)節(jié)從回料器進(jìn)入外置床的物料的量來控制通過外置床中的高溫再熱器的再熱蒸汽的溫度，以控制再熱汽溫。還通過在高溫再熱器的入口處設(shè)置減溫器(即事故噴水裝置)，以進(jìn)一步調(diào)整再熱汽溫。在控制回料器的閥門開度和減溫器的閥門開度時(shí)，不僅綜合考慮了各種影響再熱汽溫調(diào)整的因素，而且通過加入前饋的方式及時(shí)地反映了實(shí)時(shí)工況的需求。本實(shí)用新型還將小幅振蕩信號疊加在回料器的閥門的控制信號上，來防止閥門卡澀。

本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式的超臨界CFB鍋爐再熱汽溫調(diào)整系統(tǒng)中的一組再熱汽溫調(diào)整裝置的示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式的超臨界CFB鍋爐再熱汽溫調(diào)整方法中調(diào)節(jié)第一閥門開度的流程圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式的超臨界CFB鍋爐再熱汽溫調(diào)整方法中調(diào)節(jié)第二閥門開度的流程圖；以及

圖4是根據(jù)圖2和圖3所示的實(shí)施方式中的左部再熱汽溫調(diào)整回路的示例方框圖。

具體實(shí)施方式