[發明專利]防止低負荷下爐膛水冷壁超溫的爐水再循環系統及方法

在審

• 申請號: 202011315605.1
• 申請日: 2020-11-21
• 公開（公告）號: CN112283690A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 李炎;王桂芳;楊忠燦;張喜來;姚偉;蒙毅;何紅光
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F22B37/26
• 分類號: F22B37/26;F22G3/00;F22D1/00;F22B37/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

本發明公開了一種防止低負荷下爐膛水冷壁超溫的爐水再循環系統及方法，系統包括爐水循環泵、汽水分離器、主儲水罐、水冷壁中間混合集箱、水冷壁下聯箱和省煤器。所述省煤器、水冷壁下聯箱、水冷壁中間混合集箱和汽水分離器依次管路連接，所述省煤器的省煤器入口管道連接給水管，所述汽水分離器氣體出口連接至過熱器；所述汽水分離器的液體出口、主儲水罐和爐水循環泵依次連接并接至省煤器入口管道；所述水冷壁中間混合集箱通過旁路輸水支管與旁路儲水罐連接，旁路儲水罐的出水口與爐水循環泵的入口連接。該系統能夠避免因低負荷工質流量低造成的水冷壁超溫及壁溫大幅波動，緩解橫向裂紋等問題。

技術領域

本發明屬于燃煤火力發電廠設備安全技術領域，具體涉及一種防止低負荷下爐膛水冷壁超溫的爐水再循環系統及方法。

背景技術

隨著新能源比例不斷提高，燃煤機組參與深度調峰，頻繁升降負荷，水冷壁內工質參數波動頻率及幅度變化較大、同屏水冷壁壁溫偏差大，產生較大熱應力，多臺超(超)臨界直流鍋爐運行過程中由于疲勞應力造成水冷壁向火側橫向裂紋，甚至泄漏停爐，嚴重威脅機組的安全穩定性。

鍋爐低負荷工況下爐膛火焰充滿度較差，工質流量低，水動力特性變差，易發生水冷壁超溫及壁溫波動大的情況，尤其當直流鍋爐濕態轉干態時水冷壁超溫及壁溫波動大的現象較為突出。

目前技術主要通過降低過熱度和改造水冷壁入口節流孔圈的方法，受爐內燃燒特性、負荷特性等影響，高溫區域易轉移至未改造區域，不能有效解決壁溫超溫及波動大的問題。

發明內容

針對現有技術的壁溫超溫及波動大的問題，本發明目的在于提供防止低負荷下爐膛水冷壁超溫的爐水再循環系統及方法，該系統可以避免因低負荷工質流量低造成的水冷壁超溫及壁溫大幅波動，緩解水冷壁橫向裂紋等問題。

為了實現上述目的，本發明裝置采用的技術方案為：

一種防止低負荷下爐膛水冷壁超溫的爐水再循環系統，包括：爐水循環泵、省煤器、水冷壁下聯箱、水冷壁中間混合集箱、汽水分離器、旁路輸水支管、旁路儲水罐、省煤器入口管道和主儲水罐；

所述省煤器、水冷壁下聯箱、水冷壁中間混合集箱和汽水分離器依次通過管路連接，爐水循環泵的省煤器入口管道連接給水管，汽水分離器的氣體出口連接至過熱器；

所述汽水分離器的液體出口依次連接主儲水罐和爐水循環泵；爐水循環泵的出水口連接省煤器入口管道；

所述水冷壁中間混合集箱連接有旁路輸水支管，旁路輸水支管與旁路儲水罐連接，旁路儲水罐的出口與爐水循環泵的進口連接。

作為本發明的進一步改進，所述水冷壁中間混合集箱包括前墻水冷壁中間混合集箱，左墻水冷壁中間混合集箱，后墻水冷壁中間混合集箱，右墻水冷壁中間混合集箱，四路旁路輸水支管入口分別與前墻水冷壁中間混合集箱、左墻水冷壁中間混合集箱、后墻水冷壁中間混合集箱、右墻水冷壁中間混合集箱相連，四路旁路輸水支管出口與旁路儲水罐相連。

作為本發明的進一步改進，四路旁路輸水支管上均設置有流量計和流量調節閥。

作為本發明的進一步改進，所述流量計和一個流量調節閥與遠程控制器連接。

作為本發明的進一步改進，所述旁路儲水罐通過旁路輸水管道與爐水循環泵入口相連。

作為本發明的進一步改進，所述旁路輸水管道上設置有旁路截止閥。

作為本發明的進一步改進，所述汽水分離器與爐水循環泵之間的原有管道上設置有截止閥。

作為本發明的進一步改進，所述爐水循環泵的出口管上設置有第一截止閥。

一種防止低負荷下爐膛水冷壁超溫的爐水再循環系統的控制方法，包括以下步驟：