[發(fā)明專利]一種深度調(diào)峰雙爐膛電站煤粉鍋爐的汽水系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110409587.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112963819A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王慧青;趙永堅(jiān);徐遠(yuǎn)綱;任海鋒;程福寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號(hào): F22B37/26
• 分類號(hào): F22B37/26;F22D1/00;F22G3/00;F23D1/00;F23M5/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發(fā)明公開(kāi)了一種深度調(diào)峰雙爐膛電站煤粉鍋爐的汽水系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)，包括與爐膛結(jié)構(gòu)耦合的第一爐膛水冷壁(1)和第二爐膛水冷壁(2)，第一爐膛水冷壁(1)和第二爐膛水冷壁(2)的進(jìn)口集箱上游的省煤器(4)采用合并式布置，第一爐膛水冷壁(1)和第二爐膛水冷壁(2)的出口集箱下游的過(guò)熱器(5)采用合并式布置。本發(fā)明針對(duì)汽水流程中的不同系統(tǒng)，采用分體并聯(lián)式布置與合并式結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式，同時(shí)設(shè)置隔離閥門保證各系統(tǒng)既獨(dú)立又聯(lián)通，其運(yùn)行方式靈活，低負(fù)荷區(qū)間水動(dòng)力特性穩(wěn)定，是與雙爐膛鍋爐設(shè)計(jì)理念貼合緊密的汽水系統(tǒng)布置方式，能夠更好地發(fā)揮出雙爐膛鍋爐深度調(diào)峰的能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃煤電廠機(jī)組深度調(diào)峰技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種深度調(diào)峰雙爐膛電站煤粉鍋爐的汽水系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著風(fēng)電、光伏等新能源裝機(jī)規(guī)模的大幅上升，為提高新能源的消納能力，同時(shí)為保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，所有燃煤機(jī)組均需要具備更高的寬負(fù)荷調(diào)節(jié)能力，最低需達(dá)到20％～30％負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行。

受電廠煤質(zhì)、設(shè)備情況等影響，目前我國(guó)火電機(jī)組調(diào)峰能力在純凝工況下普遍只有50％額定容量，無(wú)法滿足裝機(jī)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)的新能源的消納。而鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃能力是限制機(jī)組進(jìn)一步提升調(diào)峰能力的關(guān)鍵因素之一，提高鍋爐在低負(fù)荷狀態(tài)下乃至超低負(fù)荷下的穩(wěn)燃能力，使火電機(jī)組能夠在更低的負(fù)荷下安全穩(wěn)定運(yùn)行而不致引起熄火事故，從而實(shí)現(xiàn)深度調(diào)峰，是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題同時(shí)也是當(dāng)前的研究難點(diǎn)。而當(dāng)前所有發(fā)電鍋爐均按帶基本負(fù)荷設(shè)計(jì)，即便考慮了一定的調(diào)峰需求和各種設(shè)計(jì)優(yōu)化，除部分燃用優(yōu)質(zhì)煙煤的鍋爐外，其它仍很難達(dá)到最低出力為20％～30％額定負(fù)荷的深度調(diào)峰目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)當(dāng)前電力行業(yè)對(duì)燃煤火電機(jī)組深度調(diào)峰能力的需求，提出了一種適合雙爐膛鍋爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的汽水系統(tǒng)布置方式，水冷壁可根據(jù)雙爐膛各自的實(shí)際投運(yùn)狀態(tài)上水，保證了汽水系統(tǒng)與各爐膛燃燒熱負(fù)荷、燃燒強(qiáng)度的一致性，并能通過(guò)對(duì)水冷壁隔離閥門的操作實(shí)現(xiàn)靈活切換至單爐膛運(yùn)行工況(水冷壁系統(tǒng)同步投、停)，能夠維持鍋爐最低出力為20％～30％額定負(fù)荷，在工質(zhì)側(cè)實(shí)現(xiàn)雙爐膛鍋爐的深度調(diào)峰功能。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種深度調(diào)峰雙爐膛電站煤粉鍋爐的汽水系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)，包括與爐膛結(jié)構(gòu)耦合的第一爐膛水冷壁和第二爐膛水冷壁，第一爐膛水冷壁和第二爐膛水冷壁的進(jìn)口集箱上游的省煤器采用合并式布置，第一爐膛水冷壁和第二爐膛水冷壁的出口集箱下游的過(guò)熱器采用合并式布置。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，省煤器的出口集箱下游聯(lián)絡(luò)管上設(shè)置有分流器，以實(shí)現(xiàn)水工質(zhì)在兩個(gè)爐膛水冷壁間的分配。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，過(guò)熱器的上游設(shè)置有匯流器，以實(shí)現(xiàn)蒸汽的匯集并進(jìn)一步進(jìn)入過(guò)熱器。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，兩個(gè)爐膛水冷壁，其各自的進(jìn)口集箱均通過(guò)連接管與分流器相連，出口集箱均通過(guò)連接管與匯流器相連。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，鍋爐給水經(jīng)省煤器加熱至近飽和狀態(tài)后，再經(jīng)過(guò)分流器分流，水工質(zhì)分別流向兩個(gè)爐膛的水冷壁進(jìn)口集箱，吸收各自爐膛的燃燒放熱后變?yōu)檎羝俳?jīng)匯流器匯集合并后進(jìn)入過(guò)熱器。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，兩個(gè)爐膛各自的爐膛水冷壁進(jìn)口集箱前的連接管上設(shè)置有爐膛水冷壁進(jìn)口集箱隔離閥門，水冷壁出口集箱后的連接管上設(shè)置有爐膛水冷壁出口集箱隔離閥門。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，兩個(gè)爐膛的爐膛水冷壁上水系統(tǒng)均能夠獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，在雙爐膛運(yùn)行工況下，兩個(gè)爐膛水冷壁進(jìn)口集箱前的爐膛水冷壁進(jìn)口集箱隔離閥門、出口集箱后的爐膛水冷壁出口集箱隔離閥門均為全開(kāi)狀態(tài)。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，兩個(gè)爐膛的爐膛水冷壁上水系統(tǒng)均能夠獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，在單爐膛運(yùn)行工況下，投運(yùn)爐膛水冷壁進(jìn)口集箱前的爐膛水冷壁進(jìn)口集箱隔離閥門、出口集箱后的爐膛水冷壁出口集箱隔離閥門為全開(kāi)啟狀態(tài)，停運(yùn)爐膛水冷壁進(jìn)口集箱前的爐膛水冷壁進(jìn)口集箱隔離閥門、出口集箱后的爐膛水冷壁出口集箱隔離閥門為關(guān)閉狀態(tài)。