[發(fā)明專利]一種超臨界鍋爐深度調(diào)峰干濕態(tài)切換系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111418384.5
• 申請(qǐng)日: 2021-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN114278921A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭愛武;王興;曹蓉秀;趙鵬;馬慶中;石紅暉;明亮;張華鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家能源集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): F22B37/50
• 分類號(hào): F22B37/50;F22D1/32;F22D1/50
• 代理公司: 深圳市賓亞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44459
• 代理人: 毋軍

本申請(qǐng)公開了一種超臨界鍋爐深度調(diào)峰干濕態(tài)切換系統(tǒng)，包括：多級(jí)限流裝置和擴(kuò)容器，所述超臨界鍋爐轉(zhuǎn)濕態(tài)運(yùn)行后高溫飽和水通過(guò)管路流經(jīng)所述多級(jí)限流裝置進(jìn)行減壓，然后進(jìn)入所述擴(kuò)容器，在所述擴(kuò)容器內(nèi)擴(kuò)容蒸發(fā)后產(chǎn)生的擴(kuò)容蒸汽分流為兩路，分別為第一管路和第二管路，所述第一管路中的擴(kuò)容蒸汽通過(guò)管路引流至第二高壓加熱器進(jìn)汽管道處，以替代所述第二高壓加熱器的部分抽汽加熱給水，所述第二管路中的高溫飽和水通過(guò)管路引流至除氧器以加熱凝結(jié)水，本申請(qǐng)適用于不帶爐水循環(huán)泵的超臨界鍋爐由干態(tài)轉(zhuǎn)化為濕態(tài)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)所述超臨界鍋爐轉(zhuǎn)濕態(tài)運(yùn)行后工質(zhì)和熱量的全回收以及深度調(diào)峰轉(zhuǎn)濕態(tài)后的連續(xù)運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于火力發(fā)電設(shè)備供熱節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超臨界鍋爐深度調(diào)峰干濕態(tài)切換系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量快速增長(zhǎng)，特別是新能源發(fā)電快速發(fā)展，為了更好地消納新能源發(fā)電，大型火電機(jī)組參與深度調(diào)峰運(yùn)行已成為常態(tài)。受電力調(diào)峰等因素影響，隨著機(jī)組負(fù)荷率的降低，當(dāng)機(jī)組深度調(diào)峰至較低負(fù)荷時(shí)(30％以下負(fù)荷時(shí))，超臨界機(jī)組鍋爐將出現(xiàn)干-濕態(tài)轉(zhuǎn)換現(xiàn)象，由于超臨界鍋爐干濕態(tài)切換過(guò)程中，涉及系統(tǒng)多，系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備操作程序多，當(dāng)操作不當(dāng)時(shí)，極易出現(xiàn)干濕態(tài)頻繁切換、水動(dòng)力失穩(wěn)，機(jī)組參數(shù)劇烈波動(dòng)，造成設(shè)備故障。甚至發(fā)生受熱面超溫爆管、分離器滿水導(dǎo)致過(guò)熱器進(jìn)水等事故，嚴(yán)重危及機(jī)組的安全運(yùn)行。

目前，隨著電力市場(chǎng)輔助調(diào)峰的需求日益增加，超臨界機(jī)組參與電力市場(chǎng)深度調(diào)峰成為必然，在超臨界鍋爐干濕態(tài)轉(zhuǎn)化成為制約超臨界機(jī)組參與深度調(diào)峰的瓶頸問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種超臨界鍋爐深度調(diào)峰干濕態(tài)切換系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)超臨界鍋爐轉(zhuǎn)濕態(tài)運(yùn)行后工質(zhì)和熱量的全回收以及深度調(diào)峰轉(zhuǎn)濕態(tài)后的連續(xù)運(yùn)行，所述技術(shù)方案如下：

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N超臨界鍋爐深度調(diào)峰干濕態(tài)切換系統(tǒng)，包括：多級(jí)限流裝置和擴(kuò)容器，所述超臨界鍋爐轉(zhuǎn)濕態(tài)運(yùn)行后高溫飽和水通過(guò)管路流經(jīng)所述多級(jí)限流裝置進(jìn)行減壓，然后進(jìn)入所述擴(kuò)容器，在所述擴(kuò)容器內(nèi)擴(kuò)容蒸發(fā)后產(chǎn)生的擴(kuò)容蒸汽分流為兩路，分別為第一管路和第二管路，所述第一管路中的擴(kuò)容蒸汽通過(guò)管路引流至第二高壓加熱器進(jìn)汽管道處，以替代所述第二高壓加熱器的部分抽汽加熱給水，所述第二管路中的高溫飽和水通過(guò)管路引流至除氧器以加熱凝結(jié)水，實(shí)現(xiàn)所述超臨界鍋爐轉(zhuǎn)濕態(tài)運(yùn)行后工質(zhì)和熱量的全回收以及深度調(diào)峰轉(zhuǎn)濕態(tài)后的連續(xù)運(yùn)行。

例如，在一個(gè)實(shí)施例提供的所述超臨界鍋爐深度調(diào)峰干濕態(tài)切換系統(tǒng)中，所述超臨界鍋爐轉(zhuǎn)濕態(tài)運(yùn)行后高溫飽和水通過(guò)依次管路連接的第一三通、電動(dòng)閥門、隔斷閥、小流量361閥、汽水換熱器后流入所述多級(jí)限流裝置進(jìn)行減壓，然后經(jīng)過(guò)流量測(cè)量裝置進(jìn)入所述擴(kuò)容器。

例如，在一個(gè)實(shí)施例提供的所述超臨界鍋爐深度調(diào)峰干濕態(tài)切換系統(tǒng)中，所述汽水換熱器位于所述第一管路的起始端，以加熱所述第一管路中的擴(kuò)容蒸汽，進(jìn)而降低所述第一管路中擴(kuò)容蒸汽的含濕率。

例如，在一個(gè)實(shí)施例提供的所述超臨界鍋爐深度調(diào)峰干濕態(tài)切換系統(tǒng)中，所述多級(jí)限流裝置包括主通流管道，在所述主通流管道內(nèi)設(shè)有節(jié)流組件，以降低流體壓力，減小流體對(duì)閥門的沖擊。

例如，在一個(gè)實(shí)施例提供的所述超臨界鍋爐深度調(diào)峰干濕態(tài)切換系統(tǒng)中，所述節(jié)流組件包括第一級(jí)節(jié)流孔板、第二級(jí)節(jié)流孔板和第三級(jí)節(jié)流孔板，所述第一級(jí)節(jié)流孔板、所述第二級(jí)節(jié)流孔板和所述第三級(jí)節(jié)流孔板依次間隔排布在所述主通流管道內(nèi)，在所述第一級(jí)節(jié)流孔板和所述第三級(jí)節(jié)流孔板上開設(shè)四個(gè)通流孔，在所述第二級(jí)節(jié)流孔板上開設(shè)一個(gè)通流孔。

例如，在一個(gè)實(shí)施例提供的所述超臨界鍋爐深度調(diào)峰干濕態(tài)切換系統(tǒng)中，在所述第一管路上依次設(shè)有電動(dòng)閘閥、隔斷閥、逆止閥和第二三通，以將所述第一管路中的擴(kuò)容蒸汽引流至第二高壓加熱器進(jìn)汽管道處，以替代所述第二高壓加熱器的部分抽汽加熱給水。

例如，在一個(gè)實(shí)施例提供的所述超臨界鍋爐深度調(diào)峰干濕態(tài)切換系統(tǒng)中，在所述第二管路上依次設(shè)有氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)閘閥和隔斷閥，以將所述第二管路中的擴(kuò)容蒸汽引流至除氧器以加熱凝結(jié)水。