[發明專利]火電機組深度調峰時鍋爐再熱器和脫硝系統安全運行方法

在審

• 申請號: 202210027909.0
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114321880A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 段清文;劉福利;江多林
• 申請（專利權）人: 上海敬琛電力科技中心;朝陽燕山湖發電有限公司
• 主分類號: F22G1/00
• 分類號: F22G1/00;F22G5/12;F22D1/32;F22D1/50
• 代理公司: 上海璀匯知識產權代理事務所(普通合伙) 31367
• 代理人: 程瓊胤

本發明涉及一種火電機組深度調峰時鍋爐再熱器和脫硝系統安全運行方法，在鍋爐與汽輪機之間的蒸汽通道中增加用于安全調壓的蒸汽噴射泵；從鍋爐出口主蒸汽管道至汽輪機高壓缸進汽主汽門前分流部分蒸汽，接至蒸汽噴射泵動力蒸汽入口，汽輪機高壓缸排汽出口接至蒸汽噴射泵抽吸口，蒸汽噴射泵排出口接回至鍋爐的再熱器入口蒸汽管道，蒸汽噴射泵排出口另一路根據需要對外供汽。保證了再熱器和高壓缸的運行安全；保證了脫硝系統運行安全。本方法在深度調峰時，在保證對外供熱的前提下，鍋爐負荷降到最低負荷后，仍可繼續降低發電功率，實現深度熱電解耦。本發明無轉動設備，運行維護安全；空冷、濕冷機組均適用。

技術領域

本發明涉及一種火電安全技術，特別涉及一種火電機組深度調峰時鍋爐再熱器和脫硝系統安全運行方法。

背景技術

加快發展可再生能源是國際社會應對能源資源緊張、環境惡化、氣候變暖的重要手段。火電機組靈活性改造勢在必行，由于火電靈活性改造的推動，我國可再生能源消納情況實現了逐步改善。

目前，我國電能以火電為主，占全國電源裝機比重達到67％，但調峰能力普遍只有50％左右。國內火電靈活性改造的核心目標是充分響應電力系統的波動性變化，實現降低最小出力、快速啟停、快速升降負荷三大目標，其中降低最小出力，即增加調峰能力是目前最為廣泛和主要的改造目標。

因此，為了實現機爐解耦、熱電解耦和深度調峰，各電廠都在根據自己的具體情況，選擇適合自己的技術路線。

當前主要技術路線，鍋爐側采取各種辦法降低不投油穩定燃燒下限；汽機側主要技術路線有：基于設備改造的汽輪機通流設計與末級葉片性能優化技術、汽輪機旁路技術、低壓缸零出力技術和高背壓循環水供熱技術；將汽輪機部分做功蒸汽對外輸出供熱，增加了電廠供熱能力和調峰能力，且發電能力也隨之降低。另外，電鍋爐和電鍋爐固體儲熱技術能夠大幅增加調峰能力，但存在改造成本高，運行費用高的問題，在市場競爭中難以獲得優勢；熱水罐儲能技術既能增加機組低負荷運行能力，也能增加頂負荷能力，投資成本和運行成本較低，具有明顯的優勢，但存在儲能密度低、空間占用大的問題，有必要開發新的成本低、儲能密度高的熱儲能技術。

各種技術路線都有自己的優缺點，也都有需要解決的技術難題。在汽機側改造的眾多難題中，保證鍋爐安全運行和脫硝系統安全運行，特別是再熱器的安全尤其重要。另一方面，由于汽輪機進汽減少后，高加抽汽不足，給水溫度降低，省煤器的溫壓增加，省煤器出口煙氣溫度降低，預熱器吸熱量減小，造成排煙溫度降低，即脫硝系統的進口煙溫下降，脫硝系統不能穩定運行。

發明內容

針對鍋爐和脫硝系統安全運行問題，提出了一種火電機組深度調峰時鍋爐再熱器和脫硝系統安全運行方法。

本發明的技術方案為：一種火電機組深度調峰時鍋爐再熱器和脫硝系統安全運行方法，在鍋爐與汽輪機之間的蒸汽通道中增加用于旁通蒸汽的蒸汽噴射泵；

從鍋爐出口主蒸汽管道至汽輪機高壓缸進汽主汽門前分流部分蒸汽，接至蒸汽噴射泵動力蒸汽入口，汽輪機高壓缸排汽出口接至蒸汽噴射泵抽吸口，蒸汽噴射泵排出口接回至鍋爐的再熱器入口蒸汽管道。

進一步，所述蒸汽噴射泵出口另有一路出口蒸汽作為加熱蒸汽接至高加和除氧器，提高給水溫度。

進一步，所述鍋爐的再熱器進口或出口設置一套減溫減壓裝置接至外部供汽系統，使得蒸汽噴射泵入口主蒸汽的減溫水所帶入系統的流量也一并抽出，用于對外供汽。

進一步，所述蒸汽噴射泵排出口接回至鍋爐的再熱器入口蒸汽管道上設置有一個減溫裝置，減溫水降低蒸汽噴射泵出口的蒸汽溫度。

進一步，在汽輪機高壓缸進汽主汽門前，分流部分主蒸汽作為動力蒸汽，驅動蒸汽噴射泵，抽吸高壓缸的排汽，蒸汽噴射泵出口蒸汽的壓力、溫度參數等于汽輪機進汽未分流工況下所匹配的高排的壓力、溫度。