一种超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统技术方案

本申请公开了一种超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统，包括：多级限流装置和扩容器，所述超临界锅炉转湿态运行后高温饱和水通过管路流经所述多级限流装置进行减压，然后进入所述扩容器，在所述扩容器内扩容蒸发后产生的扩容蒸汽分流为两路，分别为第一管路和第二管路，所述第一管路中的扩容蒸汽通过管路引流至第二高压加热器进汽管道处，以替代所述第二高压加热器的部分抽汽加热给水，所述第二管路中的高温饱和水通过管路引流至除氧器以加热凝结水，本申请适用于不带炉水循环泵的超临界锅炉由干态转化为湿态运行，实现所述超临界锅炉转湿态运行后工质和热量的全回收以及深度调峰转湿态后的连续运行。峰转湿态后的连续运行。峰转湿态后的连续运行。

【技术实现步骤摘要】
一种超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统


[0001]本申请属于火力发电设备供热节能
，尤其涉及一种超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国发电装机容量快速增长，特别是新能源发电快速发展，为了更好地消纳新能源发电，大型火电机组参与深度调峰运行已成为常态。受电力调峰等因素影响，随着机组负荷率的降低，当机组深度调峰至较低负荷时(30％以下负荷时)，超临界机组锅炉将出现干
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湿态转换现象，由于超临界锅炉干湿态切换过程中，涉及系统多，系统复杂、设备操作程序多，当操作不当时，极易出现干湿态频繁切换、水动力失稳，机组参数剧烈波动，造成设备故障。甚至发生受热面超温爆管、分离器满水导致过热器进水等事故，严重危及机组的安全运行。
[0003]目前，随着电力市场辅助调峰的需求日益增加，超临界机组参与电力市场深度调峰成为必然，在超临界锅炉干湿态转化成为制约超临界机组参与深度调峰的瓶颈问题。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本申请实施例提供了一种超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统，实现超临界锅炉转湿态运行后工质和热量的全回收以及深度调峰转湿态后的连续运行，所述技术方案如下：
[0005]本申请提供一种超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统，包括：多级限流装置和扩容器，所述超临界锅炉转湿态运行后高温饱和水通过管路流经所述多级限流装置进行减压，然后进入所述扩容器，在所述扩容器内扩容蒸发后产生的扩容蒸汽分流为两路，分别为第一管路和第二管路，所述第一管路中的扩容蒸汽通过管路引流至第二高压加热器进汽管道处，以替代所述第二高压加热器的部分抽汽加热给水，所述第二管路中的高温饱和水通过管路引流至除氧器以加热凝结水，实现所述超临界锅炉转湿态运行后工质和热量的全回收以及深度调峰转湿态后的连续运行。
[0006]例如，在一个实施例提供的所述超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统中，所述超临界锅炉转湿态运行后高温饱和水通过依次管路连接的第一三通、电动阀门、隔断阀、小流量361阀、汽水换热器后流入所述多级限流装置进行减压，然后经过流量测量装置进入所述扩容器。
[0007]例如，在一个实施例提供的所述超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统中，所述汽水换热器位于所述第一管路的起始端，以加热所述第一管路中的扩容蒸汽，进而降低所述第一管路中扩容蒸汽的含湿率。
[0008]例如，在一个实施例提供的所述超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统中，所述多级限流装置包括主通流管道，在所述主通流管道内设有节流组件，以降低流体压力，减小流体对阀门的冲击。
[0009]例如，在一个实施例提供的所述超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统中，所述节流组件包括第一级节流孔板、第二级节流孔板和第三级节流孔板，所述第一级节流孔板、所述第二级节流孔板和所述第三级节流孔板依次间隔排布在所述主通流管道内，在所述第一级节流孔板和所述第三级节流孔板上开设四个通流孔，在所述第二级节流孔板上开设一个通流孔。
[0010]例如，在一个实施例提供的所述超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统中，在所述第一管路上依次设有电动闸阀、隔断阀、逆止阀和第二三通，以将所述第一管路中的扩容蒸汽引流至第二高压加热器进汽管道处，以替代所述第二高压加热器的部分抽汽加热给水。
[0011]例如，在一个实施例提供的所述超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统中，在所述第二管路上依次设有气动调节阀、电动闸阀和隔断阀，以将所述第二管路中的扩容蒸汽引流至除氧器以加热凝结水。
[0012]例如，在一个实施例提供的所述超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统中，还包括疏放水管路，所述扩容器内扩容蒸发后产生的部分扩容蒸汽通过所述疏放水管路进入除氧器溢流放水管道。
[0013]例如，在一个实施例提供的所述超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统中，在所述疏放水管路上依次设有隔断阀和电动闸阀。
[0014]例如，在一个实施例提供的所述超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统中，在所述扩容器设有安全阀。
[0015]本申请的超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统所带来的有益效果为：
[0016]1)本申请可实现超临界锅炉深度调峰转湿态后的连续运行，提升了超临界机组的深度调峰能力；
[0017]2)本申请与新增炉水循环泵的改造方案相比，具有改造范围小，改造难度低，改造费用低等优点。本申请无需新增泵等转机设备，降低了系统的改造难度，降低炉水循环泵运行可靠性低等影响系统安全性的问题；
[0018]3)本申请可解决超临界机组干湿态转化问题，特别是通过控制在大于30％以上负荷转化为湿态运行，提高低负荷运行时，水冷壁的工质流量，保证水冷壁的冷却条件，降低水冷壁深度调峰运行时热偏差，提高其水动力的安全性；
[0019]4)本申请在深度调峰运行时，通过回收扩容器新蒸汽的热量，加热锅炉给水，在一定程度上可提高低负荷运行时给水温度，降低省煤器烟气侧吸热量，有利于提高脱硝进口烟气温度，有利于深度调峰工况下脱硝系统的正常运行；
[0020]5)本申请除实现超临界锅炉转湿态连续运行外，还有助于锅炉启动阶段回收工质和热量，锅炉启动阶段，当给水品质能够满足锅炉安全运行后，通过本申请的系统，回收工质热量，有助于增加启动阶段锅炉蒸发量，有利于锅炉侧和汽机侧参数相匹配，缩短机组启动时间，另一方面，合格的工质进入除氧器，有利于降低机组启动阶段工质消耗，随着火电机组深度调峰的常态化，机组启停次数在现有基础上大幅增加，本申请在降低机组启动能耗和降低机组启动过程工质消耗上意义重大。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本申请的超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统图；
[0023]图2是本申请的级限流装置剖面图；
[0024]图3是图2中的A
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A、B
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B、C
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C剖面图。
[0025]附图标记：1
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第一三通，2
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电动阀门，3
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隔断阀，4
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小流量361阀，5
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多级限流装置，51
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主通流管道，52
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第一级节流孔板，53
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第二级节流孔板，54
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第三级节流孔板，55
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通流孔，6
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流量测量装置，7
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扩容器，8
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电动闸阀，9
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隔断阀，10
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逆止阀，11
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第二三通，12
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气动调节阀，13
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统，其特征在于，包括：多级限流装置和扩容器，所述超临界锅炉转湿态运行后高温饱和水通过管路流经所述多级限流装置进行减压，然后进入所述扩容器，在所述扩容器内扩容蒸发后产生的扩容蒸汽分流为两路，分别为第一管路和第二管路，所述第一管路中的扩容蒸汽通过管路引流至第二高压加热器进汽管道处，以替代所述第二高压加热器的部分抽汽加热给水，所述第二管路中的高温饱和水通过管路引流至除氧器以加热凝结水，实现所述超临界锅炉转湿态运行后工质和热量的全回收以及深度调峰转湿态后的连续运行。2.根据权利要求1所述的超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统，其特征在于，所述超临界锅炉转湿态运行后高温饱和水通过依次管路连接的第一三通、电动阀门、隔断阀、小流量361阀、汽水换热器后流入所述多级限流装置进行减压，然后经过流量测量装置进入所述扩容器。3.根据权利要求2所述的超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统，其特征在于，所述汽水换热器位于所述第一管路的起始端，以加热所述第一管路中的扩容蒸汽，进而降低所述第一管路中扩容蒸汽的含湿率。4.根据权利要求2所述的超临界锅炉深度调峰干湿态切换系统，其特征在于，所述多级限流装置包括主通流管道，在所述主通流管道内设有节流组件，以降低流体压力，减小流体对阀门的冲击。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭爱武，王兴，曹蓉秀，赵鹏，马庆中，石红晖，明亮，张华锋，
申请(专利权)人：国家能源集团科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：