【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热力发电领域，涉及热力系统控制优化设计，具体涉及一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统及工作方法。
技术介绍
1、褐煤具有挥发分高、水分高、发热量低、灰含量高、灰熔点低、磨损性低和易自燃等特点。我国褐煤储量巨大，易开采，价格一般较低，主要分布于内蒙古、东北及云南等地区。褐煤的全水分一般在30％～60％。褐煤在进入锅炉炉膛之前，必须进行干燥处理，以便于后续的煤粉磨制和燃烧。由于机组燃用高水分褐煤，制粉系统必须具备足够的干燥能力，对于用热风做干燥剂的正压直吹式制粉系统，也就要求进入磨煤机的干燥用热风必须具有足够大的风量和比较高的风温，入磨风温一般需达到330℃～370℃，较常规烟煤的约260℃风温高出大约100℃，高风温是由较高温度的烟气通过回转式预热器加热而得，这也就决定了进入回转式预热器的烟气温度一般要达到420℃以上，因此褐煤炉的排烟温度较高。若采用增大空预器换热面积降低排烟温度，则空气预热器面积超出合理范围且不现实。若制粉系统采用抽炉烟干燥系统，即抽取部分600-800℃的锅炉烟气，和通过预热器的烟气一起送入磨煤机，干燥褐煤后再送入炉膛，这种方式虽能解决褐煤干燥问题，但是存在一些不足：需设置抽高温炉烟系统，降低烟气的热利用效率，增加系统复杂程度；抽出的烟气和燃煤中蒸发出的水分全部进入锅炉炉膛，增加了锅炉尺寸和锅炉造价；增加锅炉排烟量，风机电耗增加；磨煤机内增大通风量大，需增大磨煤机容量。
技术实现思路
1、针对褐煤含水量大，多者可以达到60％，本专利技术提供了一
2、为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统，包括燃褐煤发电系统和机炉耦合系统；
4、燃褐煤发电系统包括锅炉、汽轮机和发电机；锅炉100主蒸汽出口与汽轮机高压缸201蒸汽入口相连，汽轮机高压缸201出口和锅炉低温再热器102进口相连，锅炉低温再热器102蒸汽出口分两路，一路与锅炉高温再热器103相连，另一路与一次风再加热器401的蒸汽入口相连；锅炉高温再热器103出口与汽轮机中压缸202相连，锅炉100二次风入口经过空气预热器105、二次风暖风器306与环境连通；锅炉一次风入口通过制粉系统101、一次风再加热器401、空气预热器105、一次风暖风器305与环境相通；汽轮机中压缸202出口与汽轮机低压缸203入口相连；汽轮机低压缸203的蒸汽出口与凝汽器204的蒸汽入口相连；凝汽器204的水工质出口依次与凝结水泵205、低压加热器206、除氧器207、给水泵208、高压加热器210相连；高压加热器210的给水出口与锅炉100的给水入口相连；汽轮机各个回热抽汽的抽汽口与汽轮机回热系统的高压加热器210和低压加热器206相连；发电机501通过机械传动设备与汽轮机相连；
5、机炉耦合系统包括一次风再加热器、空气预热器旁路系统和尾部烟气余热利用系统；空气预热器旁路系统与空气预热器并联，空气预热器旁路系统烟气入口通过空气预热器旁路系统调节挡板301与空气预热器105烟气入口相连，空气预热器旁路系统出口与空气预热器105烟气出口相连，空气预热器旁路系统包括位于上部的烟气给水换热器302和位于下部的烟气凝结水换热器303，烟气给水换热器302与汽轮机高压加热器210并联，烟气凝结水换热器303与汽轮机低压加热器206并联；
6、尾部烟气余热利用系统包括烟气热媒水换热器304、一次风暖风器305和二次风暖风器306，烟气热媒水换热器304出口分三路，第一路通过增压泵a308与烟气凝结水换热器303出口相连，第二路通过热媒水循环泵309后经过流量调节阀b312与一次风暖风器305进口相连，第三路通过热媒水循环泵309后经过流量调节阀c313与二次风暖风器306进口相连；烟气凝结水换热器303的凝结水出口分两路，一路与汽轮机低压加热器206的出口相连，另一路通过增压泵a308与烟气热媒水换热器304的热媒水出口相连；烟气热媒水换热器304进口第一路与一次风暖风器305出口相连，第二路与二次风暖风器306出口相连，第三路经过流量调节阀a307与烟气凝结水换热器303进口相连；通过设置流量调节阀a307和增压泵a308,使得烟气热媒水换热器304和烟气凝结水换热器303形成并联的结构。
7、优选的，与一次风再加热器401并联的高压加热器210抽汽段和一次风再加热器401抽汽段分别设置有流量调节阀e403和流量调节阀d402，用于调节两路的流量，关闭流量调节阀d402以切除一次风再加热器401与系统的连接；一次风再加热器401的蒸汽抽汽和高压加热器210抽汽并联运行或单独运行。
8、优选的，烟气给水换热器302水路与汽轮机高压加热器210并联，给水自给水泵208出口分两路，一路进入高压加热器210，另一路进入烟气给水换热器302，之后两路给水汇合后进入锅炉100给水入口；烟气凝结水换热器303水路与低压加热器206相并联，低压加热器206中60-80℃的凝结水分两路，一路进入下一级低压加热器206，另一路进入烟气凝结水换热器303，两路凝结水在除氧器207汇集；烟气给水换热器302入口设置有烟气给水换热器流量调节阀310，用于调节烟气给水换热器302的入口给水流量或者关断给水；烟气凝结水换热器303入口设置有烟气凝结水换热器流量调节阀311，用于调节进入烟气凝结水换热器303的凝结水流量或者关断凝结水。
9、优选的，空气预热器旁路系统设置有空气预热器旁路系统挡板301，用于调节进入空气预热器旁路系统的烟气流量或者切除空气预热器旁路系统。
10、优选的，所述一次风暖风器305和二次风暖风器306的出口温度设定值为45-60℃；一次风再加热器401的蒸汽入口温度为540-560℃，出口温度为360-390℃；一次风再加热器401的进口一次风温度为320-360℃，出口温度为380-420℃。
11、优选的，所述制粉系统101的磨煤机选取为中速磨煤机，磨煤机设计有8-12％份额的冷风旁路与再热一次风混合后进入磨煤机干燥褐煤，磨煤机出口乏气温度为60-70℃。
12、优选的，所述烟气凝结水换热器303的凝结水进口温度60-80℃，凝结水出口温度130-160℃，烟气给水换热器302的给水进口温度130-160℃，给水出口温度270-310℃；烟气热媒水换热器304烟气入口温度为120-140℃，烟气出口温度为80-100℃，烟气热媒水换热器304的热媒水进口温度为60-80℃，出口温度为110-120℃。
13、优选的，给水泵使用小汽轮机拖动，小汽轮机排汽引入凝汽本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统，其特征在于：包括燃褐煤发电系统和机炉耦合系统；
2.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统，其特征在于，与一次风再加热器(401)并联的高压加热器(210)抽汽段和一次风再加热器(401)抽汽段分别设置有流量调节阀E(403)和流量调节阀D(402)，用于调节两路的流量，关闭流量调节阀D(402)以切除一次风再加热器(401)与系统的连接；一次风再加热器(401)的蒸汽抽汽和高压加热器(210)抽汽并联运行或单独运行。
3.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统，其特征在于，烟气给水换热器(302)水路与汽轮机高压加热器(210)并联，给水自给水泵(208)出口分两路，一路进入高压加热器(210)，另一路进入烟气给水换热器(302)，之后两路给水汇合后进入锅炉(100)给水入口；烟气凝结水换热器(303)水路与低压加热器(206)相并联，低压加热器(206)中60-80℃的凝结水分两路，一路进入下一级低压加热器(206)，另一路进入烟气凝结水换热器(303)，两路凝结
4.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统，其特征在于，空气预热器旁路系统设置有空气预热器旁路系统挡板(301)，用于调节进入空气预热器旁路系统的烟气流量或者切除空气预热器旁路系统。
5.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统，其特征在于，所述一次风暖风器(305)和二次风暖风器(306)的出口温度设定值为45-60℃；一次风再加热器(401)的蒸汽入口温度为540-560℃，出口温度为360-390℃；一次风再加热器(401)的进口一次风温度为320-360℃，出口温度为380-420℃。
6.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统，其特征在于，所述制粉系统(101)的磨煤机选取为中速磨煤机，磨煤机设计有8-12％份额的冷风旁路与再热一次风混合后进入磨煤机干燥褐煤，磨煤机出口乏气温度为60-70℃。
7.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统，其特征在于，所述烟气凝结水换热器(303)的凝结水进口温度60-80℃，凝结水出口温度130-160℃，烟气给水换热器(302)的给水进口温度130-160℃，给水出口温度270-310℃；烟气热媒水换热器(304)烟气入口温度为120-140℃，烟气出口温度为80-100℃，烟气热媒水换热器(304)的热媒水进口温度为60-80℃，出口温度为110-120℃。
8.权利要求1至6任一项所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统的工作方法，其特征在于：一次风经过一次风暖风器(305)和空气预热器(105)加热后，经过一次风再加热器(401)，低温再热器(102)的出口蒸汽在一次风再加热器(401)放热给一次风后与高压加热器(210)抽汽汇合后加热给水，根据原煤的水分、环境温度和机组负荷因素调节经过一次风再加热器(401)的蒸汽流量，将一次风温度增加40-60℃，经过加热后的一次风进入制粉系统(101)干燥褐煤，保证锅炉制粉系统的干燥出力，干燥后的煤粉和一次风混合后进入锅炉(100)炉膛中燃烧释放热量，加热锅炉水侧工质；二次风经过二次风暖风器(306)和空气预热器(105)的加热后也进入锅炉炉膛，提供足够的空气给煤粉燃烧；
9.根据权利要求7所述的工作方法，其特征在于：能够增强机组自动发电控制调节性能，降低机组自动发电控制的响应时间和增大自动发电控制调节速率，具体为：当机组接收到自动发电控制升负荷指令时，减小流量调节阀E(403)开度，增大流量调节阀D(402)开度，从而使汽轮机缸体的回热抽汽点的流量减小，汽轮机出力相应增大，而锅炉低温再热器(102)到一次风再加热器(401)的抽汽量增大，以补偿汽轮机回热抽汽量的减小，使汽轮机回热系统的高压加热和低压加热器的给水出口温度达到预定值；若机组接收到自动发电控制降负荷的指令，增大流量调节阀E(403)开度和减小流量调节阀D(402)开度，利用一次风再加热器(401)的蓄热加热一次风，使汽轮机的回热系统的高压加热和低压加热器的给水出口温度达到预定值。
10.根据权利要求7所述的工作方法，其特征在于：...
【技术特征摘要】
1.一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统，其特征在于：包括燃褐煤发电系统和机炉耦合系统；
2.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统，其特征在于，与一次风再加热器(401)并联的高压加热器(210)抽汽段和一次风再加热器(401)抽汽段分别设置有流量调节阀e(403)和流量调节阀d(402)，用于调节两路的流量，关闭流量调节阀d(402)以切除一次风再加热器(401)与系统的连接；一次风再加热器(401)的蒸汽抽汽和高压加热器(210)抽汽并联运行或单独运行。
3.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统，其特征在于，烟气给水换热器(302)水路与汽轮机高压加热器(210)并联，给水自给水泵(208)出口分两路，一路进入高压加热器(210)，另一路进入烟气给水换热器(302)，之后两路给水汇合后进入锅炉(100)给水入口；烟气凝结水换热器(303)水路与低压加热器(206)相并联，低压加热器(206)中60-80℃的凝结水分两路，一路进入下一级低压加热器(206)，另一路进入烟气凝结水换热器(303)，两路凝结水在除氧器(207)汇集；烟气给水换热器(302)入口设置有烟气给水换热器流量调节阀(310)，用于调节烟气给水换热器(302)的入口给水流量或者关断给水；烟气凝结水换热器(303)入口设置有烟气凝结水换热器流量调节阀(311)，用于调节进入烟气凝结水换热器(303)的凝结水流量或者关断凝结水。
4.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统，其特征在于，空气预热器旁路系统设置有空气预热器旁路系统挡板(301)，用于调节进入空气预热器旁路系统的烟气流量或者切除空气预热器旁路系统。
5.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统，其特征在于，所述一次风暖风器(305)和二次风暖风器(306)的出口温度设定值为45-60℃；一次风再加热器(401)的蒸汽入口温度为540-560℃，出口温度为360-390℃；一次风再加热器(401)的进口一次风温度为320-360℃，出口温度为380-420℃。
6.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统，其特征在于，所述制粉系统(101)的磨煤机选取为中速磨煤机，磨煤机设计有8-12％份额的冷风旁路与再热一次风混合后进入磨煤机干燥褐煤，磨煤机出口乏气温度为60-70℃。
7.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统，其特征在于，所述烟气凝结水换热器(303)的凝结水进口温度60-80℃，凝结水出口温度130-160℃，烟气给水换热器(302)的给水进口温度130-160℃，给水出口温度270-310℃；烟气热媒水换热器(304)烟气入口温度为120-140℃，烟气出口温度为80-100℃，烟气热媒水换热器(304)的热媒水进口温度为60-80℃，出口温度为110-120℃。
8.权利要求1至6任一项所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统的工作方法，其特征在于：一次风经过一次风暖风器(305)和空气预热器(105)加热后，经过一次风再加热器(401)，低温再热器(102)的出口蒸汽在一次风再加热器(401)放热给一次风后与高压加热器(210)抽汽汇合后加热给水，根据原煤的水分、环境温度和机组负荷因素调节经过一次风再加热器(401)的蒸汽流量，将一次风温度增加40-60℃，经过加热后的一次风进入制粉系统(101)干燥褐煤，保证锅炉制粉系统的干燥出力，干燥后的煤粉和一次风混合后进入锅炉(100)炉膛中燃烧释放热量，加热锅炉水侧工质；二次风经过二次风暖风器...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎懋亮，尹朝强，李蒙杰，刘明，潘绍成，李维成，唐虎震，宋伟，严俊杰，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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