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一种火力发电系统启动方法及相关设备与流程

2021-03-19 12:25:00 来源:中国专利 TAG:火力发电 系统启动 实施 申请 方法
一种火力发电系统启动方法及相关设备与流程

本申请实施例涉及火力发电领域,尤其涉及一种火力发电系统启动方法及相关设备



背景技术:

火力发电机组运行过程中,过热器、再热器等设备的金属部分在火力发电的高温高压条件下与水蒸汽发生反应生成的铁氧化物,称之为正常的氧化皮现象。但在过热器、再热器等设备所含有的氧含量过多的过氧化条件下,机组运行过程中所产生的氧化皮增长过快,同时改变了氧化膜的化学成分,和设备的金属材质之间的膨胀系数逐渐变大,容易导致氧化皮从设备表面脱落,造成机组局部堵塞超温导致机组爆管的非停事件,成为威胁机组安全经济运行的重大问题之一。

通过大量的实验研究和现场运行数据显示,过高浓度溶氧造成的过氧化作用对氧化皮生长速度和成分的改变会产生较大影响,控制蒸汽中溶氧、避免超温、控制减温水量等方法是最常用的几种降低氧化皮产生及性质变化的有效手段。在火力发电机组启动初期,受机组常规的启动方式影响,在较长时间内,炉膛水冷壁的温度、压力参数达不到水在当前压力参数下的饱和状态,过热器、再热器内部无蒸汽或仅有少量蒸汽存在,大量空气在过热器、再热器,高温条件下对金属材质造成的过氧化影响,受热面氧化皮的快速生成和氧化皮成分改变是不可逆的,对机组后期正常运行造成不可忽视的影响。

目前的火力发电机组的启动方式,一般为判断锅炉的参数满足点火条件后,投运风烟系统,油枪点火,在油枪点火燃烧加热炉膛及受热面内的水达到一定的温度压力后,向炉膛投入煤粉进行燃烧,锅炉点火初期,因炉膛温度、压力参数在很长一段时间内达不到建立蒸汽循环的要求,过热器和再热器炉管内无蒸汽介质,炉管内是空气,炉管外是高温烟气,出现干烧,金属材质在高温空气中氧化,加快氧化皮的生成,改变氧化皮的组成成分。



技术实现要素:

本申请实施例第一方面提供了一种火力发电系统启动方法,所述火力发电系统包括第一火力发电机组与第二火力发电机组,包括:

将所述第二火力发电机组的热风引入所述第一火力发电机组的炉膛,所述第二火力发电机组处于运行状态,所述第一火力发电机组处于热态冲洗的启动状态;

判断所述第一火力发电机组的水冷壁内的水温是否达到预设值;

若所述第一火力发电机组的水冷壁内的水温达到预设值,则对所述第一火力发电机组进行点火启动。

基于本申请实施例第一方面提供的火力发电系统启动方法,可选的,所述预设值为当前压力下的饱和温度。

基于本申请实施例第一方面提供的火力发电系统启动方法,可选的,所述将第二火力发电机组的热风引入所述第一火力发电机组的炉膛,包括:

通过预设风道将所述第二火力发电机组的热风引入所述第一火力发电机组的炉膛。

基于本申请实施例第一方面提供的火力发电系统启动方法,可选的,所述预设风道用于连接所述第一火力发电机组的热二次风风道与所述第二火力发电机组的经过空预器加热后的热二次风或热一次风风道或风箱。

基于本申请实施例第一方面提供的火力发电系统启动方法,可选的,所述预设风道还包括阀门和自动控制系统,所述方法还包括:

通过所述自动控制系统调节所述阀门的开度,以调节加热速度;若所述第一火力发电机组的水冷壁内的水温达到预设值,则关闭所述阀门以停止所述热风向所述第一火力发电机组的引入过程;

基于本申请实施例第一方面提供的火力发电系统启动方法,可选的,所述将所述第二火力发电机组的热风引入所述第一火力发电机组的炉膛,之后所述方法还包括:

对所述第一火力发电机组进行热态冲洗。

基于本申请实施例第一方面提供的火力发电系统启动方法,可选的,所述对所述第一火力发电机组进行点火启动,包括:

对所述第一火力发电机组进行油枪点火;

判断所述第一火力发电机组是否达到投煤粉条件;

若达到所述投煤粉条件,则向所述第一火力发电机组的炉膛内投入煤粉;

本申请实施例第二方面提供了一种火力发电机组启动设备,所述火力发电机组包括第一火力发电机组与第二火力发电机组,包括:

热风引入单元,用于将所述第二火力发电机组的热风引入所述第一火力发电机组的炉膛,所述第二火力发电机组处于运行状态;

判断单元,用于判断所述第一火力发电机组的水冷壁内的水温是否达到预设值;

点火启动单元,用于若所述第一火力发电机组的水冷壁内的水温达到预设值,则对所述第一火力发电机组进行点火启动。

本申请实施例第三方面提供了一种火力发电系统,其特征在于,包括第一火力发电机组、第二火力发电机组、预设管道和控制模块;

所述第一火力发电机组和第二火电机组用于进行火力发电;

所述预设管道用于将所述第二火力发电机组的热风引入所述第一火力发电机组的炉膛,所述第一火力发电机组处于热态冲洗阶段的状态;所述第二火力发电机组处于运行状态,

所述控制模块用于判断所述第一火力发电机组的水冷壁内的水温是否达到预设值,若所述第一火力发电机组的水冷壁内的水温达到预设值,则控制所述第一火力发电机组进行点火启动。

基于本申请实施例第三方面提供的火力发电系统,可选的,所述预设值为当前压力下的饱和温度。

基于本申请实施例第三方面提供的火力发电系统,可选的,所述预设风道用于连接所述第一火力发电机组的风箱与所述第二火力发电机组的经过空预器加热后的热二次风或热一次风风道或风箱。

基于本申请实施例第三方面提供的火力发电系统,可选的,所述预设风道还包括阀门,所述阀门用于若所述第一火力发电机组的水冷壁内的水温达到预设值,则关闭所述阀门以停止所述热风向所述第一火力发电机组的引入过程。

基于本申请实施例第三方面提供的火力发电系统,可选的,所述第一火力发电机组还包括热态冲洗组件,所述热态冲洗组件用于对所述第一火力发电机组进行热态冲洗。

基于本申请实施例第三方面提供的火力发电系统,可选的,所述第一火力发电机组还包括油枪点火机构及投煤粉机构。

从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:本方案在第一火力发电机组启动前引入第二火力发电机组正常运行过程中所产生的热风,通过该热风对第一火力发电机组内的水进行加热,并在第一火力发电机组水冷壁内水达到预设值后才开始进行第一火力发电机组的点火启动过程,通过上述方式一方面利用第二火力发电机组的热风烘热待启动机组炉膛,提高受热面温度,缩短锅炉启动时间。另一方面通过本方案加快第一火力发电机组内的蒸汽循环建立过程,使得机组启动初期在过热器、再热器等设备内即存在蒸汽,进而减少由于空气与金属材质由于高温高压环境所产生的氧化皮。

附图说明

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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请火力发电系统启动方法实施例的一个流程示意图;

图2为本申请火力发电系统启动方法实施例的另一个流程示意图;

图3为本申请火力发电系统启动设备实施例的一个结构示意图;

图4为本申请火力发电系统实施例的一个结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种火力发电系统启动方法,用于包括第一火力发电机组与第二火力发电机组的火力发电系统。本申请实施例方法包括:将第二火力发电机组的热风引入第一火力发电机组的炉膛,第二火力发电机组处于运行状态;判断第一火力发电机组的水冷壁内的水温是否达到预设值;若第一火力发电机组的水冷壁内的水温达到预设值,则对第一火力发电机组进行点火启动。通过上述方式一方面利用临炉热风烘热待启动机组炉膛,提高受热面温度,缩短锅炉启动时间。另一方面通过本方案加快第一火力发电机组内的蒸汽循环建立过程,使得机组启动初期在过热器、再热器等设备内存在蒸汽,进而减少由于空气与金属材质由于高温高压环境所产生的氧化皮。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是,在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。

火电机组运行过程中,过热器、再热器金属在高温高压条件下与水蒸汽发生反应生成的氧化皮,称之为正常的氧化皮现象。但在过氧化条件下,不但使过热器、再热器氧化皮的过快增长,而且改变了氧化膜的化学成分,和金属基地的膨胀系数差异增大,促进了氧化皮的剥落,局部堵塞超温导致机组爆管的非停事件,成为威胁机组安全经济运行的重大问题之一。

通过大量的实验研究和现场运行数据显示,过高浓度溶氧造成的过氧化作用对氧化皮生长和成分的改变会产生较大影响,已经得到行业认可,目前的氧化皮治理方法重点集中在运行期间参数控制、材料升级等,其中,控制蒸汽中溶氧、避免超温、控制减温水量等方法是最常用的几种有效手段,其本质都是控制机组运行期间过热、再热蒸汽的溶氧量,而忽视了机组启动初期,受机组启动方式影响,热力系统温度压力参数并未达到水在该压力参数下的饱和状态,过热器、再热器无并蒸汽或仅有少量蒸汽存在,大量空气在过热器、再热器,高温条件下对金属材质造成的过氧化影响,虽然时间短,从几小时到几十小时不等,但和运行期间蒸汽中μg/l溶氧浓度量级相比,氧气的数量级发生了质的变化,对受热面氧化皮的大量生成和成分改变造成不可忽视的影响,当氧化皮达到一定厚度时,机组在升、降负荷过程中,由于过氧化条件下生成的氧化皮和金属基地膨胀系数的差异增大,极易造成氧化皮脱落,在局部堵塞,造成超温、爆管导致机组非停。这也是某些给水处理方式采用avt(r)(all-volatiletreatment(reduction))处理方式的机组,在未有明显超温等运行条件下,同样出现氧化皮问题的重要原因。尤其近几年,风电、光伏等新能源发电占比的不断提高,新能源具有的间歇性、季节性等特性,火力发电机组承担深度调峰职责,快速、频繁升降负荷,加剧了氧化皮的膨胀和收缩,在启动初期的由于干烧生成的氧化皮,更加促进了氧化皮的剥落,风险增大,氧化皮问题更加突出。因此,氧化皮治理越来越受到行业关注。

目前的锅炉点火方式,一般为满足点火条件后,油枪点火,达到一定的温度压力后,投运风烟系统,锅炉点火,煤粉燃烧,锅炉点火初期,因炉膛的温度、压力参数无法建立蒸汽循环,过热器和再热器炉管内无蒸汽介质,炉管内是空气,炉管外是高温烟气,出现干烧,一方面,金属材质在高温空气中氧化,导致氧化皮大量生成且氧化皮的组成成分发生变化,另一方面,启炉初期,主要靠烟温探针监测出口烟温控制燃料量,局部烟温偏高风险仍存在,控制不当会造成受热面超温;采用等离子或微油点火,短时温升速率极快,也容易造成过热器和再热器干烧和超温。

基于上述背景,本申请提出一种新的火力发电系统启动方法,请参阅图1,本申请火力发电系统启动方法的一个实施例包括:步骤101-步骤103。

101、将所述第二火力发电机组的热风引入所述第一火力发电机组的风箱。

本方案应用于包括第一火力发电机组及第二火力发电机组的火力发电系统,针对于第一火力发电机组的启动过程。将所述第二火力发电机组的热风引入所述第一火力发电机组的炉膛,所述第二火力发电机组处于运行状态,所述第一火力发电机组处于热态冲洗的启动状态。即通过风道等方式将第二火力发电机组正常运行过程中所产生的热风引入处于未启动状态的第一火力发电机组的炉膛,以便使用第二火力发电机组的热风对第一火力发电机组的炉膛进行加热。第一火力发电机组处于热态冲洗的启动状态,以便对炉膛进行加热,当热态冲洗过程完成后,第一火力发电机组才会进行油枪点火等启动程序,具体此处不做限定。用于传输第二火力发电机组的热风的风道上可相应设置有阀门,在第一火力发电机组和第二火力发电机组正常工作时处于关闭状态,预设风道上的阀门可由自动控制系统控制,通过所述自动控制系统调节所述阀门的开度,以调节加热速度。当需要启动第一火力发电机组时则打开相应阀门以引入热风,可以理解的是,在实际实施过程中,也可由第一火力发电机组向第二火力发电机组传输热风,具体此处不做限定。热风在第一火力发电机组的炉膛中通过热传导将热量传输至第一火力发电机组的水冷壁内的水,进而使得第一火力发电机组的水冷壁内的水受热提升温度,具体的,从第二火力发电机组所引入的热风可为经第二火力发电机组空气预热器加热的未进入磨煤机前的热一次风或热二次风,具体可依据实际情况而定。传输热风的风道可连接第一火力发电机组的热风风道或风箱,具体此处不做限定。

102、判断所述第一火力发电机组的水冷壁内的水温是否达到预设值。

判断所述第一火力发电机组的水冷壁内的水温是否达到预设值。所述预设值可设置为当前压力下的饱和温度。具体的可使用预设于第一火力发电机组的水冷壁内的温度测量设备获取水温,并传输至相应的控制装置,通过控制装置对具体的水温情况进行判断,判断其与预设值之间的关系,是否达到或超出预设值,若第一火力发电机组的水冷壁内的水温达到预设值,则执行后续步骤。预设值设置为当前压力下的饱和温度,具体的在水冷壁中可预设相应的压力读取装置,通过当前压力及水的饱和温度与压力的关系得出当前水的饱和温度,以便判断水冷壁内的水温是否符合预设值要求,具体此处不做限定。

103、对所述第一火力发电机组进行点火启动。

对所述第一火力发电机组进行点火启动。若所述第一火力发电机组的水冷壁内的水温达到预设值,则对所述第一火力发电机组进行点火启动。第一火力发电机组水冷壁的水温达到预设值后,过热器、再热器内进入蒸汽,通过点火加热,进一步快速升温产生蒸汽,进入过热器,再热器,第一火力发电机组点火启动过程中过热器,再热器等设备不会出现空气与金属材质在高温高压情况下的反应,避免氧化皮的异常产生。

从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:本方案在发电机组启动前引入第二发电机组正常运行过程中所产生的热风,通过该热风对第一发电机组内的水进行加热,并在第一发电机组水冷壁内水达到预设值后才开始进行第一发电机组的点火启动过程,通过上述方式一方面利用临炉热风烘热待启动机组炉膛,提高受热面温度,缩短锅炉启动时间。另一方面通过本方案加快第一火力发电机组内的蒸汽循环建立过程,在第一发电机组点火投运风烟系统的前期,使得机组过热器、再热器等设备内即存在蒸汽,进而避免和减少由于空气与金属材质由于高温高压环境所产生的氧化皮。

基于图1所描述的实施例,下面提供一种本方案在实施过程中可选择执行的详细实施例,请参阅图2,本申请的一个实施例包括:步骤201-步骤207。

201、将所述第二火力发电机组的热风引入所述第一火力发电机组的风箱。

通过预设风道将所述第二火力发电机组的热风引入所述第一火力发电机组的风箱。本方案应用于包括第一火力发电机组及第二火力发电机组的火力发电系统,针对于第一火力发电机组的启动过程。将所述第二火力发电机组的热风引入所述第一火力发电机组的炉膛,所述第二火力发电机组处于运行状态。即通过风道等方式将第二火力发电机组正常运行过程中所产生的热风引入处于未启动状态的第一火力发电机组的炉膛,以便使用第二火力发电机组的热风对第一火力发电机组的炉膛进行加热,预设风道上的阀门可由自动控制系统控制,通过所述自动控制系统调节所述阀门的开度,以调节加热速度。用于传输第二火力发电机组的热风的预设风道用于连接所述第一火力发电机组的风箱与所述第二火力发电机组的经过空预器加热后的热二次风或未进入磨煤机前的热一次风风道。以便利用第二火力发电机组的经过空预器加热后的热二次风或热一次风。第二火力发电机组的经过空预器加热后的热一次、二次风属于火力发电燃煤燃烧过程中风烟系统所产生的余热资源,与其他利用高温高压蒸汽、电能或燃油等方式的启动方式相比,节能效果显著,提高了能源的利用率,提高了本方案的可实施性。预设风道上设置有阀门,在第一火力发电机组和第二火力发电机组正常工作时处于关闭状态,当需要启动第一火力发电机组时则打开相应法阀门引入热风,可以理解的是,在实际实施过程中,也可由第一火力发电机组向第二火力发电机组传输热风,具体此处不做限定。一般的,该热风为经空预器加热后的热二次风或热一次风,温度一般在300到330摄氏度之间,具有较高的热能。热风在第一火力发电机组的炉膛中通过热传导将热量传输至第一火力发电机组的水冷壁内的水,进而使得第一火力发电机组的水冷壁内的水受热提升温度,具体的从第二火力发电机组所引入的热风可为经第二火力发电机组空气预热器加热的热一次风或热二次风,具体可依据实际情况而定。传输热风的风道可连接第一火力发电机组的二次风风道或风箱,具体此处不做限定。

202、对所述第一火力发电机组进行热态冲洗。

对所述第一火力发电机组进行热态冲洗。具体的除盐水自低压加热器、除氧器,高压加热器或旁路,上水至炉膛,经过加热的水温一般为(150-240)℃。可以理解的是,在热态冲洗过程中第一火力发电机组的炉膛内存在被引入的热风,进而降低了热态冲洗过程中除氧水的降温速率,降低了除氧器及高压加热器加热除盐水所消耗的热能,提高了能源的使用效率,提高了本方案的可实施性。对第一火力发电机组的热态冲洗过程与现有技术中对锅炉的热态冲洗过程一致,具体执行方式可参照现有技术,具体此处不做赘述。可以理解的是,在进行热态冲洗前,对第一火力发电机组的启动过程还可包括对第一火力发电机组的冷态冲洗过程,具体此处不做限定。

203、判断所述第一火力发电机组的水冷壁内的水温是否达到预设值。

判断所述第一火力发电机组的水冷壁内的水温是否达到预设值。所述预设值为当前压力下的饱和温度。具体的可使用预设于第一火力发电机组的水冷壁内的温度测量设备获取水温,并传输至相应的控制装置,通过控制装置对具体的水温情况进行判断,判断其与预设值之间的关系,是否达到或超出预设值,若第一火力发电机组的水冷壁内的水温达到预设值,则执行后续步骤。预设值设置为当前压力下的饱和温度,具体的在水冷壁中可预设相应的压力读取装置,通过当前压力及水的饱和温度与压力的关系得出当前水的饱和温度,以便判断水冷壁内的水温是否符合预设值要求,具体此处不做限定。

204、关闭所述阀门以停止所述热风向所述第一火力发电机组的引入过程。

关闭所述阀门以停止所述热风向所述第一火力发电机组的引入过程。当第一火力发电机组内的水温达到预设值,即完成了对第一火力发电机组水冷壁的水的加热过程,因此应及时关闭设置于预设风道的阀门,具体的可通过控制设备对阀门发送关闭指令,以便封闭预设风道,保证点火过程的顺利进行。

205、对所述第一火力发电机组进行油枪点火。

对所述第一火力发电机组进行油枪点火。使用油枪进行对第一火力发电机组的点火过程,可以理解的是步骤205与步骤204之间不存在时序上的逻辑关系,因此二者可同时进行。可以理解的是,对所述第一火力发电机组进行油枪点火还应伴随第一火力发电机组的风烟系统的启动,以便于燃烧的征程运行,具体此处不做限定。油枪点火过程目的在于达到后续投入煤粉的可燃温度,使得后续投入的煤粉可被引燃,因此在使用第二火力发电机组的热风对第一火力发电机组的炉膛进行暖热后,炉膛内温度较高,使得第一火力发电机组容易达到向炉膛投入煤粉的条件,降低了使用油枪点火过程所需消耗的时间,降低了所需消耗的燃油量。本方案利用邻炉热风加热待启动机组炉膛,缩短机组启动过程中从投入燃油到投入煤粉过程的时间,减少燃油消耗,降低火力发电机组启动过程所需消耗的费用。

206、判断所述第一火力发电机组是否达到投煤粉条件。

判断所述第一火力发电机组是否达到投煤粉条件。具体的,可获取相应的锅炉参数判断其是否达到投入煤粉条件,投入煤粉条件可依据实际情况进行调整,具体此处不做限定。

207、向所述第一火力发电机组的炉膛内投入煤粉。

向所述第一火力发电机组的炉膛内投入煤粉,若第一火力发电机组满足投粉条件,则通过第一火力发电机组的燃料供应系统向炉膛内吹入煤粉,同时加大向机组内输入的风量,以保证火力发电机组的燃烧过程顺利进行。

从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:本方案在发电机组启动前引入第二发电机组正常运行过程中所产生的热风,通过该热风对第一发电机组内的水进行加热,并在第一发电机组水冷壁内水达到预设值后才开始进行第一发电机组的点火启动过程,通过上述方式一方面利用临炉热风烘热待启动机组炉膛,提高受热面温度,缩短锅炉启动时间。另一方面通过本方案加快第一火力发电机组内的蒸汽循环建立过程,使得机组启动初期在过热器、再热器等设备内即存在蒸汽,进而避免和减少由于空气与金属材质由于高温高压环境下受热面干烧所产生的氧化皮。

同时在本方案中通过预设管道使用第二火力发电机组的热风对第一火力发电机组的炉膛进行暖热,炉膛内温度较高,使得第一火力发电机组容易达到向炉膛投入煤粉的条件,降低了使用油枪点火过程所需消耗的时间,降低了所需消耗的燃油量。本方案利用邻炉热风加热待启动机组炉膛,缩短机组启动过程中从投入燃油到投入煤粉过程的时间,减少燃油消耗,降低火力发电机组启动过程所需消耗的费用。

上述实施例对本方案提供的火力发电系统启动方法作出了相应描述,下面对本方案所提供的火力发电机组启动设备进行相应描述,请参阅图3,本申请提供的火力发电机组启动设备的使用环境中,火力发电机组包括第一火力发电机组与第二火力发电机组,火力发电机组启动设备包括:

热风引入单元301,用于将所述第二火力发电机组的热风引入所述第一火力发电机组的炉膛,所述第二火力发电机组处于运行状态;

判断单元302,用于判断所述第一火力发电机组的水冷壁内的水温是否达到预设值;

点火启动单元303,用于若所述第一火力发电机组的水冷壁内的水温达到预设值,则对所述第一火力发电机组进行点火启动。

本实施例中,火力发电机组启动设备中各单元所执行的流程与前述图1所对应的实施例中描述的火力发电机组启动方法流程类似,此处不再赘述。

另一方面,本方案还提供了一种火力发电系统,请参阅图4,所述火力发电系统包括第一火力发电机组401、第二火力发电机组402、预设管道403和控制模块404;

第一火力发电机组401和第二火力发电机组402用于进行火力发电,具体形式可参照现有的火力发电机组形式,此处不做赘述。图4中所描述的第一火力发电机组401和第二火力发电机组402仅为该机组内的部分组件,可以理解的是在实际情况下还存在其他用于发电的设备或组件,在图中并未表现。本方案应用于包括第一火力发电机组及第二火力发电机组的火力发电系统,尤其针对于第一火力发电机组的启动过程。

所述预设管道403用于将所述第二火力发电机组402的热风引入所述第一火力发电机组401的炉膛,所述第一火力发电机组401处于热态冲洗阶段的待启动状态,所述第二火力发电机组402处于运行状态。预设管道403将所述第二火力发电机组402的热风引入所述第一火力发电机组401的炉膛,所述第二火力发电机组402处于运行状态。即通过风道等方式将第二火力发电机组402正常运行过程中所产生的热风引入处于未启动状态的第一火力发电机组401的炉膛,以便使用第二火力发电机组402的热风对第一火力发电机组401的炉膛进行加热,热风在第一火力发电机组401的炉膛中通过热传导将热量传输至第一火力发电机组401的水冷壁内的水,进而使得第一火力发电机组401的水冷壁内的水受热提升温度。

所述控制模块404用于判断所述第一火力发电机组401的水冷壁内的水温是否达到预设值,若所述第一火力发电机组401的水冷壁内的水温达到预设值,则控制所述第一火力发电机组401进行点火启动。判断所述第一火力发电机组401的水冷壁内的水温是否达到预设值。具体的可使用预设于第一火力发电机组401的水冷壁内的温度测量设备获取水温,并传输至相应的控制装置,通过控制装置对具体的水温情况进行判断,判断其与预设值之间的关系,是否达到或超出预设值,若第一火力发电机组401的水冷壁内的水温达到预设值,则执行步骤103、对所述第一火力发电机组401进行点火启动。预设值可设置为当前压力下的饱和温度,具体的在水冷壁中可预设相应的压力读取装置,通过当前压力及水的饱和温度与压力的关系得出当前水的饱和温度,以便判断水冷壁内的水温是否符合预设值要求,具体此处不做限定。

可以理解的是,控制模块404可集成于火电厂的分散控制系统(distributedcontrolsystem,dcs)中以便完成相应功能,具体此处不做限定。

从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:本方案通过在第一火力发电机组401与第二火力发电机组402加装管道,进入可在发电机组启动前引入第二发电机组正常运行过程中所产生的热风,通过该热风对第一发电机组内的水进行加热,并在第一发电机组水冷壁内水达到预设值后才开始进行第一发电机组的点火启动过程,通过上述方式一方面利用临炉热风烘热待启动机组炉膛,提高受热面温度,缩短锅炉启动时间。另一方面通过本方案加快第一火力发电机组401内的蒸汽循环建立过程,使得机组启动初期在过热器、再热器等设备内即存在蒸汽,进而减少由于空气与金属材质由于高温高压环境所产生的氧化皮。

作为一种可选的实施方式,所述预设值为当前压力下的饱和温度。

作为一种可选的实施方式,所述预设风道用于连接所述第一火力发电机组401的热二次风风道与所述第二火力发电机组402的经过空气预热器加热后的热二次风或热一次风风道或风箱。

作为一种可选的实施方式,所述预设风道还包括阀门,所述阀门用于若所述第一火力发电机组401的水冷壁内的水温达到预设值,则关闭所述阀门以停止所述热风向所述第一火力发电机组401的引入过程。

作为一种可选的实施方式,所述火力发电系统还包括热态冲洗组件,所述热态冲洗组件用于对所述第一火力发电机组401进行热态冲洗。具体的使用除盐水自低压加热器、除氧器,高压加热器或旁路,上水至炉膛,经过加热的水温一般为(150-240)℃。可以理解的是,在热态冲洗过程中第一火力发电机组401的炉膛内存在被引入的热风,进而降低了热态冲洗过程中除氧水的降温速率,降低了除氧器及高压加热器加热除盐水所消耗的热能,提高了能源的使用效率,提高了本方案的可实施性。对第一火力发电机组401的热态冲洗过程与现有技术中对锅炉的热态冲洗过程一致,具体执行方式可参照现有技术,具体此处不做赘述。可以理解的是,在进行热态冲洗前,对第一火力发电机组401的启动过程还可包括对第一火力发电机组401的冷态冲洗过程,具体此处不做限定。

作为一种可选的实施方式,所述火力发电机组还包括油枪点火机构及投煤粉机构。控制模块404可控制油枪点火机于对所述第一火力发电机组401进行油枪点火。可以理解的是,对第一火力发电机组401进行的油枪点火点火过程还应伴随第一火力发电机组401的风烟系统的启动,具体的可由控制模块404控制该风烟系统的启动,以便于燃烧过程的正常运行,具体此处不做限定。油枪点火过程目的在于使得后续投入的煤粉可被引燃,因此在本方案中已通过预设管道403使用第二火力发电机组402的热风对第一火力发电机组401的炉膛进行暖热后,炉膛内温度较高,使得第一火力发电机组401容易达到向炉膛投入煤粉的条件,降低了使用油枪点火过程所需消耗的时间,降低了所需消耗的燃油量。本方案利用邻炉热风加热待启动机组炉膛,缩短机组启动过程中从投入燃油到投入煤粉过程的时间,减少燃油消耗,降低火力发电机组启动过程所需消耗的费用。

同时控制模块404还可用于判断所述第一火力发电机组401是否达到投煤粉条件。具体的,控制模块404可获取相应的锅炉参数判断其是否达到投入煤粉条件,可以理解的是,投入煤粉条件可依据实际情况预先设置并存储于控制模块404中,并可根据实际使用场景进行相应调整,具体此处不做限定。若达到投煤粉条件则触发投煤粉机构以便进行头粉过程,同时加大向机组内输入的风量,以保证火力发电机组的燃烧过程顺利进行。

从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:本方案在发电机组启动前引入第二发电机组正常运行过程中所产生的热风,通过该热风对第一发电机组内的水进行加热,并在第一发电机组水冷壁内水达到预设值后才开始进行第一发电机组的点火启动过程,通过上述方式一方面利用临炉热风烘热待启动机组炉膛,提高受热面温度,缩短锅炉启动时间。另一方面通过本方案加快第一火力发电机组401内的蒸汽循环建立过程,使得机组启动初期在过热器、再热器等设备内即存在蒸汽,进而减少由于空气与金属材质由于高温高压环境所产生的氧化皮。

同时在本方案中已通过预设管道403使用第二火力发电机组402的热风对第一火力发电机组401的炉膛进行暖热后,炉膛内温度较高,使得第一火力发电机组401容易达到向炉膛投入煤粉的条件,降低了使用油枪点火过程所需消耗的时间,降低了所需消耗的燃油量。本方案利用邻炉热风加热待启动机组炉膛,缩短机组启动过程中从投入燃油到投入煤粉过程的时间,减少燃油消耗,降低火力发电机组启动过程所需消耗的费用。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质用于实现火力发电系统启动方法的功能,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,处理器,可以用于执行如图1所述火力发电系统启动方法。

可以理解的是,所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在相应的一个计算机可读取存储介质中或集成为计算机程序产品以便执行上述方法。基于这样的理解,本发明实现上述相应的实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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