一种燃煤发电机组再热蒸汽参数调节的系统及方法与流程

本发明属于燃煤发电机组技术领域，具体涉及一种燃煤发电机组再热蒸汽参数调节的系统及方法。

背景技术：

受煤炭资源的影响，国内大多数燃煤发电机组均存在着不同程度的实际煤种偏离设计工况，煤质的频繁变动引发锅炉燃烧特性的改变，引起诸如偏烧、受热面超温以及蒸汽参数难以调节等问题，通过传统的燃烧调整优化已无法解决，因此，很有必要对传统燃煤发电机组的系统进行优化，以适应新形式下的运行要求。

目前的燃煤发电机组，针对再热蒸汽系统，不管是一次再热，还是二次再热，均采用一路式设计，即从上一级汽轮机做功后排出的蒸汽，由一路通道依次经过锅炉各级再热器受热面加热后再进入下一级汽轮机做功，直到末级汽轮机做功后排出冷凝。在锅炉中间设置再热器减温水以调节再热蒸汽温度(一般设置一路，在低温再热器入口)。这种方式的优点是逻辑简单、操作可靠，无需判断再热蒸汽的超温位置，只需在再热蒸汽超温时，直接通过喷水来降低温度。但缺点是调节粗放、经济性差。即没有通过判断来确定再热器超温的原因，以及具体发生在哪一级受热面，而有针对性的采取调节措施。同时，单纯喷水降温对机组的经济性影响明显，根据统计，每增加再热蒸汽减温水量1t/h，机组发电煤耗将会增加0.05～0.09g/kwh(机组容量越小影响越大)。

经理论分析与试验，很多机组的再热蒸汽超温主要是因为受热面吸热量分配不均衡导致，如能解决再热器受热面的吸热量分配问题，实时动态调节各级受热面的蒸汽流量，就能有效减少再热器减温水的使用，从而提高再热蒸汽参数调节的灵活性与经济性。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种燃煤发电机组再热蒸汽参数调节的系统及方法，提高再热蒸汽参数调节的灵活性与经济性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

一种燃煤发电机组再热蒸汽参数调节的系统，包括汽轮机中压缸、低温再热器、中温再热器、高温再热器、汽轮机低压缸、低温再热器调节阀、中温再热器调节阀和高温再热器调节阀；

汽轮机中压缸的出口分为三路，第一路与低温再热器调节阀的入口相连，低温再热器调节阀的出口与低温再热器的入口相连，第二路与中温再热器调节阀的入口相连，中温再热器调节阀的出口与中温再热器的入口相连，第三路与高温再热器调节阀的入口相连，高温再热器调节阀的出口与高温再热器的入口相连；低温再热器的出口与中温再热器的入口相连，中温再热器的出口与高温再热器的入口相连，高温再热器的出口与汽轮机低压缸的入口相连。

本发明进一步的改进在于，汽轮机中压缸的出口同时与低温再热器调节阀、中温再热器调节阀、高温再热器调节阀的入口相连通。

本发明进一步的改进在于，低温再热器调节阀、中温再热器调节阀、高温再热器调节阀的出口分别与低温再热器、中温再热器和高温再热器的入口相连。

本发明进一步的改进在于，低温再热器的出口安装有温度测点，能够实时监测并判断该对应受热面的吸热量大小，从而指导调节各受热面入口的调节阀开度，从而调节蒸汽流量。

本发明进一步的改进在于，中温再热器的出口安装有温度测点，能够实时监测并判断该对应受热面的吸热量大小，从而指导调节各受热面入口的调节阀开度，从而调节蒸汽流量。

本发明进一步的改进在于，高温再热器的出口安装有温度测点，能够实时监测并判断该对应受热面的吸热量大小，从而指导调节各受热面入口的调节阀开度，从而调节蒸汽流量。

一种燃煤发电机组再热蒸汽参数调节的方法，该方法基于所述的一种燃煤发电机组再热蒸汽参数调节的系统，包括以下步骤：

汽轮机中压缸的出口分为三路，第一路与低温再热器调节阀的入口相连，第二路与中温再热器调节阀的入口相连，第三路与高温再热器调节阀的入口相连；机组再热蒸汽系统工作时，各再热器出口均安装有温度测点，通过温度监测得知该受热面的吸热量大小；当高温再热器吸热量过大时，则打开其入口的高温再热器调节阀，以旁路部分工质，使其不进入低温再热器与中温再热器，从而减少工质的吸热量，降低高温再热器的工质温度；当中温再热器吸热量过大时，则打开其入口的中温再热器调节阀，以旁路部分工质，使其不进入低温再热器，从而减少工质的吸热量，降低中温再热器的工质温度；当低温再热器吸热量过大时，则通过适当喷入再热蒸汽减温水来降低其吸热量。

本发明进一步的改进在于，该方法通过对蒸汽流量的调节来达到降低减温水使用频次的效果。

本发明至少具有以下有益的技术效果：

本发明所述的燃煤发电机组再热蒸汽参数调节的系统及方法，在具体操作时，通过新增蒸汽管路，使汽轮机中压缸的出口与中温再热器、高温再热器的入口相连，通过各再热器受热面出口的工质温度测点，实时监测各受热面的吸热量情况，通过调节其对应入口的调节阀开度，实时动态分配各受热面的蒸汽流量。该系统方法实现了对再热蒸汽参数的实时监测与判断，快速、合理的调节各受热面工质的吸热量，从而有效避免了再热器超温时，单纯投入减温水的粗放调节方法，有效降低了减温水的使用量和频次，提高了再热蒸汽温度调节的灵活性与经济性。

附图说明

图1为本发明的系统示意图。

附图标记说明：

1为汽轮机中压缸、2为低温再热器、3为中温再热器、4为高温再热器、5为汽轮机低压缸、6为低温再热器调节阀、7为中温再热器调节阀、8为高温再热器调节阀。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参考图1，本发明所述的燃煤发电机组再热蒸汽参数调节系统，包括汽轮机中压缸1、低温再热器2、中温再热器3、高温再热器4、汽轮机低压缸5、低温再热器调节阀6、中温再热器调节阀7和高温再热器调节阀8。

其中，汽轮机中压缸1的出口分为三路，第一路与低温再热器调节阀6的入口相连，低温再热器调节阀6的出口与低温再热器2的入口相连。第二路与与中温再热器调节阀7的入口相连，中温再热器调节阀7的出口与中温再热器3的入口相连。第三路与与高温再热器调节阀8的入口相连，高温再热器调节阀8的出口与高温再热器4的入口相连。低温再热器2的出口与中温再热器3的入口相连，中温再热器3的出口与高温再热器4的入口相连，高温再热器4的出口与汽轮机低压缸5的入口相连。

本发明所述的燃煤发电机组再热蒸汽参数调节方法，包括以下步骤：

在燃煤发电机组中，从汽轮机中压缸1排出的蒸汽，在原有设计中只与低温再热器2的入口相连，低温再热器2的出口与中温再热器3的入口相连，中温再热器3的出口与高温再热器4的入口相连，高温再热器4的出口与汽轮机低压缸5的入口相连。在此系统中，新增蒸汽管路ii和iii，使汽轮机中压缸1的出口与中温再热器3的入口相连，以及汽轮机中压缸1的出口与高温再热器4的入口相连，当高温再热器4吸热量过大时，则打开其入口的高温再热器调节阀8，以旁路部分工质，使其不进入低温再热器2与中温再热器3，从而减少工质的吸热量，降低高温再热器4的工质温度；当中温再热器3吸热量过大时，则打开其入口的中温再热器调节阀7，以旁路部分工质，使其不进入低温再热器2，从而减少工质的吸热量，降低中温再热器3的工质温度；当低温再热器2吸热量过大时，则通过适当喷入再热蒸汽减温水来降低其吸热量。实时判断各受热面的吸热量，通过调节其对应入口的调节阀开度，实时动态分配各受热面的蒸汽流量。

本发明结合燃煤电站机组设备和运行状况，通过实时监测和判断各受热面的吸热量情况，通过设置工质流量调节阀，快速、合理的调节各受热面工质的吸热量，从而有效避免了再热器超温时，单纯投入减温水的方法，有效降低了减温水的使用量和频次，提高了再热蒸汽温度调节的灵活性与经济性。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。