一种燃煤锅炉减温水调节过热蒸汽温度的系统及方法与流程

1.本发明属于燃煤发电机组技术领域，具体涉及一种燃煤锅炉减温水调节过热蒸汽温度的系统及方法。


背景技术：

2.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。
3.目前的燃煤发电机组，针对过热蒸汽减温系统，无论是亚临界还是超临界机组，基本都采用二级或三级过热器减温水，其喷入方式均采用受热面出口集箱管道上左右两侧设计，一般还会设置一次前后受热面集箱的左右交叉，以降低蒸汽温度的不均匀性。虽然进行了左右侧分区以及进出口集箱的交叉，但对于大容量高参数的锅炉而言，其宽度方向跨度区域大，内部受热面管排方式复杂，加上长年运行形成的积灰、结焦等，很容易产生受热面吸热的不匀均性，从而导致减温水量的过喷与粗放调节，影响机组运行的经济性。因此，总体来讲这种方式的优点是逻辑简单、操作可靠，只需根据受热面出口集箱上的温度监测情况来判断受热面的超温情况，直接通过喷水来降低温度。缺点是调节粗放、经济性差。即没有通过分区来准确判断受热面的超温位置和原因，而有针对性的采取调节措施。喷水降温对机组的经济性影响明显，根据统计，每增加过热蒸汽减温水量1t/h，机组发电煤耗将会增加0.01～0.04g/kwh(机组容量越小影响越大)。
4.经理论分析与试验，很多机组的过热蒸汽超温主要是因为受热面吸热量分配不均衡导致，如能精确监测不同区域受热面的吸热量大小，实时动态调节控制各区域受热面的吸热量，就能有效减少过热器减温水的使用，从而提高过热蒸汽参数调节的灵活性与经济性。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种燃煤锅炉减温水调节过热蒸汽温度的系统及方法，提高过热蒸汽参数调节的灵活性与经济性。
6.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：
7.一种燃煤锅炉减温水调节过热蒸汽温度的系统，包括低温过热器入口集箱、低温过热器、低温过热器出口集箱、屏式过热器入口集箱、屏式过热器、屏式过热器出口集箱、高温过热器入口集箱、高温过热器、高温过热器出口集箱和汽轮机高压缸；
8.过热蒸汽由低温过热器入口集箱进入到低温过热器当中，经吸热作用后至低温过热器出口集箱，低温过热器出口集箱沿锅炉宽度方向布置四组，过热蒸汽经低温过热器出口集箱进入屏式过热器入口集箱；过热蒸汽由屏式过热器入口集箱进入屏式过热器当中，经吸热作用后至屏式过热器出口集箱，屏式过热器出口集箱沿锅炉宽度方向布置四组，过
热蒸汽经屏式过热器出口集箱进入高温过热器入口集箱；进而过热蒸汽由高温过热器入口集箱进入高温过热器当中，经吸热作用后至高温过热器出口集箱，最后进入汽轮机高压缸做功。
9.本发明进一步的改进在于，低温过热器出口集箱和屏式过热器出口集箱均安装有温度测点，能够实时监测并判断该对应受热面的吸热量大小，从而指导调节各出口集箱对应管道上的过热器减温水调节阀开度，从而调节过热蒸汽温度。
10.本发明进一步的改进在于，低温过热器的出口连接四组低温过热器出口集箱，低温过热器出口集箱沿锅炉宽度方向均匀布置。
11.本发明进一步的改进在于，低温过热器出口集箱连接的管道上布设有过热器一级减温水调节阀，用以调节过热蒸汽温度。
12.本发明进一步的改进在于，屏式过热器的出口连接四组屏式过热器出口集箱，屏式过热器出口集箱沿锅炉宽度方向均匀布置。
13.本发明进一步的改进在于，屏式过热器出口集箱连接的管道上布设有过热器二级减温水调节阀，用以调节过热蒸汽温度。
14.一种燃煤锅炉减温水调节过热蒸汽温度的方法，该方法基于所述的一种燃煤锅炉减温水调节过热蒸汽温度的系统，包括：
15.锅炉过热蒸汽在进入汽轮机高压缸做功前，依次经过低温过热器、屏式过热器和高温过热器；过热蒸汽首先由低温过热器入口集箱进入，经低温过热器吸热作用后至低温过热器出口集箱，低温过热器沿锅炉宽度方向布置，并均匀分为四组，每一组对应连接有低温过热器出口集箱，在低温过热器的出口集箱装有温度测点，通过实时监测温度并与设计温度对比，由过热蒸汽连接管道上的过热器一级减温水调节阀来精确调节蒸汽温度；接下来，过热蒸汽由屏式过热器入口集箱进入，经屏式过热器吸热作用后至屏式过热器出口集箱，屏式过热器沿锅炉宽度方向布置，并均匀分为四组，每一组对应连接有屏式过热器出口集箱，在屏式过热器的出口集箱装有温度测点，通过实时监测温度并与设计温度对比，由过热蒸汽连接管道上的过热器二级减温水调节阀来精确调节蒸汽温度；最后，过热蒸汽由高温过热器入口集箱进入，经高温过热器吸热作用后，流经高温过热器出口集箱后进入高压缸做功。
16.本发明进一步的改进在于，该方法通过分区控制受热面不同位置的吸热量，从而达到精确调节过热蒸汽温度并降低减温水使用量的效果。
17.本发明至少具有以下有益的技术效果：
18.本发明所述的燃煤发电锅炉减温水调节过热蒸汽温度的系统和方法，在具体操作时，对低温过热器、屏式过热器及其对应的出口集箱进行分区精确监测控制，由各受热面出口集箱的工质温度测点，实时监测各受热面的吸热量情况，调节其对应连接管道上的过热器减温水调节阀，从而精确控制减温水量的使用。该系统方法实现了对过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，从而有效避免了过热器超温时，单纯粗放整体投入减温水的调节方法，有效降低了减温水的使用量和频次，提高了过热蒸汽温度调节的灵活性与经济性。
附图说明
19.图1为本发明的系统示意图。
20.附图标记说明：
21.1为低温过热器入口集箱、2为低温过热器、3为低温过热器出口集箱、4为屏式过热器入口集箱、5为屏式过热器、6为屏式过热器出口集箱、7为高温过热器入口集箱、8为高温过热器、9为高温过热器出口集箱、10为汽轮机高压缸、11为过热器一级减温水调节阀、12为过热器二级减温水调节阀。
具体实施方式
22.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。
23.参考图1，本发明所述的燃煤发电机组再热蒸汽参数调节系统，包括低温过热器入口集箱1、低温过热器2、低温过热器出口集箱3、屏式过热器入口集箱4、屏式过热器5、屏式过热器出口集箱6、高温过热器入口集箱7、高温过热器8、高温过热器出口集箱9、汽轮机高压缸10、过热器一级减温水调节阀11和过热器二级减温水调节阀12。
24.过热蒸汽沿流动方向依次经过低温过热器入口集箱1、低温过热器2、低温过热器出口集箱3、屏式过热器入口集箱4、屏式过热器5、屏式过热器出口集箱6、高温过热器入口集箱7、高温过热器8、高温过热器出口集箱9和汽轮机高压缸10。其中，低温过热器2及其对应的低温过热器出口集箱3沿锅炉宽度方向均匀布置，一共设置四组；屏式过热器4及其对应的屏式过热器出口集箱5沿锅炉宽度方向均匀布置，一共设置四组。在低温过热器出口集箱3与屏式过热器入口集箱4之间管道设置过热器一级减温水11，在屏式过热器出口集箱6与高温过热器入口集箱7之间管道设置过热器二级减温水12。
25.本发明所述的燃煤发电机组过热蒸汽参数调节方法，包括以下步骤：
26.锅炉过热蒸汽在进入汽轮机高压缸做功前，依次经过低温过热器2、屏式过热器5和高温过热器8。过热蒸汽首先由低温过热器入口集箱1进入，经低温过热器2吸热作用后至低温过热器出口集箱3，低温过热器2沿锅炉宽度方向布置，并均匀分为四组，每一组对应连接有低温过热器出口集箱3，在低温过热器的出口集箱装有温度测点，通过实时监测温度并与设计温度对比，由过热蒸汽连接管道上的过热器一级减温水调节阀11来精确调节蒸汽温度。接下来，过热蒸汽由屏式过热器入口集箱4进入，经屏式过热器5吸热作用后至屏式过热器出口集箱6，屏式过热器5沿锅炉宽度方向布置，并均匀分为四组，每一组对应连接有屏式过热器出口集箱6，在屏式过热器的出口集箱装有温度测点，通过实时监测温度并与设计温度对比，由过热蒸汽连接管道上的过热器二级减温水调节阀12来精确调节蒸汽温度。最后，过热蒸汽由高温过热器入口集箱7进入，经高温过热器8吸热作用后，流经高温过热器出口集箱9后进入高压缸10做功。
27.本发明结合燃煤电站机组设备和运行状况，通过精确分区过热器受热面及其对应的出口集箱设备，实时监测和判断各受热面的吸热量情况，精确设置过热器减温水调节阀，
快速、合理的调节各受热面不同分区的工质吸热量，从而有效避免了过热器超温时，单纯粗放的大量投入减温水的方法，有效降低了减温水的使用量和频次，提高了过热蒸汽温度调节的灵活性与经济性。
28.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。