一种超临界锅炉灵活性调峰系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113251412A(43)申请公布日2021.08.13(21)申请号202110699532.9F28B9/08(2006.01)(22)申请日2021.06.23F01D15/10(2006.01)(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710048陕西省西安市碑林区兴庆路136号(72)发明人薛宁魏铜生姬海民张知翔温寒健韩键平杜南京李亮辉(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人李红霖(51)Int.Cl.F23D1/00(2006.01)F22B1/00(2006.01)F22B37/54(2006.01)F22D1/32(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种超临界锅炉灵活性调峰系统及方法(57)摘要本发明公开了一种超临界锅炉灵活性调峰系统及方法，蒸汽炉水加热器的冷进口分别与省煤器出口总管出口、水冷壁下集箱连通，蒸汽煤粉加热器设置于一次风煤粉管道上；热蒸汽抽取管道的入口与出口分别与再热热段蒸汽母管、蒸汽炉水加热器的热进口连通，蒸汽炉水加热器的热出口与蒸汽煤粉加热器的热进口连接，蒸汽煤粉加热器的热出口连接有乏蒸汽管道。本发明克服了超临界锅炉超低负荷运行时转湿态负荷较高的问题。本发明在机组处于超低负荷运行，锅炉须转湿态运行的工况下，对省煤器出口至水冷壁下集箱的炉水进行加热，改善煤粉的着火环境、在降负荷过程中推迟转湿态；蒸汽加热一次风煤粉气流，提高煤粉气流温度降低煤粉着火热、改善燃烧稳定性。CN113251412ACN113251412A权利要求书1/2页1.一种超临界锅炉灵活性调峰系统，其特征在于，包括再热热段蒸汽母管、省煤器出口总管(2)、水冷壁下集箱、一次风煤粉管道(5)、热蒸汽抽取管道(1)、蒸汽炉水加热器(3)和蒸汽煤粉加热器(6)；蒸汽炉水加热器(3)的冷进口与省煤器出口总管(2)出口连通，蒸汽炉水加热器(3)的冷出口与水冷壁下集箱连接；蒸汽煤粉加热器(6)设置于一次风煤粉管道(5)上；热蒸汽抽取管道(1)的入口与再热热段蒸汽母管和/或过热蒸汽母管连通，热蒸汽抽取管道(1)的出口与蒸汽炉水加热器(3)的热进口连接，蒸汽炉水加热器(3)的热出口与蒸汽煤粉加热器(6)的热进口连接，蒸汽煤粉加热器(6)的热出口连接有乏蒸汽管道(7)。2.根据权利要求1所述的一种超临界锅炉灵活性调峰系统，其特征在于，热蒸汽抽取管道(1)上设有蒸汽量调节门(9)。3.根据权利要求2所述的一种超临界锅炉灵活性调峰系统，其特征在于，热蒸汽抽取管道(1)上在蒸汽量调节门(9)的上游设有抽蒸汽管道隔离关断门(8)。4.根据权利要求1所述的一种超临界锅炉灵活性调峰系统，其特征在于，蒸汽炉水加热器(3)采用管壳式加热器，蒸汽煤粉加热器(6)采用表面式加热器。5.根据权利要求1所述的一种超临界锅炉灵活性调峰系统，其特征在于，蒸汽煤粉加热器(6)设置于一次风煤粉管道(5)的入炉前直管段上，所述一次风煤粉管道(5)为锅炉下层或次下层单层燃烧器对应的煤粉管。6.根据权利要求1所述的一种超临界锅炉灵活性调峰系统，其特征在于，乏蒸汽管道(7)上设有乏蒸汽关断门(10)。7.根据权利要求1所述的一种超临界锅炉灵活性调峰系统，其特征在于，蒸汽炉水加热器(3)的热出口与蒸汽煤粉加热器(6)的热进口之间的连接管路上以及乏蒸汽管道(7)上均设有温度传感器和压力传感器。8.根据权利要求1所述的一种超临界锅炉灵活性调峰系统，其特征在于，乏蒸汽管道(7)连接至供热管道；或者，乏蒸汽管道(7)与锅炉定排扩容器连接。9.一种超临界锅炉灵活性调峰方法，其特征在于，采用权利要求1‑8任意一项所述的超临界锅炉灵活性调峰系统进行，包括如下过程：在机组处于超低负荷继续降负荷运行，锅炉须转湿态的工况下，通过热蒸汽抽取管道(1)从再热蒸汽热段母管和/或过热蒸汽母管抽部分蒸汽送入蒸汽炉水加热器(3)，蒸汽与省煤器出口总管(2)中的炉水通过蒸汽炉水加热器(3)进行热交换，使蒸汽温度降低、炉水温度升高，温度升高的后炉水进入水冷壁下集箱，温度降低后蒸汽流经蒸汽煤粉加热器(6)并对一次风煤粉管道(5)中的煤粉气流加热，蒸汽再次降温后成为疏水并经乏蒸汽管道(7)排出。10.根据权利要求9所述的一种超临界锅炉灵活性调峰方法，其特征在于，蒸汽炉水加热器(3)热进口的蒸汽温度为500～570℃，蒸汽炉水加热器(3)出口的蒸汽温度为320±10℃；炉水经蒸汽炉水加热器(3)加热后温度提高至300±5℃；蒸汽煤粉加热器(6)热进口的蒸汽温度为320±10℃，蒸汽煤粉加热器(6)热出口的蒸2CN113251412A权利要求书2/2页汽温度为100±10℃，一次风煤粉管道(5)中的煤粉温度