超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，高壓缸上設(shè)有進(jìn)汽口、補(bǔ)汽口和高壓抽汽口，高壓抽汽口通過高壓抽汽管路與高壓加熱器相連接，補(bǔ)汽口通過高壓補(bǔ)汽閥與高壓蒸汽管道相連接，補(bǔ)汽口還連接一個(gè)超高壓抽汽管路，超高壓抽汽管路與高壓抽汽管路并聯(lián)后接至高壓加熱器，超高壓抽汽管路和高壓抽汽管路上都設(shè)有逆止門和隔絕門，超高壓抽汽管路上還設(shè)有一個(gè)減溫器，減溫器與減溫水管路相連接。本實(shí)用新型可保證機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，脫硝系統(tǒng)能正常運(yùn)行，提高鍋爐給水溫度，從而提高機(jī)組熱力循環(huán)效率。本實(shí)用新型利用高壓缸上既有的補(bǔ)氣口來實(shí)現(xiàn)更高參數(shù)的抽汽，無需在高壓缸上重新開設(shè)抽汽口，大大降低了汽輪機(jī)改造的成本。
【專利說明】超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，具體涉及一種超超臨界機(jī)組利用汽輪機(jī)抽汽對(duì)鍋爐給水進(jìn)行加熱的汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)通常是從汽輪機(jī)中抽出一部分蒸汽，送到給水加熱器中用于鍋爐給水的加熱，從而提高工質(zhì)在鍋爐內(nèi)吸熱過程的平均溫度，以提高機(jī)組的熱力循環(huán)效率。
[0003]同時(shí)，燃煤火電機(jī)組的煙氣排放要符合環(huán)保要求，國家規(guī)定燃煤火電機(jī)組在50%額定負(fù)荷以上必須投運(yùn)脫硝，且NOx排放濃度小于100毫克/立方米。
[0004]當(dāng)前電廠機(jī)組因?yàn)樾枰獏⑴c調(diào)峰，常常在低于額定負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)行，有些機(jī)組甚至經(jīng)常在40%?70%額定負(fù)荷區(qū)間運(yùn)行，大大降低了機(jī)組熱力循環(huán)效率，供電煤耗顯著上升。更為重要的是，當(dāng)機(jī)組在低負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，SCR脫硝系統(tǒng)反應(yīng)器的進(jìn)口煙溫會(huì)低于脫硝催化劑要求的最低煙溫(該溫度由電廠選用的脫硝催化劑種類決定，不同脫硝催化劑要求的最低煙氣溫度略有不同，一般在300?320°C)時(shí)，導(dǎo)致無法投運(yùn)SCR脫硝系統(tǒng)，不能達(dá)到國家對(duì)燃煤火電機(jī)組煙氣排放的要求。有些燃煤火電機(jī)組在60%額定負(fù)荷甚至70%額定負(fù)荷以下運(yùn)行就不得不退出脫硝系統(tǒng)，而機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)鍋爐燃燒產(chǎn)生的NOx濃度反而遠(yuǎn)大于額定負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的NOx濃度(有的鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行產(chǎn)生N0X&度是額定負(fù)荷產(chǎn)生的2倍多)。
[0005]由于存在上述矛盾，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種適應(yīng)性更好、運(yùn)行更可靠的給水回?zé)嵯到y(tǒng)，在各種情況下都能達(dá)到SCR脫硝系統(tǒng)的參數(shù)要求，并且在減少NOx排放的同時(shí)，還能提高機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行的熱力系統(tǒng)循環(huán)效率，降低供電煤耗。
[0006]例如，現(xiàn)有技術(shù)曾提出一種方案，它在原有的高壓加熱器之后，再增設(shè)了一個(gè)末級(jí)給水加熱器，同時(shí)在高壓缸上增設(shè)一個(gè)抽汽參數(shù)更高的末級(jí)抽汽口，原有的高壓加熱器通過抽汽管道與汽輪機(jī)高壓缸上原有的常規(guī)抽汽口相連接，而末級(jí)給水加熱器則通過末級(jí)抽汽管道與增設(shè)的末級(jí)抽汽口相連，用以進(jìn)一步加熱鍋爐給水。由于末級(jí)抽汽口的抽汽壓力遠(yuǎn)高于高壓缸常規(guī)抽汽口的抽汽壓力，因此在末級(jí)抽汽管道上設(shè)有抽汽調(diào)節(jié)閥，用于對(duì)末級(jí)抽汽管道的抽汽進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)，以保持所述抽汽調(diào)節(jié)閥后的壓力基本不變，相應(yīng)地使所述末級(jí)給水加熱器在汽輪機(jī)變負(fù)荷時(shí)仍能維持鍋爐給水的溫度基本不變，用以提高機(jī)組在調(diào)峰過程中的熱效率。但是其缺陷在于:
[0007]1.該技術(shù)需在常規(guī)給水系統(tǒng)之外再串連一個(gè)“末級(jí)給水加熱器”，使得機(jī)組在各運(yùn)行工況下，給水系統(tǒng)阻力增大，造成能量浪費(fèi)，機(jī)組即使在額定工況時(shí)不需要該“末級(jí)給水加熱器”投入運(yùn)行，鍋爐給水也必須要經(jīng)過該加熱器，從而不可避免地造成機(jī)組效率的降低。
[0008]2.由于增設(shè)了一個(gè)“末級(jí)給水加熱器”，使得投資費(fèi)用大幅度增加；且有些電站本身設(shè)計(jì)時(shí)充分利用空間，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置緊湊，不具備再安裝一個(gè)重量和尺寸都較大的末級(jí)給水加熱器的條件，造成該技術(shù)應(yīng)用的局限性。實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于超超臨界機(jī)組的汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，具有改造成本低、適應(yīng)性好的特點(diǎn)，使超超臨界機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，也能滿足投運(yùn)SCR脫硝系統(tǒng)的參數(shù)要求，在減少NOx排放的同時(shí)，還能提高機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行的熱力系統(tǒng)循環(huán)效率，降低供電煤耗，達(dá)到既節(jié)能又環(huán)保的目的。
[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，包括高壓缸和高壓加熱器，高壓缸上設(shè)有進(jìn)汽口、排汽口和高壓抽汽口，所述高壓抽汽口通過高壓抽汽管路與高壓加熱器相連接，所述高壓缸上還設(shè)有補(bǔ)汽口，所述補(bǔ)汽口通過高壓補(bǔ)汽閥與高壓蒸汽管道相連接，所述補(bǔ)汽口還連接一個(gè)超高壓抽汽管路，所述超高壓抽汽管路的出汽口與所述高壓抽汽管路的出汽口同時(shí)連接在所述高壓加熱器的進(jìn)汽口上，所述超高壓抽汽管路和高壓抽汽管路上都設(shè)有逆止門和隔絕門，所述超高壓抽汽管路上還設(shè)有一個(gè)減溫器，所述減溫器與減溫水管路相連接。
[0011]優(yōu)選地，有兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的補(bǔ)汽口同時(shí)連接所述超高壓抽汽管路。
[0012]優(yōu)選地，在所述超高壓抽汽管路上，在減溫器的上游還設(shè)有一個(gè)調(diào)壓門。
[0013]優(yōu)選地，在所述減溫水管路上，在減溫器的上游還設(shè)有一個(gè)流量調(diào)節(jié)門。
[0014]進(jìn)一步地，在所述減溫水管路上，在流量調(diào)節(jié)門的上游還設(shè)有逆止門和隔絕門。
[0015]優(yōu)選地，所述機(jī)組的鍋爐煙道內(nèi)設(shè)有鍋爐省煤器，所述高壓加熱器的出水口與鍋爐省煤器的進(jìn)水口相連接。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下顯著的有益效果:
[0017]1.本實(shí)用新型利用超超臨界機(jī)組高壓缸上既有的補(bǔ)氣口，只需簡單地增設(shè)抽汽管路就可以實(shí)現(xiàn)更高參數(shù)的抽汽，無需在高壓缸上重新開設(shè)抽汽口，大大降低了汽輪機(jī)改造的成本。
[0018]2.本實(shí)用新型的回?zé)嵯到y(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，也無需另外增設(shè)高壓加熱器，可降低投資成本，節(jié)省安裝空間；只需要在某個(gè)工況點(diǎn)切換隔絕門，完成超高壓抽汽管路和高壓抽汽管路的切換即可，運(yùn)行安全、可靠。
[0019]3.采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，可以在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)增加回?zé)岢槠手?，加熱鍋爐給水，提高鍋爐給水溫度，從而提高機(jī)組熱力系統(tǒng)效率。
[0020]4.本實(shí)用新型提高機(jī)組在低負(fù)荷下的省煤器出口煙溫，使空氣預(yù)熱器的進(jìn)口煙溫在機(jī)組不同負(fù)荷下的溫度變化減小，因而回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器變形量減小，機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率減小，提高其換熱效率，降低了鍋爐風(fēng)機(jī)電耗和鍋爐排煙熱損失。
[0021]5.本實(shí)用新型可以提高機(jī)組低負(fù)荷下的鍋爐給水溫度，改善鍋爐水冷壁水動(dòng)力特性，從而提高鍋爐在低負(fù)荷運(yùn)行中的安全性。
[0022]6.本實(shí)用新型適應(yīng)性好、運(yùn)行可靠，使得超超臨界機(jī)組在低負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，也能滿足投運(yùn)SCR脫硝系統(tǒng)的參數(shù)要求，在減少NOx排放的同時(shí)，降低機(jī)組供電煤耗，達(dá)到既節(jié)能又環(huán)保的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖2為本實(shí)用新型超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員由此可以更清楚地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0026]需要說明的是，說明書附圖所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，僅用以配合【具體實(shí)施方式】，供本領(lǐng)域技術(shù)人員更清楚地了解本實(shí)用新型的構(gòu)思，并非用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。任何結(jié)構(gòu)性的修飾(例如增加一些保護(hù)性設(shè)施:超高壓抽汽管路設(shè)置安全門、疏水門等)、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型的功效及目的達(dá)成的情況下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0027]本實(shí)用新型第一種實(shí)施例如圖1所示，一種用于1000MW等級(jí)或660MW等級(jí)超超臨界機(jī)組的汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，包括高壓缸I和高壓加熱器6，高壓缸I上設(shè)有進(jìn)汽口 11、排汽口(未顯示)和高壓抽汽口 12，其中高壓抽汽口 12通過高壓抽汽管路2與高壓加熱器6相連接，高壓抽汽管路2上設(shè)有逆止門21和隔絕門22。
[0028]對(duì)于1000MW等級(jí)或66(MW等級(jí)超超臨界機(jī)組而言，在高壓缸I上通常還設(shè)有補(bǔ)汽口 13，補(bǔ)汽口 13通過高壓補(bǔ)汽閥51與高壓蒸汽管道5相連接，當(dāng)機(jī)組在滿負(fù)荷下運(yùn)行并需要超發(fā)時(shí)或改善調(diào)頻調(diào)節(jié)特性時(shí)，可以打開高壓補(bǔ)汽閥51，使鍋爐主蒸汽通過高壓缸主汽門至高壓蒸汽管道5補(bǔ)入高壓缸I。
[0029]為了解決機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)鍋爐給水溫度降低導(dǎo)致鍋爐省煤器出口煙氣溫度過低不能投運(yùn)SCR脫硝以及熱力系統(tǒng)效率低等問題，本實(shí)用新型提出了一個(gè)解決方案，SP利用補(bǔ)汽口 13實(shí)現(xiàn)低負(fù)荷下的超高壓抽汽用于加熱鍋爐給水、提高給水溫度，而無需在高壓缸上重新開設(shè)專門的超高壓抽汽口，從而大大降低改造成本。
[0030]如圖1所示，補(bǔ)汽口 13連接一個(gè)超高壓抽汽管路3，超高壓抽汽管路3上也設(shè)有逆止門31和隔絕門32。超高壓抽汽管路3的出汽口與所述高壓抽汽管路2的出汽口合并后，同時(shí)連接在高壓加熱器6的進(jìn)汽口上，都可以將高壓缸做過功的蒸汽抽出輸入高壓加熱器
6。但由于補(bǔ)汽口 13的抽汽參數(shù)較高，壓力和溫度與高壓加熱器6的工作參數(shù)不匹配，因此本實(shí)用新型在所述超高壓抽汽管路3上還設(shè)有調(diào)壓門33和減溫器44，調(diào)壓門33在減溫器44的上游，用于降低超高壓抽汽管路3的蒸汽壓力；減溫器44與減溫水管路4相連接，用于向超高壓抽汽管路3中噴灑鍋爐再熱減溫水，以降低蒸汽的溫度。優(yōu)選地，在減溫水管路4上，在減溫器44的上游還設(shè)有一個(gè)流量調(diào)節(jié)門43，用于調(diào)節(jié)減溫水的流量。在流量調(diào)節(jié)門43的上游還設(shè)有逆止門41和隔絕門42。在超高壓抽汽管路3上，在減溫器44的下游還可以設(shè)置一個(gè)隔絕門34。
[0031]為了避免不均衡抽汽對(duì)高壓缸I的正常運(yùn)行造成影響，本實(shí)施例采用兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的補(bǔ)汽口 13同時(shí)連接所述超高壓抽汽管路3。
[0032]本實(shí)用新型第二種實(shí)施例如圖2所示，與第一種實(shí)施例不同的是，本實(shí)施例為兩個(gè)高壓加熱器6并聯(lián)的方式，兩個(gè)高壓加熱器6的進(jìn)汽口上均連接有逆止門61和隔絕門62，超高壓抽汽管路3的出汽口與所述高壓抽汽管路2的出汽口合并后，再分為兩路，分別與兩個(gè)高壓加熱器6的進(jìn)汽口(安裝有逆止門61和隔絕門62)相連接。
[0033]上述各逆止門的作用為本領(lǐng)域的公知常識(shí)，用于阻止各管路中的蒸汽、水等介質(zhì)的反向流動(dòng)。
[0034]本實(shí)用新型中所述的高壓加熱器6是利用汽輪機(jī)抽汽加熱的最后一級(jí)加熱器，也就是說，高壓加熱器6的出水口將與鍋爐省煤器的進(jìn)水口相連接，鍋爐省煤器位于鍋爐煙道內(nèi)，而脫硝系統(tǒng)反應(yīng)器位于鍋爐省煤器下游的煙道內(nèi)，因此，經(jīng)高壓加熱器6加熱后的鍋爐給水溫度會(huì)影響鍋爐省煤器的出口煙溫，也就是會(huì)影響脫硝系統(tǒng)反應(yīng)器的入口煙溫，此為本領(lǐng)域的公知常識(shí)，不再贅述。
[0035]下面說明本實(shí)用新型超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的運(yùn)行方法。
[0036]當(dāng)超超臨界機(jī)組運(yùn)行在高負(fù)荷區(qū)間時(shí)，打開高壓抽汽管路2上的逆止門21和隔絕門22，超高壓抽汽管路3上的逆止門31、隔絕門32、34、調(diào)壓門33和減溫水管路4上的隔絕門42、流量調(diào)節(jié)門43均保持關(guān)閉狀態(tài)，使高壓抽汽口 12為高壓加熱器6供汽，鍋爐給水在高壓加熱器6中被加熱后送至鍋爐省煤器。
[0037]當(dāng)超超臨界機(jī)組在低負(fù)荷區(qū)間運(yùn)行時(shí)，由于高壓抽汽口 12的抽汽壓力會(huì)隨機(jī)組負(fù)荷降低而明顯下降，依靠高壓抽汽管路2的蒸汽已無法將高壓加熱器6中的鍋爐給水加熱到合適的溫度，在這種工況下，關(guān)閉高壓抽汽管路2上的逆止門21和隔絕門22，打開超高壓抽汽管路3上的逆止門31、隔絕門32、34和減溫水管路4上的隔絕門42、流量調(diào)節(jié)門43，從補(bǔ)汽口 13中抽取更高壓力和溫度的蒸汽，經(jīng)調(diào)壓門33減壓和減溫器44減溫后，進(jìn)入高壓加熱器6中。通過調(diào)節(jié)調(diào)壓門33和流量調(diào)節(jié)門43，控制蒸汽壓力和溫度，使得抽汽參數(shù)在各工況下均滿足高壓加熱器6安全運(yùn)行的要求，保證高壓加熱器6中的鍋爐給水在低負(fù)荷工況下也能被加熱提高到合適的溫度，使得超超臨界機(jī)組在低負(fù)荷區(qū)間運(yùn)行時(shí)，省煤器出口煙氣溫度滿足投運(yùn)SCR脫硝系統(tǒng)要求的同時(shí)，提高了機(jī)組熱力循環(huán)效率、降低了機(jī)組供電煤耗。
【權(quán)利要求】
1.一種超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，包括高壓缸(I)和高壓加熱器(6)，高壓缸(I)上設(shè)有進(jìn)汽口(11)和高壓抽汽口(12)，所述高壓抽汽口(12)通過高壓抽汽管路(2)與高壓加熱器(6 )相連接，其特征是，所述高壓缸(I)上還設(shè)有補(bǔ)汽口( 13 )，所述補(bǔ)汽口( 13 )通過高壓補(bǔ)汽閥(51)與高壓蒸汽管道(5)相連接，所述補(bǔ)汽口(13)還連接一個(gè)超高壓抽汽管路(3)，所述超高壓抽汽管路(3)的出汽口與所述高壓抽汽管路(2)的出汽口同時(shí)連接在所述高壓加熱器(6 )的進(jìn)汽口上，所述超高壓抽汽管路(3 )和高壓抽汽管路(2 )上都設(shè)有逆止門和隔絕門，所述超高壓抽汽管路(3)上還設(shè)有一個(gè)減溫器(44)，所述減溫器(44)與減溫水管路(4)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，其特征是，有兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的補(bǔ)汽口(13)同時(shí)連接所述超高壓抽汽管路(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，其特征是，在所述超高壓抽汽管路(3 )上，在減溫器(44 )的上游還設(shè)有一個(gè)調(diào)壓門(33 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，其特征是，在所述減溫水管路(4 )上，在減溫器(44 )的上游還設(shè)有一個(gè)流量調(diào)節(jié)門(43 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，其特征是，在所述減溫水管路(4)上，在流量調(diào)節(jié)門(43)的上游還設(shè)有逆止門和隔絕門。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，其特征是，所述機(jī)組的鍋爐煙道內(nèi)設(shè)有鍋爐省煤器，所述高壓加熱器(6)的出水口與鍋爐省煤器的進(jìn)水口相連接。
【文檔編號(hào)】F01K19/00GK203756252SQ201420128782
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】王振宇 申請(qǐng)人:王振宇