一种压差驱动的烟气再循环调节再热汽温系统及方法与流程

1.本发明属于火力发电技术领域，特别涉及一种压差驱动的烟气再循环调节再热汽温系统及方法。


背景技术：

2.随着社会发展，风电、光伏、水电等新能源装机容量占比得到大幅度提升。考虑到新能源发电显著的不确定性、波动性、周期性特点以及当前的发展态势，为了提升电网新能源电力消纳能力，电站煤粉锅炉势必继续参与电网深度调峰，这就意味着锅炉将长时间保持在低负荷工况下运行。
3.电站煤粉锅炉目前大部分无法燃用设计煤种，实际燃用煤种偏离较大时对锅炉运行的经济性、安全性会产生有较大影响。参与电网深度调峰时，锅炉需要长时间保持在低负荷工况下运行，偏离原设计工况，锅炉各级受热面的吸热情况发生变化，面临较多的问题之一就是再热蒸汽温度过低，无法满足汽轮机蒸汽温度要求，在此状态下长期运行将严重影响机组安全及使用寿命。
4.电站煤粉锅炉参与电网深度调峰时，由于较大程度上偏离原设计工况，整个燃烧过程辐射换热量和对流换热量比例发生变化，可能会导致再热蒸汽温度过低，采用切圆锅炉或对冲锅炉的燃烧调整手段调节再热蒸汽温度无法达到目标。此外，现有电站煤粉锅炉各级受热面采用紧凑型布置，增加受热面面积的改造方案实施受到极大限制。


技术实现要素：

5.本发明提出了一种压差驱动的烟气再循环调节再热汽温的系统及方法，其目的在于解决电站煤粉锅炉深度调峰时面临的再热蒸汽温度偏低问题，具备结构简单，投资低，调节效果好的特点。
6.为解决上述技术问题，本发明创造技术方案为：
7.一种压差驱动的烟气再循环调节再热汽温系统，包括锅炉、脱硫塔、之间的烟气循环管路，锅炉下部为炉膛燃烧区，锅炉顶部及出烟管道中设有分隔屏过热器、屏式过热器、屏式再热器、高温再热器、高温过热器、低温过热器、省煤器、空气预热器、除尘器、引风机，引风机后部管道与脱硫塔连接；所述的引风机与脱硫塔之间的管道上设有低温净烟气抽取点，锅炉底部设有低温净烟气接入点，低温净烟气抽取点与低温净烟气接入点之间通过回烟管路连接，回烟管路上设有气动关断门i和电动调节门。
8.回烟管路上设有气动关断门ii，电动调节门设在有气动关断门i与气动关断门ii之间，用于调节抽取锅炉尾部低温净烟气的比例。
9.所述的锅炉上部内壁设有墙式再热器，锅炉底部设有捞渣机，回烟管路与低温净烟气接入点之间设有放渣孔。
10.利用所述的压差驱动的烟气再循环调节再热汽温系统进行再热汽温调节的方法：
11.1)安装烟气再循环回烟管路，且回烟管路上设置电动调节门用于调节再循环烟气
量，以达到提升低负荷下再热汽温的目的；
12.2)确定抽取值：开展低负荷下锅炉燃烧优化调整试验，通过锅炉原设计再热汽温调节方式和烟气再循环量调节方式结合，依据低负荷下再热汽温的提升效果确认再循环烟气的抽取值，获得低负荷下再热汽温的综合调节方式，确定低温净烟气抽取量与锅炉尾部烟气总量的比值；
13.3)在电站煤粉锅炉深度调峰时，利用压差驱动，通过调整电动调节门(16)，抽取步骤2)所得到的比例的锅炉尾部低温净烟气，输送至炉膛底部区域。
14.本发明创造的有益效果是：能够有效解决电站煤粉锅炉深度调峰时面临的再热蒸汽温度偏低问题；本项发明具有结构简单、无需额外增加设备、投资低、调节效果好的的优点。
附图说明
15.图1是本发明创造结构示意图。
具体实施方式
16.下面将结合本发明创造实施例中的附图，对本发明创造实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明创造一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明创造中的实施例，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，都属于本发明创造保护的范围。
17.一种压差驱动的烟气再循环调节再热汽温系统，包括锅炉、脱硫塔20、之间的烟气循环管路。锅炉下部为炉膛燃烧区3，锅炉顶部及出烟管道中设有分隔屏过热器5、屏式过热器6、屏式再热器7、高温再热器8、高温过热器9、低温过热器10、省煤器11、空气预热器12、除尘器13、引风机14，引风机14后部管道与脱硫塔20连接；所述的引风机14与脱硫塔20之间的管道上设有低温净烟气抽取点1，锅炉底部设有低温净烟气接入点2，低温净烟气抽取点1与低温净烟气接入点2之间通过回烟管路连接，回烟管路上设有气动关断门i15和电动调节门16。脱硫塔20后方设有烟囱21，用于排烟。低温净烟气抽取点1在引风机出口至脱硫系统入口之间位置，低温净烟气接入点2在燃烧器区域下方、炉膛底部位置。
18.所述的回烟管路上设有有气动关断门ii17，电动调节门16设在有气动关断门i15与气动关断门ii17之间。所述的锅炉上部内壁设有墙式再热器4，锅炉底部设有捞渣机19，回烟管路与低温净烟气接入点2之间设有放渣孔18。
19.具体使用时：
20.1安装烟气再循环回烟管路，且回烟管路上设置电动调节门16用于调节再循环烟气量，以达到提升低负荷下再热汽温的目的；
21.2确定抽取值：开展低负荷下锅炉燃烧优化调整试验，通过锅炉原设计再热汽温调节方式和烟气再循环量调节方式结合，依据低负荷下再热汽温的提升效果确认再循环烟气的抽取值，获得低负荷下再热汽温的综合调节方式，确定低温净烟气抽取量与锅炉尾部烟气总量的比值；
22.3在电站煤粉锅炉深度调峰时，利用压差驱动，通过调整电动调节门16，抽取步骤2所得到的比例的锅炉尾部低温净烟气，输送至炉膛底部区域。
23.本发明利用压差驱动，抽取不高于20％比例的锅炉尾部烟气，输送至炉膛底部区域。烟气进入炉膛参与燃烧，降低了炉膛内部反应温度，降低了炉膛辐射受热面水冷壁、墙式再热器4、分隔屏过热器5和半辐射受热面屏式过热器6、屏式再热器7的辐射换热量，同时烟气量增加，烟气总热容增加，对应锅炉水平烟道对流受热面高温再热器8、高温过热器9、低温过热器10、省煤器11的对流换热量提高，通过调节烟气再循环管路电动调节门开度控制低温净烟气再循环量，达到提升低负荷下锅炉再热蒸汽温度的目的。


技术特征：
1.一种压差驱动的烟气再循环调节再热汽温系统，包括锅炉、脱硫塔(20)、之间的烟气循环管路，其特征在于：锅炉下部为炉膛燃烧区(3)，锅炉顶部及出烟管道中设有分隔屏过热器(5)、屏式过热器(6)、屏式再热器(7)、高温再热器(8)、高温过热器(9)、低温过热器(10)、省煤器(11)、空气预热器(12)、除尘器(13)、引风机(14)，引风机(14)后部管道与脱硫塔(20)连接；所述的引风机(14)与脱硫塔(20)之间的管道上设有低温净烟气抽取点(1)，锅炉底部设有低温净烟气接入点(2)，低温净烟气抽取点(1)与低温净烟气接入点(2)之间通过回烟管路连接，回烟管路上设有气动关断门i(15)和电动调节门(16)。2.根据权利要求1所述的一种压差驱动的烟气再循环调节再热汽温系统，其特征在于：所述的回烟管路上设有气动关断门ii(17)，电动调节门(16)设在有气动关断门i(15)与气动关断门ii(17)之间。3.根据权利要求1所述的一种压差驱动的烟气再循环调节再热汽温的系统，其特征在于：所述的锅炉上部内壁设有墙式再热器(4)，锅炉底部设有捞渣机(19)，回烟管路与低温净烟气接入点(2)之间设有放渣孔(18)。4.利用权利要求1-3任意一项所述的一种压差驱动的烟气再循环调节再热汽温系统进行再热汽温调节的方法，其特征在于：1)安装烟气再循环回烟管路，且回烟管路上设置电动调节门(16)用于调节再循环烟气量，以达到提升低负荷下再热汽温的目的；2)确定抽取值：开展低负荷下锅炉燃烧优化调整试验，通过锅炉原设计再热汽温调节方式和烟气再循环量调节方式结合，依据低负荷下再热汽温的提升效果确认再循环烟气的抽取值，获得低负荷下再热汽温的综合调节方式，确定低温净烟气抽取量与锅炉尾部烟气总量的比值；3)在电站煤粉锅炉深度调峰时，利用压差驱动，通过调整电动调节门(16)，抽取步骤2)所得到的比例的锅炉尾部低温净烟气，输送至炉膛底部区域。

技术总结
一种压差驱动的烟气再循环调节再热汽温系统及方法，包括锅炉、脱硫塔、之间的烟气循环管路，锅炉下部为炉膛燃烧区，锅炉顶部及出烟管道中设有分隔屏过热器、屏式过热器、屏式再热器、高温再热器、高温过热器、低温过热器、省煤器、空气预热器、除尘器、引风机，引风机后部管道与脱硫塔连接；所述的引风机与脱硫塔之间的管道上设有低温净烟气抽取点，锅炉底部设有低温净烟气接入点，低温净烟气抽取点与低温净烟气接入点之间通过回烟管路连接，回烟管路上设有气动关断门I和电动调节门。本发明通过上述结构及配合方法，通过调节烟气再循环管路电动调节门开度控制低温净烟气再循环量，达到提升低负荷下锅炉再热蒸汽温度的目的。升低负荷下锅炉再热蒸汽温度的目的。升低负荷下锅炉再热蒸汽温度的目的。


技术研发人员：赵阳 丛日成 冷杰 宋金礼 关风一 王博 张兴 徐绍宗 李含琼 潘大勇 张振杰 刘学增 梁明文 李闯 邓乔声 王奇
受保护的技术使用者：辽宁东科电力有限公司
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/3/6