一种受热面温度偏差调节系统的制作方法

本发明属于电站锅炉，尤其涉及一种受热面温度偏差调节系统。

背景技术：

1、“双碳”目标提出后，新能源装机规模和发电量均迅猛增长。由于新能源自身波动、随机、间歇的发电特性，对电力系统的可靠稳定构成冲击，煤电的支撑性、调节性作用在较长周期内仍至关重要。

2、随着锅炉负荷的降低，烟气侧和工质侧偏差均有所增大，高温受热面的壁温偏差也将有所增大。同时低负荷下受热面吸热占比发生较大变化，炉膛出口高温受热面吸热占比升高，低负荷状态下更易发生超温。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了克服现有技术问题，公开了一种受热面温度偏差调节系统，适用于锅炉过热器、再热器高温受热面，降低受热面温度高峰值，调节温度偏差，能够大幅度提升锅炉运行灵活性。

2、本发明目的通过下述技术方案来实现：

3、一种受热面温度偏差调节系统，所述受热面温度偏差调节系统包括屏式过热器温度调节单元、高温过热器温度调节单元和高温再热器温度调节单元；

4、所述屏式过热器温度调节单元基于从顶棚过热器出口集箱中引出的调温蒸汽，完成对屏式过热器进口集箱内工质温度调节；

5、所述高温过热器温度调节单元基于从顶棚过热器出口集箱中引出的调温蒸汽，完成对高温过热器进口集箱内工质温度调节；

6、所述高温再热器温度偏差调节单元基于从低温再热器进口集箱引出的调温蒸汽，完成对高温再热器进口集箱内工质温度调节。

7、根据一个优选的实施方式，所述屏式过热器温度调节单元包括：一级调温蒸汽总管、一级调温蒸汽支管、一级调温蒸汽装置、屏式过热器进口集箱、屏式过热器管屏和屏式过热器出口集箱；

8、所述顶棚过热器出口集箱经一级调温蒸汽总管与若干一级调温蒸汽支管相连；

9、各一级调温蒸汽支管末端分别设有一级调温蒸汽装置，各一级调温蒸汽装置分别经一级调温蒸汽分配管向屏式过热器进口集箱各区域输入蒸汽与屏式过热器进口集箱中的部分工质进行混合，屏式过热器进口集箱中的工质经过屏式过热器管屏与炉内高温烟气换热，升温后的工质进入屏式过热器出口集箱。

10、根据一个优选的实施方式，所述一级调温蒸汽总管上依次设置有一级调温蒸汽关断阀和一级调温蒸汽控制阀，用于完成蒸汽引出量控制；各一级调温蒸汽支管上分别设有一级调温蒸汽支管控制阀。

11、根据一个优选的实施方式，所述屏式过热器出口集箱上设有屏式过热器出口温度传感器，基于屏式过热器出口温度传感器的温度反馈，完成一级调温蒸汽支管控制阀的开度调节；

12、当屏式过热器出口温度传感器反馈温度高于预设温度值时，调大一级调温蒸汽支管控制阀的开度；当屏式过热器出口温度传感器反馈温度低于预设温度值时，调小一级调温蒸汽支管控制阀的开度或关闭一级调温蒸汽支管控制阀。

13、根据一个优选的实施方式，屏式过热器出口温度传感器也可布置在屏式过热器管屏出口管段上。

14、根据一个优选的实施方式，所述高温过热器温度调节单元包括：二级调温蒸汽总管、二级调温蒸汽支管、二级调温蒸汽装置、高温过热器进口集箱、高温过热器管屏和高温过热器出口集箱；

15、所述顶棚过热器出口集箱经二级调温蒸汽总管与若干二级调温蒸汽支管相连；

16、各二级调温蒸汽支管末端分别设有二级调温蒸汽装置，各二级调温蒸汽装置分别经二级调温蒸汽分配管向高温过热器进口集箱各区域输入蒸汽与高温过热器进口集箱中的部分工质进行混合，高温过热器进口集箱中的工质经过高温过热器管屏与炉内高温烟气换热，升温后的工质进入高温过热器出口集箱。

17、根据一个优选的实施方式，所述二级调温蒸汽总管上依次设置有二级调温蒸汽关断阀和二级调温蒸汽控制阀，用于完成蒸汽引出量控制；各二级调温蒸汽支管上分别设有二级调温蒸汽支管控制阀。

18、根据一个优选的实施方式，所述高温过热器出口集箱上设有高温过热器出口温度传感器，基于高温过热器出口温度传感器的温度反馈，完成二级调温蒸汽支管控制阀的开度调节；

19、当高温过热器出口温度传感器反馈温度高于预设温度值时，调大二级调温蒸汽支管控制阀的开度；当高温过热器出口温度传感器反馈温度低于预设温度值时，调小二级调温蒸汽支管控制阀的开度或关闭二级调温蒸汽支管控制阀。

20、根据一个优选的实施方式，高温过热器出口温度传感器也可布置在高温过热器管屏出口管段上。

21、根据一个优选的实施方式，所述高温再热器温度调节单元包括：再热器调温蒸汽总管、再热器调温蒸汽支管、再热器调温蒸汽装置、高温再热器进口集箱、高温再热器管屏和高温再热器出口集箱；

22、所述低温再热器进口集箱经再热器调温蒸汽总管与若干再热器调温蒸汽支管相连；

23、各再热器调温蒸汽支管末端分别设有再热器调温蒸汽装置，各再热器调温蒸汽装置分别经再热器调温蒸汽分配管向高温再热器进口集箱各区域输入蒸汽与高温再热器进口集箱中的部分工质进行混合，高温再热器进口集箱中的工质经过高温再热器管屏与炉内高温烟气换热，升温后的工质进入高温再热器出口集箱。

24、根据一个优选的实施方式，所述再热器调温蒸汽总管上依次设置有再热器调温蒸汽关断阀和再热器调温蒸汽控制阀，用于完成蒸汽引出量控制；各再热器调温蒸汽支管上分别设有再热器调温蒸汽支管控制阀。

25、根据一个优选的实施方式，所述高温再热器出口集箱上设有高温再热器出口温度传感器，基于高温再热器出口温度传感器的温度反馈，完再热器调温蒸汽支管控制阀的开度调节；

26、当高温再热器出口温度传感器反馈温度高于预设温度值时，调大再热器调温蒸汽支管控制阀的开度；当高温再热器出口温度传感器反馈温度低于预设温度值时，调小再热器调温蒸汽支管控制阀的开度或关闭再热器调温蒸汽支管控制阀。

27、根据一个优选的实施方式，高温再热器出口温度传感器也可布置在高温再热器管屏出口管段上。

28、前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。

29、本发明的有益效果：

30、本发明提出的受热面温度偏差调节系统，通过在高温受热面进口集箱上设置调温蒸汽装置，迅速、高效降低受热面高温区域进口工质温度，降低受热面出口温度高峰值，减小受热面的温度偏差。这种调节手段操作简单，提高锅炉运行灵活性。

技术特征：

1.一种受热面温度偏差调节系统，其特征在于，所述受热面温度偏差调节系统包括屏式过热器温度调节单元、高温过热器温度调节单元和高温再热器温度调节单元；

2.如权利要求1所述的受热面温度偏差调节系统，其特征在于，所述屏式过热器温度调节单元包括：一级调温蒸汽总管(2)、一级调温蒸汽支管(5)、一级调温蒸汽装置(7)、屏式过热器进口集箱(9)、屏式过热器管屏(10)和屏式过热器出口集箱(11)；

3.如权利要求2所述的受热面温度偏差调节系统，其特征在于，所述一级调温蒸汽总管(2)上依次设置有一级调温蒸汽关断阀(3)和一级调温蒸汽控制阀(4)，用于完成蒸汽引出量控制；各一级调温蒸汽支管(5)上分别设有一级调温蒸汽支管控制阀(6)。

4.如权利要求3所述的受热面温度偏差调节系统，其特征在于，所述屏式过热器出口集箱(11)上设有屏式过热器出口温度传感器(12)，基于屏式过热器出口温度传感器(12)的温度反馈，完成一级调温蒸汽支管控制阀(6)的开度调节；

5.如权利要求1所述的受热面温度偏差调节系统，其特征在于，所述高温过热器温度调节单元包括：二级调温蒸汽总管(13)、二级调温蒸汽支管(16)、二级调温蒸汽装置(18)、高温过热器进口集箱(20)、高温过热器管屏(21)和高温过热器出口集箱(22)；

6.如权利要求5所述的受热面温度偏差调节系统，其特征在于，所述二级调温蒸汽总管(13)上依次设置有二级调温蒸汽关断阀(14)和二级调温蒸汽控制阀(15)，用于完成蒸汽引出量控制；各二级调温蒸汽支管(16)上分别设有二级调温蒸汽支管控制阀(17)。

7.如权利要求6所述的受热面温度偏差调节系统，其特征在于，所述高温过热器出口集箱(22)上设有高温过热器出口温度传感器(23)，基于高温过热器出口温度传感器(23)的温度反馈，完成二级调温蒸汽支管控制阀(17)的开度调节；

8.如权利要求1所述的受热面温度偏差调节系统，其特征在于，所述高温再热器温度调节单元包括：再热器调温蒸汽总管(25)、再热器调温蒸汽支管(28)、再热器调温蒸汽装置(30)、高温再热器进口集箱(32)、高温再热器管屏(33)和高温再热器出口集箱(34)；

9.如权利要求8所述的受热面温度偏差调节系统，其特征在于，所述再热器调温蒸汽总管(25)上依次设置有再热器调温蒸汽关断阀(26)和再热器调温蒸汽控制阀(27)，用于完成蒸汽引出量控制；各再热器调温蒸汽支管(28)上分别设有再热器调温蒸汽支管控制阀(29)。

10.如权利要求9所述的受热面温度偏差调节系统，其特征在于，所述高温再热器出口集箱(34)上设有高温再热器出口温度传感器(35)，基于高温再热器出口温度传感器(35)的温度反馈，完再热器调温蒸汽支管控制阀(29)的开度调节；

技术总结
本发明公开了一种受热面温度偏差调节系统，所述受热面温度偏差调节系统包括屏式过热器温度调节单元、高温过热器温度调节单元和高温再热器温度调节单元；所述屏式过热器温度调节单元基于从顶棚过热器出口集箱中引出的调温蒸汽，完成对屏式过热器进口集箱内部分工质温度调节；所述高温过热器温度调节单元基于从顶棚过热器出口集箱中引出的调温蒸汽，完成对高温过热器进口集箱内部分工质温度调节；所述高温再热器温度偏差调节单元基于从低温再热器进口集箱引出的调温蒸汽，完成对高温再热器进口集箱内部分工质温度调节。本发明适用于锅炉过热器、再热器高温受热面，降低了受热面温度高峰值，调节温度偏差，能够大幅度提升锅炉运行灵活性。

技术研发人员：郭栋,刘法志,何建乐,王婷,冉燊铭,李小荣,李国敏,张鹏威
受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/4