一种用于超超临界锅炉汽水分离器的电加热系统的制作方法

本发明涉及超超临界燃煤锅炉的，特别是涉及一种用于超超临界锅炉汽水分离器的电加热系统。

背景技术：

1、煤电将由过去的“主体电源、基础地位、支撑作用”，转向近中期(2021～2030年)“基荷电源与调节电源并重”，煤电将发挥在煤炭转化、电热供应、系统调峰等方面的基础性作用，到远期(2031～2050年)煤电将成为单纯的“调节电源”，为保障电力安全供应兜底，为全额消纳清洁能源调峰。随着煤电年利用小时数的逐渐下降，煤电灵活性运行将成为常态化运行。但是，燃煤机组主要承压部件的设计寿命普遍为30年，以某超(超)临界锅炉设计为例，在全寿命周期内，冷态启停>500次，温态启停>1200次，热态启动>5000次，极热态启动>500次；随着燃煤机组灵活性运行要求越来越频繁，燃煤机组快速变负荷及冷态、温态、热态和极热态启动次数将大幅度的上升，如何保证厚壁部件在灵活性运行下的安全性成为关注的重点。

2、超超临界锅炉汽水分离器属于厚壁承压部件，在冷态启动和热态启动过程中，热应力的变化影响汽水分离器的安全运行，因此在冷态启动过程中，为了保证从除氧器或辅助蒸汽联箱过来的给水对厚壁承压部件不造成过大的热应力冲击，一般采用增加上水时间和减小给水流量的方法缓慢加热汽水分离器，减小由于温升过快造成的附加热应力增加，避免汽水分离器喷嘴部分应力幅增加引起的疲劳损伤问题影响到汽水分离器的安全运行。

技术实现思路

1、本发明提出了一种用于超超临界锅炉汽水分离器的电加热系统，能够提高汽水分离器厚壁部件的整体温度，实现减少上水过程中由于温差造成的附加热应力引起的疲劳寿命损伤。

2、本发明提供了用于超超临界锅炉汽水分离器的电加热系统，包括依次电连接的上位监控部分、下位控制部分、现场采集控制部分和电加热装置，所述电加热装置用于对超超临界锅炉的汽水分离器进行加热，所述电加热装置设置于所述汽水分离器的主体及其六个喷嘴的表面，所述现场采集控制部分用于基于采集到的所述汽水分离器的温度数据控制所述电加热装置的工作参数。

3、与现有技术相比本发明的有益效果为：采用外部电源加热提高汽水分离器外壁和内壁温度，通过热传导方式，逐步提高汽水分离器厚壁部件的整体温度，实现减少上水过程中由于温差造成的附加热应力引起的疲劳寿命损伤。

技术特征：

1.一种用于超超临界锅炉汽水分离器的电加热系统，其特征在于，包括依次电连接的上位监控部分、下位控制部分、现场采集控制部分和电加热装置，所述电加热装置用于对超超临界锅炉的汽水分离器进行加热，所述电加热装置设置于所述汽水分离器的主体及其六个喷嘴的表面，所述现场采集控制部分用于基于采集到的所述汽水分离器的温度数据控制所述电加热装置的工作参数。

2.如权利要求1所述的用于超超临界锅炉汽水分离器的电加热系统，其特征在于，所述电加热装置的加热方式包括电感应加热和远红外加热。

3.如权利要求1所述的用于超超临界锅炉汽水分离器的电加热系统，其特征在于，所述上位监控部分为工控机，所述下位控制部分为plc系统，所述现场采集控制部分包括温度变送器、温度传感器和单相可控硅电力调整器，所述温度变送器的输出端与所述plc系统电连接，所述温度传感器分别与所述电加热装置和所述温度变送器电连接，所述单相可控硅电力调整器分别与所述plc系统和所述电加热装置电连接。

4.如权利要求1所述的用于超超临界锅炉汽水分离器的电加热系统，其特征在于，所述电加热装置包括电加热温度控制柜、加热器连接导线、柔性陶瓷加热器和测温热电偶，所述电加热温度控制柜包括plc控制单元、双相可控硅模块和可控硅移相模块。

5.如权利要求4所述的用于超超临界锅炉汽水分离器的电加热系统，其特征在于，所述plc控制单元采用plc进行功率输出控制，所述温度变送器将所述测温热电偶的信号转换成4～20ma的输出电流，所述plc控制单元将温度反馈值与设定值的偏差作为输入量输入后进行运算，产生的控制信号来调节所述可控硅模块输出的供电电压并同时控制电加热系统的启停。

6.如权利要求5所述的用于超超临界锅炉汽水分离器的电加热系统，其特征在于，所述plc控制单元的温度控制程序包括温度曲线编制程序、温度曲线运行计算程序、温度采集比对程序、pid模拟量输出计算程序和报警程序，所述温度曲线运行计算程序用于计算出程序给定温度数值，所述温度采集比对程序比对出采集温度最高值，所述pid模拟量输出计算程序用于根据所述给定温度数值和所述采集温度最高值计算输出模拟量，以控制所述可控硅模块输出的供电电压。

技术总结
本发明涉及超超临界燃煤锅炉的技术领域，特别是涉及一种用于超超临界锅炉汽水分离器的电加热系统，包括依次电连接的上位监控部分、下位控制部分、现场采集控制部分和电加热装置，所述电加热装置用于对超超临界锅炉的汽水分离器进行加热，所述电加热装置设置于所述汽水分离器的主体及其六个喷嘴的表面，所述现场采集控制部分用于基于采集到的所述汽水分离器的温度数据控制所述电加热装置的工作参数。上述技术方案采用外部电源加热提高汽水分离器外壁和内壁温度，通过热传导方式，逐步提高汽水分离器厚壁部件的整体温度，实现减少上水过程中由于温差造成的附加热应力引起的疲劳寿命损伤。

技术研发人员：范贤,李艳飞,候文豪,董金贵,牟青松,王栋
受保护的技术使用者：华电新疆准东五彩湾发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/28