一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统及工作方法与流程

文档序号:36928214发布日期:2024-02-02 21:53阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统,其特征在于:包括燃褐煤发电系统和机炉耦合系统;

2.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统,其特征在于,与一次风再加热器(401)并联的高压加热器(210)抽汽段和一次风再加热器(401)抽汽段分别设置有流量调节阀e(403)和流量调节阀d(402),用于调节两路的流量,关闭流量调节阀d(402)以切除一次风再加热器(401)与系统的连接;一次风再加热器(401)的蒸汽抽汽和高压加热器(210)抽汽并联运行或单独运行。

3.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统,其特征在于,烟气给水换热器(302)水路与汽轮机高压加热器(210)并联,给水自给水泵(208)出口分两路,一路进入高压加热器(210),另一路进入烟气给水换热器(302),之后两路给水汇合后进入锅炉(100)给水入口;烟气凝结水换热器(303)水路与低压加热器(206)相并联,低压加热器(206)中60-80℃的凝结水分两路,一路进入下一级低压加热器(206),另一路进入烟气凝结水换热器(303),两路凝结水在除氧器(207)汇集;烟气给水换热器(302)入口设置有烟气给水换热器流量调节阀(310),用于调节烟气给水换热器(302)的入口给水流量或者关断给水;烟气凝结水换热器(303)入口设置有烟气凝结水换热器流量调节阀(311),用于调节进入烟气凝结水换热器(303)的凝结水流量或者关断凝结水。

4.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统,其特征在于,空气预热器旁路系统设置有空气预热器旁路系统挡板(301),用于调节进入空气预热器旁路系统的烟气流量或者切除空气预热器旁路系统。

5.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统,其特征在于,所述一次风暖风器(305)和二次风暖风器(306)的出口温度设定值为45-60℃;一次风再加热器(401)的蒸汽入口温度为540-560℃,出口温度为360-390℃;一次风再加热器(401)的进口一次风温度为320-360℃,出口温度为380-420℃。

6.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统,其特征在于,所述制粉系统(101)的磨煤机选取为中速磨煤机,磨煤机设计有8-12%份额的冷风旁路与再热一次风混合后进入磨煤机干燥褐煤,磨煤机出口乏气温度为60-70℃。

7.根据权利要求1所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统,其特征在于,所述烟气凝结水换热器(303)的凝结水进口温度60-80℃,凝结水出口温度130-160℃,烟气给水换热器(302)的给水进口温度130-160℃,给水出口温度270-310℃;烟气热媒水换热器(304)烟气入口温度为120-140℃,烟气出口温度为80-100℃,烟气热媒水换热器(304)的热媒水进口温度为60-80℃,出口温度为110-120℃。

8.权利要求1至6任一项所述的一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统的工作方法,其特征在于:一次风经过一次风暖风器(305)和空气预热器(105)加热后,经过一次风再加热器(401),低温再热器(102)的出口蒸汽在一次风再加热器(401)放热给一次风后与高压加热器(210)抽汽汇合后加热给水,根据原煤的水分、环境温度和机组负荷因素调节经过一次风再加热器(401)的蒸汽流量,将一次风温度增加40-60℃,经过加热后的一次风进入制粉系统(101)干燥褐煤,保证锅炉制粉系统的干燥出力,干燥后的煤粉和一次风混合后进入锅炉(100)炉膛中燃烧释放热量,加热锅炉水侧工质;二次风经过二次风暖风器(306)和空气预热器(105)的加热后也进入锅炉炉膛,提供足够的空气给煤粉燃烧;

9.根据权利要求7所述的工作方法,其特征在于:能够增强机组自动发电控制调节性能,降低机组自动发电控制的响应时间和增大自动发电控制调节速率,具体为:当机组接收到自动发电控制升负荷指令时,减小流量调节阀e(403)开度,增大流量调节阀d(402)开度,从而使汽轮机缸体的回热抽汽点的流量减小,汽轮机出力相应增大,而锅炉低温再热器(102)到一次风再加热器(401)的抽汽量增大,以补偿汽轮机回热抽汽量的减小,使汽轮机回热系统的高压加热和低压加热器的给水出口温度达到预定值;若机组接收到自动发电控制降负荷的指令,增大流量调节阀e(403)开度和减小流量调节阀d(402)开度,利用一次风再加热器(401)的蓄热加热一次风,使汽轮机的回热系统的高压加热和低压加热器的给水出口温度达到预定值。

10.根据权利要求7所述的工作方法,其特征在于:能够增大机组的爬坡能力,提高机组的一次调频能力,具体为:当电网频率低于额定值、汽轮机转速低于额定转速时,机组需要快速升负荷,则减小流量调节阀e(403)开度,增大流量调节阀d(402)开度,从而汽轮机缸体的回热抽汽流量减小,汽轮机出力相应增大,而锅炉低温再热器(102)到一次风再加热器(401)的抽汽量增大,以补偿汽轮机回热抽汽量的减小;同时增大空气预热器旁路系统挡板(301)开度、烟气给水换热器流量调节阀(310)开度和烟气凝结水换热器流量调节阀(311)开度,利用更多的空气预热器旁路烟道的烟气热量加热给水和凝结水,减小汽轮机回热抽汽流量,快速增大汽轮机的出力,增大空气预热器旁路系统挡板(301)开度会导致流经空气预热器(105)的烟气流量减小,空气预热器(105)出口的一次风温度和二次风温度降低,此时通过减小甚至关闭流量调节阀b(312)开度,增大流量调节阀c(313)开度以利用烟气热媒水换热器(304)中更多的热媒水的热量加热位于二次风暖风器(306)中的二次风,提高空气预热器进口的二次风温度,一次风温度的降低通过增大流量调节阀d(402)开度以增加锅炉低温过热器(102)的抽汽量得到补偿,增加其抽汽量能够增大一次风再加热器(401)中一次风温度的提升幅度,保证制粉系统干燥出力匹配当前负荷;当电网频率高于额定值、汽轮机转速高于额定转速时,机组需要快速降负荷,则增大流量调节阀e(403)开度,减小流量调节阀d(402)开度,从而使汽轮机缸体的回热抽汽流量增大,汽轮机出力相应减小,而锅炉低温再热器(102)到一次风再加热器(401)的抽汽量减小,以保持回热系统的高压加热和低压加热器的给水温度达到预定值,减少的一次风再加热器的抽汽量所对应的放热量部分被一次风再加热器(401)的蓄热补偿;同时减小空气预热器旁路系统挡板(301)开度、烟气给水换热器流量调节阀(310)开度和烟气凝结水换热器流量调节阀(311)开度,减少利用空气预热器旁路烟道的烟气热量加热给水和凝结水,增加汽轮机回热抽汽流量,快速降低汽轮机的出力,减小空气预热器旁路系统挡板(301)开度导致空气预热器(105)的烟气流量增大,空气预热器(105)出口的一次风温度和二次风温度的提升幅度增大,此时通过增大流量调节阀b(312)开度,减小流量调节阀c(313)开度以利用烟气热媒水换热器(304)中更多的热媒水热量加热位于一次风暖风器中的一次风,提高空气预热器(105)进口的一次风温度,从而保证一次风再加热器(401)出口的温度达到预定值,保证制粉系统干燥出力匹配当前负荷,而因此导致的二次风暖风器(306)出口的二次风温度的降低通过减小空气预热器旁路系统挡板(301)开度增加二次风温度在空气预热器中的提升幅度得到补偿。


技术总结
本发明公开了一种集成机炉耦合系统的燃褐煤机组调控系统及工作方法,燃褐煤发电系统包括锅炉、汽轮机和发电机;机炉耦合系统包括一次风再加热器、空气预热器旁路系统、尾部烟气余热利用系统。本发明设置一次风再加热器提高了进入制粉系统的一次风温度,保证了制粉系统的干燥出力,改善炉膛内褐煤的燃烧情况,提高锅炉效率。同时,机炉耦合系统的设置增强了机组的自动发电控制调节性能和升降负荷速率,机组需升负荷时候,增大一次风再加热器的蒸汽流量调节阀开度,增大空气预热器旁路系统挡板开度,更多地利用锅炉蓄热加热给水,减少汽轮机回热抽汽,增大了机组爬坡能力和一次调频能力,增强了燃褐煤发电机组的运行灵活性。

技术研发人员:黎懋亮,尹朝强,李蒙杰,刘明,潘绍成,李维成,唐虎震,宋伟,严俊杰
受保护的技术使用者:东方电气集团东方锅炉股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/2/1
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