本实用新型涉及火力发电领域，具体涉及一种用于火力发电厂的回热系统。
背景技术：
根据中国电力联合会发布的2013年电力工业运行简况得知，我国火电机组2013年的平均发电小时数约为5000小时，大部分机组的常年负荷率皆在70％以下。
当机组处于较低负荷运行时，机组供电煤耗明显高于其额定出力时的煤耗，故机组低负荷工况下的节能潜力依然很大。因此，在节能环保形势日趋严峻的今天，研究包括高低负荷工况在内的宽负荷节能技术尤为必须。
宽负荷节能技术的核心是在保证机组高负荷性能的前提下，提高机组低负荷工况下的性能，故解决机组低负荷工况下热耗过高的问题成为该技术成功应用的难点。在低负荷工况下，机组性能较差的主要原因有二：
1)设备效率降低，如汽轮机在低负荷时，进汽参数与进汽流量皆偏离额定设计点甚远，故汽轮机的等熵效率会明显低于额定负荷下的等熵效率；
2)循环参数恶化，如锅炉给水温度在低负荷时明显降低，从而使得整个热力循环的吸热温度降低，进而使得循环效率降低。
从热力学第二定律分析亦可得知，锅炉给水温度降低，加大了锅炉内部烟气与管内给水的传热温差，势必会造成更大的熵产以及更大的损失，故循环效率降低在所难免。
此外，低负荷所造成的给水温度降低亦会对脱硝效率产生明显的影响。作为世界上应用最为广泛的选择性催化还原法(SCR)脱硝技术，其催化剂活性与烟气温度有着直接的关系，研究表明，只有烟气温度在320℃以上才能保证SCR装置的脱硝效率较高。而当烟气温度低于该温度时，SCR装置脱硝效率明显下降。
因此适当增加机组低负荷工况下的给水温度，不仅能提高机组的循环效率，还将对机组的脱硝效率带来有益的影响。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为了克服现有技术在低负荷工况下给水温度过低所造成的热力循环效率降低以及脱硝效率下降的问题，提供一种用于火力发电厂的回热系统。本实用新型的用于火力发电厂的回热系统提高了机组在宽负荷范围内的性能尤其是在低负荷时的性能，从而提高了机组在宽负荷尤其是低负荷时的脱硝效率，并且系统简单、给水压损较小、运行更加灵活。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于火力发电厂的回热系统，其中，所述回热系统包括按照蒸汽流动方向依次连接的锅炉、汽轮机高压缸、高压加热器和前置蒸发冷却器，所述汽轮机高压缸通过高压缸低压抽汽管道阀和高压缸高压抽汽管道阀与所述高压加热器和/或所述前置蒸发冷却器相连。
优选地，所述高压加热器包括初级高压加热器、末级高压加热器和任选的设置于它们之间的一个或多个中间级高压加热器。
优选地，所述汽轮机高压缸通过高压缸低压抽汽管道阀和高压缸高压抽汽管道阀与所述末级高压加热器、所述任选的中间级高压加热器和所述前置蒸发冷却器中的一个或多个相连。
优选地，所述汽轮机高压缸通过高压缸低压抽汽管道阀和高压缸高压抽汽管道阀与所述末级高压加热器相连。
优选地，所述高压缸低压抽汽管道阀和所述高压缸高压抽汽管道阀具有蒸汽流量调节的功能。
优选地，所述回热系统还包括设置于所述汽轮机高压缸下游的汽轮机中压缸，该汽轮机中压缸通过中压缸低压抽汽管道阀和中压缸高压抽汽管道阀与所述高压加热器和/或所述前置蒸发冷却器相连。
优选地，所述汽轮机中压缸通过中压缸低压抽汽管道阀和中压缸高压抽汽管道阀与所述前置蒸发冷却器相连。
优选地，所述中压缸低压抽汽管道阀和中压缸高压抽汽管道阀具有蒸汽流量调节的功能。
优选地，将所述前置蒸发冷却器的蒸汽管道通入所述初级高压加热器的给水管道中以增加所述初级高压加热器的给水量。
优选地，所述回热系统中按照给水流动的方向依次连接的设备是：给水水源、所述初级高压加热器、任选的中级高压加热器、所述末级高压加热器、所述前置蒸发冷却器和所述锅炉。
本实用新型的回热系统与现有的回热系统相比的优势主要在于：
(1)提高了机组在宽负荷范围内的性能：在低负荷时，机组的给水温度增加可以提高整个热力循环的吸热温度，从而可以提高热力系统的循环效率，机组给水温度的增加还可以减少锅炉内部的传热温差，从而减少锅炉内部的不可逆损失；
(2)提高了机组在宽负荷范围内的脱硝效率：火电机组普遍采用的脱硝装置对烟气温度有着明确的要求，只有进入脱硝装置的烟温高于320℃以上才可以保证脱硝效率的高效，而本实用新型的回热系统可以提高机组低负荷时的给水温度，间接提高进入脱硝装置的烟气温度，进而提高脱硝装置的脱硝效率；
(3)本实用新型的回热系统的系统简单、给水压损较小、运行更加灵活。
附图说明
图1是根据本实用新型一种具体实施方式的用于火力发电厂的回热系统。
附图标记说明
1前置蒸发冷却器；2末级高压加热器；3初级高压加热器；
4锅炉；5汽轮机高压缸；6汽轮机中压缸；7高压缸低压抽汽管道阀；
8高压缸高压抽汽管道阀；9中压缸低压抽汽管道阀；
10中压缸高压抽汽管道阀。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指参考附图所示的上、下，使用的连接术语通常是指参考附图所示的连接关系。
本实用新型提供了一种用于火力发电厂的回热系统，如图1所示，其中，所述回热系统包括按照蒸汽流动方向依次连接的锅炉4、汽轮机高压缸5、高压加热器和前置蒸发冷却器1，所述汽轮机高压缸5通过高压缸低压抽汽管道阀7和高压缸高压抽汽管道阀8与所述高压加热器和/或所述前置蒸发冷却器1相连。
在本实用新型中，通过在原抽汽汽源的上游增设高压抽汽汽源并将原抽汽汽源作为低压抽汽汽源，即将原抽汽管道阀作为低压抽汽管道阀(如图1所示的7和9)并在上游增设高压抽汽管道阀(如图1所示的8和10)，从而可以实现在宽负荷工况下保持高效的运行：当机组在高负荷运行时，给水温度满足性能要求时，关闭高压抽汽管道阀，只用低压抽汽管道阀加热高压加热器和前置蒸汽冷却器；当机组在低负荷运行时，给水温度降低，此时可开启高压抽汽管道阀，增抽高压抽汽。本实用新型这种在不同负荷工况下切换汽源的方案，与有的现有技术增设末级高压加热器的方案相比，能够有效解决增设末级加热器所带来的给水压损增加及设备投资增加的问题。
在本实用新型中，所示高压加热器的数目没有特别的限定，可以按照本领域常规的数目进行设置，例如：所述高压加热器可以包括初级高压加热器3、末级高压加热器2和任选的设置于它们之间的一个或多个(例如为1-3个)中间级高压加热器。
在本实用新型中，所述汽轮机高压缸为一个较为宽泛的概念，不仅包括常规所说的汽轮机高压缸，也包括汽轮机超高压缸。
在本实用新型中，所述汽轮机高压缸5可以与所述高压加热器和/或所述前置蒸发冷却器1相连，但是为了在保证较高的效率的前提下使工艺尽可能简单，优选地，所述汽轮机高压缸5与仅所述高压加热器相连，即，根据本实用新型一种优选的实施方式，所述汽轮机高压缸5通过高压缸低压抽汽管道阀7和高压缸高压抽汽管道阀8与所述末级高压加热器2、所述任选的中间级高压加热器和所述前置蒸发冷却器1中的一个或多个相连。
进一步地，为了在保证较高的效率的前提下使工艺尽可能简单，根据本实用新型一种优选的实施方式，所述汽轮机高压缸5通过高压缸低压抽汽管道阀7和高压缸高压抽汽管道阀8仅与所述末级高压加热器2相连。
在本实用新型中，所述高压缸低压抽汽管道阀7和所述高压缸高压抽汽管道阀8可以为常规的高压抽汽管道阀，优选地，所述高压缸低压抽汽管道阀7和所述高压缸高压抽汽管道阀8具有蒸汽流量调节的功能。从而，通过所述高压缸低压抽汽管道阀7的高压缸低压抽汽汽源和通过所述高压缸高压抽汽管道阀8的高压缸高压抽汽汽源可以为可混合模式。例如，在抽汽量不足的工况时，可以通过调节所述高压缸低压抽汽管道阀7和所述高压缸高压抽汽管道阀8而使用高压缸高压抽汽汽源和高压缸低压抽汽汽源混合后的蒸汽。本实用新型这种通过两种汽源的混合来增加高压加热器的热交换量的方案能够进一步提高给水温度，从而可以解决某些工况下高压汽源汽量不足的问题。
在本实用新型中，所述回热系统还通常包括设置于所述汽轮机高压缸5下游的汽轮机中压缸6。根据本实用新型一种优选的实施方式，该汽轮机中压缸6通过中压缸低压抽汽管道阀9和中压缸高压抽汽管道阀10与所述高压加热器和/或所述前置蒸发冷却器1相连。为了在保证较高的效率的前提下使工艺尽可能简单，优选地，所述汽轮机中压缸6通过所述中压缸低压抽汽管道阀9和中压缸高压抽汽管道阀10与仅所述前置蒸发冷却器1相连。本实用新型通过对汽轮机中压缸6增设中压缸高压抽汽管道阀10并与所述前置蒸发冷却器1相连，从而可以为前置蒸冷器提供两种汽源，以供其在不同负荷工况下切换，满足整个回热系统的性能最佳，而现有技术通常并不考虑前置蒸冷器的影响。
在本实用新型中，所述中压缸低压抽汽管道阀9和中压缸高压抽汽管道阀10可以为常规的高压抽汽管道阀，优选地，所述中压缸低压抽汽管道阀9和中压缸高压抽汽管道阀10具有蒸汽流量调节的功能。从而，通过所述中压缸低压抽汽管道阀9的中压缸低压抽汽汽源和通过所述中压缸高压抽汽管道阀10的中压缸高压抽汽汽源可以为可混合模式。例如，在抽汽量不足的工况时，可以通过调节所述中压缸低压抽汽管道阀9和中压缸高压抽汽管道阀10而使用中压缸低压抽汽汽源和中压缸高压抽汽汽源混合后的蒸汽。
在本实用新型中，为了使资源充分利用，优选地，将所述前置蒸发冷却器1中的蒸汽管道通入所述初级高压加热器3的给水管道中，使蒸汽相变为水以增加所述初级高压加热器3的给水量。
在本实用新型中，优选地，所述回热系统中按照给水流动的方向依次连接的设备是：给水水源、所述初级高压加热器3、任选的中级高压加热器、所述末级高压加热器2、所述前置蒸发冷却器1和所述锅炉4。
在本实用新型中，所述初级高压加热器3、任选的中级高压加热器、所述末级高压加热器2、所述前置蒸发冷却器1中均设置有给水管道和蒸汽管道，给水管道中的给水与蒸汽管道中的蒸汽发生换热，使给水的温度升高至满足锅炉4要求的温度。
在本实用新型中，所述给水水源可以为除氧器和/或上一级加热器。
根据本实用新型的用于火力发电厂的回热系统一种具体的实施方式，如图1所示，所述回热系统包括蒸汽流动线路和给水流动线路，其中所述蒸汽流动线路包括按照蒸汽流动方向依次连接的锅炉4、汽轮机高压缸5和汽轮机中压缸6，其中所述汽轮机高压缸5通过高压缸低压抽汽管道阀7和高压缸高压抽汽管道阀8连接末级高压加热器2，所述汽轮机中压缸6通过中压缸低压抽汽管道阀9和中压缸高压抽汽管道阀10连接前置蒸发冷却器1；所述给水流动线路按照给水流动的方向依次连接给水水源、初级高压加热器3、所述末级高压加热器2、所述前置蒸发冷却器1和所述锅炉4；并且所述前置蒸发冷却器1的蒸汽管道通入初级高压加热器3的给水管道中以增加所述初级高压加热器3的给水量。在所述初级高压加热器3、所述末级高压加热器2和所述前置蒸发冷却器1中，给水管道中的给水与蒸汽管道中的蒸汽发生换热，使给水的温度升高至满足锅炉4要求的温度。当所述回热系统在高负荷运行时，给水温度满足性能要求时，关闭所述高压缸高压抽汽管道阀8和所述中压缸高压抽汽管道阀10，只用高压缸低压抽汽管道阀7加热末级高压加热器2，用中压缸低压抽汽管道阀9加热前置蒸发冷却器1；当机组在低负荷运行时，给水温度降低，此时可开启所述高压缸高压抽汽管道阀8和所述中压缸高压抽汽管道阀10，增抽高压抽汽，此时，根据具体的工况，高压缸低压抽汽管道阀7和/或中压缸低压抽汽管道阀9可关闭，亦可开启使低压抽汽与高压抽汽混合后进入高压加热器和/或前置蒸发冷却器中。
以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。