深度调峰水循环系统及亚临界自然循环锅炉的制作方法

本发明涉及锅炉发电，尤其是涉及一种深度调峰水循环系统及亚临界自然循环锅炉。

背景技术：

1、为了应对全球气候变化和减少二氧化碳排放，许多国家和地区正在推动能源转型和清洁能源发展。电力系统中的风力发电和光伏发电等受气候和光照等因素影响，具有不确定性和间歇性，波动性较大。随着可再生能源(如风能、太阳能)的大规模引入和发展，风电和光电等可再生能源的波动性对电网的冲击越来越大。为了实现可再生能源的平稳供电，需要电站锅炉调峰来弥补可再生能源发电量与电网负荷之间的差距。

2、在相关技术中，当对自然循环锅炉进行深度调峰使其在低负荷条件下运行时，由于锅炉偏离设计工况，此时锅炉不仅发电功率相对较低，相应的燃烧温度也降低，进而导致锅炉的热效率下降。在低热效率状态下，不仅会导致锅炉的煤炭消耗增加，导致谈排放提升，还会进一步影响锅炉内的水循环稳定性。在低负荷状态下，锅炉内的蒸汽量和水流量均降低，进而会引起水循环回路的不稳定循环、振荡和温差过大等问题。同时，在低负荷运行状态下，由于锅炉的烟气流量和温度也降低较低，会导致选择性还原(scr)系统的催化剂出现活性降低的问题，进而导致氮氧化物的去除效率降低。

3、因此，在低负荷条件下运行时，自然循环锅炉需要解决系统水动力安全性问题及scr系统催化剂活性不足的问题。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的实施例提出一种深度调峰水循环系统及亚临界自然循环锅炉，该深度调峰水循环系统及亚临界自然循环锅炉具有提高水循环稳定性的优点。

3、本发明实施例提供的深度调峰水循环系统包括汽包、烟气换热单元和调节单元，其中所述汽包具有出水端和回水端；所述烟气换热单元具有进水端和排水端，所述排水端通过第一回流管路与所述回水端相连；所述调节单元包括汇集箱、第一进液管路和排液管路，所述汇集箱通过所述第一进液管路与所述出水端相连，通过所述排液管路与所述进水端相连；所述第一进液管路和所述排液管路上均设置有调节阀。

4、根据本发明实施例的深度调峰水循环系统，调节单元中的汇集箱可以将汽包处的高温工质引至烟气换热单元处，从而帮助维持烟气的温度，以达到增强scr系统催化剂活性，提高scr系统脱硝效率的目的；另外，由于上述调节单元的存在，可以帮助维持汽包处的工质水循环的稳定性，使汽包内的工质可以在深度调峰工况下运行的更加稳定。

5、在一些实施例中，所述调节单元还包括循环泵，所述排液管路包括第一排放管路、第二排放管路和第二回流管路，所述调节阀设置于所述第二回流管路和/或所述第二排放管路上；所述汇集箱通过所述第一排放管路和所述第二回流管路与所述循环泵循环连通，所述循环泵通过所述第二排放管路与所述进水端相连。

6、在一些实施例中，所述烟气换热单元安装于省煤器、排烟管道和scr系统中的至少一处。

7、在一些实施例中，所述第二排放管路上设置有止回阀；和/或，所述第二排放管路上设置有流量计和温度传感器，所述温度传感器用于检测所述第二排放管路内的工质温度。

8、在一些实施例中，所述第一排放管路上设置有温度传感器和压力变送器。

9、在一些实施例中，所述第一回流管路上设置有流量计和/或温度传感器，所述流量计用于检测所述第一回流管路内的工质流量，所述温度传感器用于检测所述第一回流管路内的工质温度。

10、在一些实施例中，还包括水冷壁循环单元，所述水冷壁循环单元包括相连的水冷壁组件和下联箱，所述下联箱通过第二进液管路与所述汽包的所述出水端相连。

11、在一些实施例中，所述第二进液管路上设置有所述调节阀和流量计。

12、在一些实施例中，所述水冷壁组件通过第三回流管路与所述汽包相连，所述水冷壁组件内的工质经所述第三回流管路回流至所述汽包内。

13、本发明实施例提供的亚临界自然循环锅炉包括上述任一项所述的深度调峰水循环系统。

14、根据本发明实施例的亚临界自然循环锅炉，通过上述深度调峰水循环系统可以在维持水冷壁循环单元在深度调峰状态下水循环稳定的前提下帮助维持烟气温度，确保scr系统具有较好的脱硝效率，使该亚临界自然循环锅炉在低负荷运行状态下能够维持水动力的稳定。

技术特征：

1.一种深度调峰水循环系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的深度调峰水循环系统，其特征在于，所述调节单元还包括循环泵(6)，所述排液管路包括第一排放管路(7)、第二排放管路(8)和第二回流管路(9)，所述调节阀(10)设置于所述第二回流管路(9)和/或所述第二排放管路(8)上；

3.根据权利要求1所述的深度调峰水循环系统，其特征在于，所述烟气换热单元安装于省煤器(2)、排烟管道和scr系统中的至少一处。

4.根据权利要求2所述的深度调峰水循环系统，其特征在于，所述第二排放管路(8)上设置有止回阀(12)；

5.根据权利要求2所述的深度调峰水循环系统，其特征在于，所述第一排放管路(7)上设置有温度传感器和压力变送器。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的深度调峰水循环系统，其特征在于，所述第一回流管路上设置有流量计(13)和/或温度传感器，所述流量计(13)用于检测所述第一回流管路内的工质流量，所述温度传感器用于检测所述第一回流管路内的工质温度。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的深度调峰水循环系统，其特征在于，还包括水冷壁循环单元，所述水冷壁循环单元包括相连的水冷壁组件(14)和下联箱(15)，所述下联箱(15)通过第二进液管路(16)与所述汽包(1)的所述出水端相连。

8.根据权利要求7所述的深度调峰水循环系统，其特征在于，所述第二进液管路(16)上设置有所述调节阀(10)和流量计(13)。

9.根据权利要求7所述的深度调峰水循环系统，其特征在于，所述水冷壁组件(14)通过第三回流管路(17)与所述汽包(1)相连，所述水冷壁组件(14)内的工质经所述第三回流管路(17)回流至所述汽包(1)内。

10.一种亚临界自然循环锅炉，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的深度调峰水循环系统。

技术总结本发明提供了一种深度调峰水循环系统及亚临界自然循环锅炉，深度调峰水循环系统包括汽包、烟气换热单元和调节单元，其中所述汽包具有出水端和回水端；所述烟气换热单元具有进水端和排水端，所述排水端通过第一回流管路与所述回水端相连；所述调节单元包括汇集箱、第一进液管路和排液管路，所述汇集箱通过所述第一进液管路与所述出水端相连，通过所述排液管路与所述进水端相连；所述第一进液管路和所述排液管路上均设置有调节阀。本发明提供的深度调峰水循环系统及亚临界自然循环锅炉具有提高水循环稳定性和SCR系统脱硝效率的优点。技术研发人员：周科,堵根旺,杜晓成,晋中华,徐党旗,马玉华,杨立永,任延南,赵旭,杨冬,成汭珅,魏琳,马巍巍受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/29