一种利用抽汽加热风粉混合物的调峰系统的制作方法

本发明属于电站锅炉，尤其涉及一种利用抽汽加热风粉混合物的调峰系统。

背景技术：

1、近年来，随着风电、太阳能等可再生能源的大力发展，可再生能源总发电量不断攀高。由于风光资源量与居民生产用电量存在时空差异，在快速发展风光电的同时，也导致风光资源丰富地区的弃风弃光问题日益突出。燃煤机组作为电力系统调峰主力，提升燃煤机组调峰能力是解决弃风弃光问题最直接有效的手段之一。

2、燃煤机组调峰能力包含低负荷运行能力和快速变负荷能力。目前大部分燃煤机组变负荷速率为1％/min～2％/min，该指标的提升受限于多种因素，例如制粉系统响应速率、燃烧延迟、传热延迟等。为了提高燃煤机组变负荷速率，业内发明了热水储热、熔盐储热、给水节流、凝结水节流等调节方法，但是储热方法成本较高，给水调节方法受限于汽包水位调节幅度有限。

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，公开了一种利用抽汽加热风粉混合物的调峰系统，通过本发明系统的结构设置提高了机组变负荷速率。

2、本发明目的通过下述技术方案来实现：

3、一种利用抽汽加热风粉混合物的调峰系统，所述调峰系统包括：制粉系统、送粉管道、一次风加热器、煤粉分配器和汽轮机低压缸；

4、所述制粉系统出口端设有送粉管道，所述送粉管道经一次风加热器与煤粉分配器连通；

5、所述汽轮机低压缸进汽端接收来自汽轮机中压缸排出的高温蒸汽，且所述汽轮机低压缸进汽端设有抽汽管路，所述抽汽管路与所述一次风加热器连接，向一次风加热器内导入汽轮机中压缸排出的高温蒸汽，进行送粉管道内风、粉混合物的加热，通过调节抽汽管路内抽汽量从而改变汽轮机低压缸进气量，以实现相应机组负荷的迅速改变。

6、根据一个优选的实施方式，所述抽汽管路上设有抽汽调节阀，用于控制从汽轮机低压缸的进气端的抽汽量。

7、根据一个优选的实施方式，所述调峰系统还包括：第一低压加热器和第二低压加热器；

8、所述一次风加热器的排汽端分别经第一低压加热器抽汽管路和第二低压加热器抽汽管路与第一低压加热器和第二低压加热器连接。

9、根据一个优选的实施方式，所述第一低压加热器抽汽管路上设有第一低压加热器抽汽调节阀。

10、根据一个优选的实施方式，所述第二低压加热器抽汽管路上设有第二低压加热器抽汽调节阀。

11、根据一个优选的实施方式，所述第一低压加热器还与汽轮机低压缸连通，且相应连通管路上设有第一调节阀。

12、根据一个优选的实施方式，所述第二低压加热器还与汽轮机低压缸连通，且相应连通管路上设有第二调节阀。

13、根据一个优选的实施方式，在系统处于稳态运行时，使用抽汽调节阀调节蒸汽抽汽量，通过第一低压加热器抽汽管路和第二低压加热器抽汽管路调节流量分配，并调节第一调节阀和第二调节阀控制进入第一低压加热器和第二低压加热器的蒸汽量，使第一低压加热器和第二低压加热器出口凝结水温与标况机组一致。

14、根据一个优选的实施方式，当需要迅速升高负荷时，第一调节阀和第二调节阀全关，迅速关小抽汽调节阀，直接增加汽轮机低压缸进汽量，提高汽轮机低压缸的出力，实现负荷的快速升高；同时，打开第一低压加热器抽汽调节阀和第二低压加热器抽汽调节阀，使得第一低压加热器出口水温不变；

15、当需提升升负荷速率时，在关小抽汽调节阀的同时，关闭第一低压加热器抽汽调节阀和第二低压加热器抽汽调节阀，此时，进入第一低压加热器和第二低压加热器的凝结水水温持续降低，并在降低至预设值时，重新打开第一低压加热器抽汽调节阀和第二低压加热器抽汽调节阀。

16、根据一个优选的实施方式，当需要迅速降低负荷时，第一调节阀和第二调节阀全开，迅速开大抽汽调节阀，直接减少汽轮机中压缸进汽量，降低汽轮机中压缸的出力，实现负荷的快速降低，然后关小第一调节阀和第二调节阀，以保证第一低压加热器出口水温不变；

17、当需提升降负荷速率时，在开大抽汽调节阀的同时，不关小第一调节阀和第二调节阀，此时第一低压加热器、第二低压加热器的凝结水水温持续升高，并在升高至阈值时，关闭第一低压加热器抽汽调节阀和第二低压加热器抽汽调节阀以降低凝结水温度。

18、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。

19、本发明的有益效果：

20、本发明调峰系统增加了一次风加热器，从汽轮机中压缸排汽中抽取一部分蒸汽加热风粉混合物，在变负荷时通过调节抽汽量达到快速改变汽轮机低压缸进汽量的效果，以此实现快速变负荷。与常规回热系统相比，本发明使用中压缸排汽加热风粉混合物，用加热后的乏汽替代第一低压加热器、第二低压加热器抽汽，低压缸抽汽量不变但抽汽点提前，回热程度增加，热力系统效率提高，抽汽总焓增加，回热系统蓄热量也增加。并且，使用风粉混合物作为额外的蓄热介质，在快速变负荷过程中首先发生变化的是风粉混合物的温度而不是凝结水温度，热力系统运行更稳定。并且，在低负荷时，通过对风粉混合物的加热可以提高煤粉的稳燃性能。与配备额外储热介质的储热系统比，本系统不增加额外的储热装置和介质，系统简单，成本比传统储热装置低。

技术特征：

1.一种利用抽汽加热风粉混合物的调峰系统，其特征在于，所述调峰系统包括：制粉系统(1)、送粉管道(2)、一次风加热器(3)、煤粉分配器(4)和汽轮机低压缸(5)；

2.如权利要求1所述的调峰系统，其特征在于，所述抽汽管路上设有抽汽调节阀(12)，用于控制从汽轮机低压缸(5)的进气端的抽汽量。

3.如权利要求1所述的调峰系统，其特征在于，所述调峰系统还包括：第一低压加热器(6)和第二低压加热器(7)；

4.如权利要求3所述的调峰系统，其特征在于，所述第一低压加热器抽汽管路上设有第一低压加热器抽汽调节阀(9)。

5.如权利要求3所述的调峰系统，其特征在于，所述第二低压加热器抽汽管路上设有第二低压加热器抽汽调节阀(11)。

6.如权利要求3所述的调峰系统，其特征在于，所述第一低压加热器(6)还与汽轮机低压缸(5)连通，且相应连通管路上设有第一调节阀(8)。

7.如权利要求6所述的调峰系统，其特征在于，所述第二低压加热器(7)还与汽轮机低压缸(5)连通，且相应连通管路上设有第二调节阀(10)。

8.如权利要求7所述的调峰系统，其特征在于，在系统处于稳态运行时，使用抽汽调节阀(12)调节蒸汽抽汽量，通过第一低压加热器抽汽管路和第二低压加热器抽汽管路调节流量分配，并调节第一调节阀(8)和第二调节阀(10)控制进入第一低压加热器(6)和第二低压加热器(7)的蒸汽量，使第一低压加热器(6)和第二低压加热器(7)出口凝结水温与标况机组一致。

9.如权利要求7所述的调峰系统，其特征在于，当需要迅速升高负荷时，第一调节阀(8)和第二调节阀(10)全关，迅速关小抽汽调节阀(12)，直接增加汽轮机低压缸(5)进汽量，提高汽轮机低压缸(5)的出力，实现负荷的快速升高；同时，打开第一低压加热器抽汽调节阀(9)和第二低压加热器抽汽调节阀(11)，使得第一低压加热器(6)出口水温不变；

10.如权利要求7所述的调峰系统，其特征在于，当需要迅速降低负荷时，第一调节阀(8)和第二调节阀(10)全开，迅速开大抽汽调节阀(12)，直接减少汽轮机低压缸(5)进汽量，降低汽轮机低压缸(5)的出力，实现负荷的快速降低，然后关小第一调节阀(8)和第二调节阀(10)，以保证第一低压加热器(6)出口水温不变；

技术总结本发明公开了一种利用抽汽加热风粉混合物的调峰系统，所述调峰系统包括：制粉系统、送粉管道、一次风加热器、煤粉分配器和汽轮机低压缸；所述制粉系统出口端设有送粉管道，所述送粉管道经一次风加热器与煤粉分配器连通；所述汽轮机低压缸进汽端接收来自汽轮机中压缸排出的高温蒸汽，且所述汽轮机低压缸进汽端设有抽汽管路，所述抽汽管路与所述一次风加热器连接，向一次风加热器内导入汽轮机中压缸排出的高温蒸汽，进行送粉管道内风、粉混合物的加热，通过调节抽汽管路内抽汽量从而改变汽轮机低压缸进气量，以实现相应机组负荷的迅速改变。通过本发明系统的结构设置提高了机组变负荷速率。技术研发人员：周旭,刘一,张秀昌,潘绍成,冉燊铭,刘宇钢,莫春鸿,李维成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：2024/3/17