低温省煤器以及电站锅炉超宽负荷运行方法与流程

本发明涉及低温省煤器领域，具体地涉及一种低温省煤器以及一种电站锅炉超宽负荷运行方法。

背景技术：

1、我国现役火电机组中锅炉排烟温度普遍维持在125～150℃左右，排烟温度偏高是一个普遍问题，排烟温度高增加了排烟热损失和引风机电耗，同时使烟气量增大，电除尘器的比集尘面积减小，影响除尘效率。因此，锅炉排烟余热利用是一种节能降耗、减少污染排放的有效举措。

2、为了切实提升机组效率，国内多数燃煤机组实施了烟气余热利用改造，主要实施方案包括低温省煤器改造、低温省煤器联合暖风器改造、低温省煤器联合烟温器改造等，在改造完成初期，余热利用经济性能非常可观，有效实现了烟气余热的再利用，然而，随着运行时间延续，多数低温省煤器在3年内即发生了严重的积灰、磨损、泄漏、腐蚀等，针对上述问题，国内各科研机构和工程公司进行了大量分析研究工作，得出主要原因是：(1)传统低温省煤器普遍为水媒管，烟气侧均布置各种强化传热肋片，管间有效节距和肋片轴向节距均偏小，导致管间烟气流速偏高，磨损速度较快，一旦泄漏导致积灰粘结进步一加剧磨损；(2)掺烧经济煤种导致入炉煤质硫分超过设计值，新能源对于火电负荷冲击导致机组低负荷甚至是深度调峰负荷频次和时间大幅增加，而低温省煤器换热面积是按照最高负荷和最高排烟温度设计，导致低温省煤器冷端管壁温度较低，冷端低温腐蚀问题较突出。

3、针对以上原因，要保障低温省煤器安全可靠高效运行，需要保障不同负荷下低温省煤器冷端壁温不偏低，要稳定控制在酸露点以上。

4、本发明提供一种低温省煤器以及一种电站锅炉宽负荷运行方法，该低温省煤器能够使得低温省煤器冷端壁壁温在酸露点之上，延长低温省煤器的使用寿命。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种低温省煤器以及一种电站锅炉超宽负荷运行方法，该低温省煤器包括高温启动模块以及低温启动模块，高温启动模块以及低温启动模块根据烟温变化自适应启动，以确保低温省煤器出口烟温和低温省煤器冷端的金属壁温在酸露点之上。

2、为了实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供一种低温省煤器，包括多个高温启动模块以及多个低温启动模块，多个高温启动模块与多个低温启动模块沿烟气流动的方向串联；所述低温启动模块设置于低温省煤器的烟气入口端，在达到低温预设温度时启动；所述高温启动模块设置于低温省煤器的烟气出口端，在达到高温预设温度时启动；所述高温启动模块以及低温启动模块均用于利用烟气余热加热循环介质。

3、优选的，每一高温启动模块包括多个高温启动子模块，所述多个高温启动子模块沿烟道宽度方向并列形成对应的高温启动模块；每一低温启动子模块包括多个低温启动子模块，所述多个低温启动子模块沿烟道宽度方向并列形成对应的低温启动模块；

4、每一低温启动子模块包括多支第一热管，所述第一热管的启动温度为所述低温预设温度；

5、每一高温启动子模块包括多支第二热管，所述第二热管的启动温度为所述高温预设温度。

6、优选的，所述第一热管以及第二热管均为真空再生热管。

7、优选的，所述低温启动子模块包括第一水箱，所述高温启动子模块包括第二水箱，多支第一热管的水端并列置于所述第一水箱内，多支第二热管的水端并列置于所述第二水箱内，所述第一水箱以及第二水箱均密封设置。

8、优选的，所述第一水箱与第二水箱结构相同，所述第一水箱以及第二水箱均设置有联通管道，各高温启动子模块之间以及各低温启动子模块之间的联通管道采用低进高出方式布置，各高温启动模块之间、各低温启动模块之间以及高温启动模块与低温启动模块之间的联通管道采用低进高出方式与高进低出方式交叉布置。

9、优选的，所述第一水箱以及第二水箱内还设有导流隔板，所述导流隔板分层设置，所述导流隔板用于导流循环介质。

10、优选的，所述第一热管的烟气端通过第一框架固定于烟气管道内，所述第二热管的烟气端通过第二框架固定于烟气管道内，所述第一框架与第二框架结构相同，所述第一框架设有第一密封孔板，所述第一密封孔板用于分隔第一热管的水端与烟气端并密封烟气管道。

11、优选的，所述第一框架内还分层设有多个第一固定隔板，所述第一固定隔板用于固定所述第一热管；所述第二框架内分层设有多个第二固定隔板，所述第二固定隔板用于固定所述第二热管。

12、优选的，多个第一热管的横向节距等于第一热管与第一框架之间的节距，多个第二热管的横向节距等于第二热管与第二框架之间的节距，多个第一框架之间的间隙小于多个第一热管的横向节距，多个第二框架之间的间隙小于多个第二热管的横向节距，第一热管的烟气端底部与第一框架底部的间距小于多个第一热管的横向节距。

13、第二方面，本发明实施例提供一种电站锅炉超宽负荷运行方法，采用如上所述的低温省煤器实现，所述运行方法包括：

14、当发电机组处于低负荷或深调负荷时，烟道的入口温度大于或等于低温预设温度并小于高温预设温度，低温省煤器的低温启动模块运行，高温启动模块自适应退出；

15、当发电机组处于中高负荷时，烟道的入口温度大于或等于高温预设温度，低温省煤器的的低温启动模块以及高温启动模块均运行。

16、低温省煤器分为高温启动模块以及低温启动模块，高温启动模块以及低温启动模块根据烟温变化自适应启动，确保低温省煤器出口烟温和低温省煤器冷端的金属壁温在酸露点之上，有效防止低温省煤器冷端低温腐蚀和酸凝结导致的积灰问题。

17、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种低温省煤器，其特征在于，包括多个高温启动模块以及多个低温启动模块，多个高温启动模块与多个低温启动模块沿烟气流动的方向串联；所述低温启动模块设置于低温省煤器的烟气入口端，在达到低温预设温度时启动；所述高温启动模块设置于低温省煤器的烟气出口端，在达到高温预设温度时启动；所述高温启动模块以及低温启动模块均用于利用烟气余热加热循环介质。

2.根据权利要求1所述的低温省煤器，其特征在于，每一高温启动模块包括多个高温启动子模块(14)，所述多个高温启动子模块(14)沿烟道宽度方向并列形成对应的高温启动模块；每一低温启动子模块包括多个低温启动子模块，所述多个低温启动子模块沿烟道宽度方向并列形成对应的低温启动模块；

3.根据权利要求2所述的低温省煤器，其特征在于，所述第一热管(1)以及第二热管(3)均为真空再生热管。

4.根据权利要求2所述的低温省煤器，其特征在于，所述低温启动子模块还包括第一水箱(2)，多支第一热管(1)的水端并列置于所述第一水箱(2)内；所述高温启动子模块(14)还包括第二水箱，多支第二热管(3)的水端并列置于所述第二水箱内；所述第一水箱(2)以及第二水箱均密封设置。

5.根据权利要求4所述的低温省煤器，其特征在于，所述第一水箱(2)与第二水箱结构相同，所述第一水箱(2)以及第二水箱均设置有联通管道(8)，各高温启动子模块(14)之间以及各低温启动子模块之间的联通管道(8)采用低进高出方式布置，各高温启动模块之间、各低温启动模块之间以及高温启动模块与低温启动模块之间的联通管道(8)采用低进高出方式与高进低出方式交叉布置。

6.根据权利要求4所述的低温省煤器，其特征在于，所述第一水箱(2)以及第二水箱内还设有导流隔板(4)，所述导流隔板(4)分层设置，所述导流隔板(4)用于导流循环介质。

7.根据权利要求2所述的低温省煤器，其特征在于，所述第一热管(1)的烟气端通过第一框架(5)固定于烟气管道内，所述第二热管(3)的烟气端通过第二框架固定于烟气管道内，所述第一框架(5)与第二框架结构相同，所述第一框架(5)设有第一密封孔板，所述第一密封孔板用于分隔第一热管(1)的水端与烟气端并密封烟气管道。

8.根据权利要求7所述的低温省煤器，其特征在于，所述第一框架(5)内还分层设有多个第一固定隔板(6)，所述第一固定隔板(6)用于固定所述第一热管(1)；所述第二框架内分层设有多个第二固定隔板，所述第二固定隔板用于固定所述第二热管(3)。

9.根据权利要求7所述的低温省煤器，其特征在于，多个第一热管(1)的横向节距等于第一热管(1)与第一框架(5)之间的节距，多个第二热管(3)的横向节距等于第二热管(3)与第二框架之间的节距，多个第一框架(5)之间的间隙小于多个第一热管(1)的横向节距，多个第二框架之间的间隙小于多个第二热管(3)的横向节距，第一热管(1)的烟气端底部与第一框架(5)底部的间距小于多个第一热管(1)的横向节距。

10.一种电站锅炉超宽负荷运行方法，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的低温省煤器实现，所述运行方法包括：

技术总结本发明实施例提供一种低温省煤器以及电站锅炉超宽负荷运行方法，属于低温省煤器技术领域。所述低温省煤器包括多个高温启动模块以及多个低温启动模块，所述高温启动模块在高温预设温度时启动，所述低温启动模块在低温预设温度时启动；多个高温启动模块与多个低温启动模块沿烟气流动的方向串联，所述高温启动模块设置于低温省煤器的烟气出口端，所述低温启动模块设置于低温省煤器的烟气入口端，所述高温启动模块以及低温启动模块均用于利用烟气余热加热循环介质。高温启动模块以及低温启动模块根据烟温变化自适应启动，以确保低温省煤器出口烟温和低温省煤器冷端的金属壁温在酸露点之上。技术研发人员：孙俊威受保护的技术使用者：国家能源集团科学技术研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15