一种超超临界循环流化床锅炉的紧急补水系统的制作方法

本技术涉及火力发电厂循环流化床锅炉，特别是涉及一种超超临界循环流化床锅炉的紧急补水系统。

背景技术：

1、在大容量cfb锅炉的大型化发展过程中，相当一部分人受引进的alstom公司300mwcfb锅炉炉型的影响，采用带外置床的布置方式，并且在外置床中布置有高温级的再热器受热面，对于660mw高效超超临界方案设计中考虑到再热蒸汽温度已经提高到623℃，外置换热器尺寸也会增大，受热面传热均匀性较难控制，再热器存在大的壁温偏差，同时考虑到降低cfb锅炉厂用电耗，从节能的角度出发，660mw超超临界cfb锅炉推荐采用不带外置床的单炉膛结构形式。

2、660mw高效超超临界循环流化床锅炉采用m型单布风板不带外置床锅炉方案，在保证锅炉的安全性和可靠性的同时，具有系统简洁、经济性好、灵活性强的特点，同时，更适合深度调峰灵活性需求，目前已逐渐成为行业主流配置。一种用于660mw超超临界循环流化床锅炉的紧急补水系统仅针对于该炉型。

3、当发生全厂失电事故，给水泵停运，水冷壁系统无法得到补给水，同时风机停运，炉膛内的物料将快速在炉膛下部堆积起来。此时堆积的床料仍然含有大量的蓄热，水冷壁管内的工质将继续吸收床料的蓄热能量。随着时间的推移，管内的工质逐渐蒸干，受热面金属管壁温度也逐渐升高，床料的温度逐渐降低，最后达到热平衡状态，这是一个典型的非稳态传热过程。可以预见，如果水冷系统受热面的管内工质及金属材料具有足够大的热容量，并且可以吸收床料的蓄热能量而不至于管壁温度超过最高的许用温度，则水冷系统是安全的；反之，水冷系统的金属材料将超过安全许可温度，发生受热面烧坏的事故。

4、当不考虑主蒸汽管路pcv阀排汽或者汽轮机旁路排汽的理想情况下，经估算水冷系统内残存工质的最大吸热量约为43gj，炉内堆积床料的平均温度约为778℃，此温度远高于金属材料的最高抗氧化温度(561℃)，受热面将要烧毁。因此，水冷系统内的工质和金属材料不足以吸收床料的蓄热能量而不发生毁坏，即当出现给水中断等极端情况下，水冷系统的受热面管子将发生烧坏事故。另外，当主蒸汽管路pcv阀排汽或者汽轮机旁路排汽动作情况下，此时水冷系统受热面管子发生烧坏事故的时间将更短，在此之前，电厂必须采取有效措施来保护受热面管子。

5、因此，亟需一种超超临界循环流化床锅炉的紧急补水系统来解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种超超临界循环流化床锅炉的紧急补水系统，以解决现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种超超临界循环流化床锅炉的紧急补水系统，包括第一补水机构和第二补水机构；

3、所述第一补水机构包括给水主路，所述给水主路与省煤器连通，所述给水主路两侧分别连通有给水旁路和补水旁路，所述给水主路上依次连通有给水主路流量计、给水主路电动闸阀和给水主路逆止阀；

4、所述第二补水机构包括一号机除氧器和二号机除氧器，所述一号机除氧器分别连通有一号机汽动给水管路和一号机补水管路，所述一号机汽动给水管路远离所述一号机除氧器的一端连通有一号机省煤器进口集箱，所述一号机补水管路远离所述一号机除氧器的一端连通有控制组件；所述二号机除氧器分别连通有二号机汽动给水管路和二号机补水管路，所述二号机汽动给水管路远离所述二号机除氧器的一端连通有二号机省煤器进口集箱，所述二号机补水管路与所述一号机补水管路连通。

5、优选的，所述补水旁路上依次安装有补水旁路电动截止阀和补水旁路手动截止阀。

6、优选的，所述给水旁路上依次安装有给水旁路第二电动闸阀、给水旁路电动调节阀和给水旁路第一电动闸阀。

7、优选的，所述一号机汽动给水管路上依次安装有一号机汽动给水泵组再循环闸阀、一号机汽动给水泵组再循环调节阀、一号机汽动给水泵组再循环电动闸阀、一号机汽动给水泵组出口逆止阀和一号机汽动给水泵组出口电动闸阀，所述一号机汽动给水泵组再循环电动闸阀和所述一号机汽动给水泵组出口逆止阀交汇处连通有一号机汽动给水泵组，所述一号机汽动给水泵组连通有一号机汽动给水泵组入口电动闸阀，所述一号机汽动给水泵组入口电动闸阀与所述一号机除氧器连通。

8、优选的，所述二号机汽动给水管路上依次安装有二号机汽动给水泵组再循环闸阀、二号机汽动给水泵组再循环调节阀、二号机汽动给水泵组再循环电动闸阀、二号机汽动给水泵组出口逆止阀和二号机汽动给水泵组出口电动闸阀，所述二号机汽动给水泵组再循环电动闸阀和所述二号机汽动给水泵组出口逆止阀交汇处连通有二号机汽动给水泵组，所述二号机汽动给水泵组连通有二号机汽动给水泵组入口电动闸阀，所述二号机汽动给水泵组入口电动闸阀与所述二号机除氧器连通。

9、优选的，所述一号机补水管路上依次安装有一号机补水泵再循环逆止阀、补水泵再循环手动闸阀、补水泵再循环调节阀和补水泵再循环电动闸阀，所述一号机补水泵再循环逆止阀和所述补水泵再循环手动闸阀的交汇处连通有二号机补水泵再循环逆止阀，所述二号机补水泵再循环逆止阀与所述二号机除氧器连通，所述补水泵再循环电动闸阀连通有柴油驱动补水泵，所述柴油驱动补水泵与所述控制组件连通，所述柴油驱动补水泵一侧固接并连通有日用油罐，另一侧依次连通有一号机补水泵滤网、一号机补水泵流量计和一号机补水泵入口电动闸阀，所述一号机补水泵入口电动闸阀与所述一号机除氧器连通。

10、优选的，所述控制组件包括与所述柴油驱动补水泵连通的补水泵出口逆止阀和补水泵出口电动闸阀，所述补水泵出口电动闸阀一侧连通有一号机逆止阀和一号机电动闸阀，另一侧连通有二号机逆止阀和二号机电动闸阀，所述一号机电动闸阀与所述一号机省煤器进口集箱连通，所述二号机电动闸阀与所述二号机省煤器进口集箱连通。

11、优选的，所述二号机补水管路上依次安装有二号机补水泵入口电动闸阀、二号机补水泵流量计和二号机补水泵滤网，所述二号机补水泵滤网与所述柴油驱动补水泵连通。

12、本实用新型公开了以下技术效果：

13、1、在全厂失电后，首先连通第一补水机构中的补水旁路，省煤器中的蓄水由于密度大，水位高，在缺水工况下与水冷壁、省煤器系统之间形成自然循环，省煤器系统中的水会源源不断的流向水冷壁下部集箱。因省煤器系统中的水量高于防干烧需求的最低补水量，可用于防止锅炉干烧，且系统简单可靠；若省煤器直接补水后管道壁温仍然超过材料允许温度，则第二补水机构中的一号机补水管路和二号机补水管路连通，一号机除氧器和二号机除氧器通过新增低压给水管道供水，并提升压力向循环流化床锅炉供水，防止锅炉干烧，确保受热面的安全性。

14、2、本实用新型充分利用了原有省煤器直接补水，采用简单可靠的方案实现事故工况下循环流化床锅炉的补水，大大降低了为保证工程安全性的设备投资和维护费用。

技术特征：

1.一种超超临界循环流化床锅炉的紧急补水系统，其特征在于：包括第一补水机构和第二补水机构；

2.根据权利要求1所述的超超临界循环流化床锅炉的紧急补水系统，其特征在于：所述补水旁路上依次安装有补水旁路电动截止阀(8)和补水旁路手动截止阀(7)。

3.根据权利要求1所述的超超临界循环流化床锅炉的紧急补水系统，其特征在于：所述给水旁路上依次安装有给水旁路第二电动闸阀(6)、给水旁路电动调节阀(5)和给水旁路第一电动闸阀(4)。

4.根据权利要求1所述的超超临界循环流化床锅炉的紧急补水系统，其特征在于：所述一号机汽动给水管路上依次安装有一号机汽动给水泵组再循环闸阀(32)、一号机汽动给水泵组再循环调节阀(33)、一号机汽动给水泵组再循环电动闸阀(34)、一号机汽动给水泵组出口逆止阀(35)和一号机汽动给水泵组出口电动闸阀(36)，所述一号机汽动给水泵组再循环电动闸阀(34)和所述一号机汽动给水泵组出口逆止阀(35)交汇处连通有一号机汽动给水泵组(29)，所述一号机汽动给水泵组(29)连通有一号机汽动给水泵组入口电动闸阀(31)，所述一号机汽动给水泵组入口电动闸阀(31)与所述一号机除氧器(22)连通。

5.根据权利要求1所述的超超临界循环流化床锅炉的紧急补水系统，其特征在于：所述二号机汽动给水管路上依次安装有二号机汽动给水泵组再循环闸阀(38)、二号机汽动给水泵组再循环调节阀(39)、二号机汽动给水泵组再循环电动闸阀(40)、二号机汽动给水泵组出口逆止阀(41)和二号机汽动给水泵组出口电动闸阀(42)，所述二号机汽动给水泵组再循环电动闸阀(40)和所述二号机汽动给水泵组出口逆止阀(41)交汇处连通有二号机汽动给水泵组(30)，所述二号机汽动给水泵组(30)连通有二号机汽动给水泵组入口电动闸阀(37)，所述二号机汽动给水泵组入口电动闸阀(37)与所述二号机除氧器(23)连通。

6.根据权利要求1所述的超超临界循环流化床锅炉的紧急补水系统，其特征在于：所述一号机补水管路上依次安装有一号机补水泵再循环逆止阀(27)、补水泵再循环手动闸阀(26)、补水泵再循环调节阀(25)和补水泵再循环电动闸阀(24)，所述一号机补水泵再循环逆止阀(27)和所述补水泵再循环手动闸阀(26)的交汇处连通有二号机补水泵再循环逆止阀(28)，所述二号机补水泵再循环逆止阀(28)与所述二号机除氧器(23)连通，所述补水泵再循环电动闸阀(24)连通有柴油驱动补水泵(15)，所述柴油驱动补水泵(15)与所述控制组件连通，所述柴油驱动补水泵(15)一侧固接并连通有日用油罐(43)，另一侧依次连通有一号机补水泵滤网(16)、一号机补水泵流量计(17)和一号机补水泵入口电动闸阀(18)，所述一号机补水泵入口电动闸阀(18)与所述一号机除氧器(22)连通。

7.根据权利要求6所述的超超临界循环流化床锅炉的紧急补水系统，其特征在于：所述控制组件包括与所述柴油驱动补水泵(15)连通的补水泵出口逆止阀(14)和补水泵出口电动闸阀(13)，所述补水泵出口电动闸阀(13)一侧连通有一号机逆止阀(10)和一号机电动闸阀(9)，另一侧连通有二号机逆止阀(11)和二号机电动闸阀(12)，所述一号机电动闸阀(9)与所述一号机省煤器进口集箱连通，所述二号机电动闸阀(12)与所述二号机省煤器进口集箱连通。

8.根据权利要求6所述的超超临界循环流化床锅炉的紧急补水系统，其特征在于：所述二号机补水管路上依次安装有二号机补水泵入口电动闸阀(21)、二号机补水泵流量计(20)和二号机补水泵滤网(19)，所述二号机补水泵滤网(19)与所述柴油驱动补水泵(15)连通。

技术总结本技术公开一种超超临界循环流化床锅炉的紧急补水系统，包括第一补水机构和第二补水机构；第一补水机构包括给水主路，给水主路与省煤器连通，给水主路两侧分别连通有补水旁路和给水旁路；第二补水机构包括一号机除氧器和二号机除氧器，一号机除氧器分别连通有一号机汽动给水管路和一号机补水管路，一号机汽动给水管路远离一号除氧器的一端连通有一号机省煤器进口集箱；二号机除氧器分别连通有二号机汽动给水管路和二号机补水管路，二号机汽动给水管路远离二号机除氧器的一端连通有二号机省煤器进口集箱。本技术采用简单可靠的方案实现事故工况下循环流化床锅炉的补水，大大降低了为保证工程安全性的设备投资和维护费用。技术研发人员：吴金星,王引龙,姚卫星受保护的技术使用者：中国电建集团江西省电力设计院有限公司技术研发日：20230629技术公布日：2024/1/15