跨機(jī)組回?zé)岬?號高壓加熱器系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種跨機(jī)組回?zé)岬?號高壓加熱器系統(tǒng)，該加熱系統(tǒng)利用亞臨界機(jī)組的高溫蒸汽給超(超)臨界機(jī)組的給水加熱，超(超)臨界機(jī)組包括超(超)臨界鍋爐、超(超)臨界汽輪機(jī)高壓缸、0號高壓加熱器、鍋爐省煤器和給水泵，給水泵向鍋爐省煤器輸送給水；亞臨界機(jī)組包括亞臨界機(jī)組鍋爐、鍋爐過熱器和亞臨界汽輪機(jī)高壓缸，亞臨界機(jī)組的主蒸汽或鍋爐過熱器中間抽汽通過蒸汽管道引入0號高壓加熱器，用于加熱超(超)臨界機(jī)組的給水。本發(fā)明的跨機(jī)組回?zé)岬?號高壓加熱器系統(tǒng)適用于各種型式的機(jī)組，不僅僅局限于汽輪機(jī)上設(shè)有補(bǔ)汽閥接口的機(jī)組；具有能耗低、回?zé)嵝矢叩膬?yōu)點(diǎn)，能夠有效提高進(jìn)入省煤器的給水溫度，減小了機(jī)組低負(fù)荷脫硝系統(tǒng)的退出率。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高壓加熱器系統(tǒng)，具體涉及跨機(jī)組回?zé)岬末柼柛邏杭訜崞飨到y(tǒng)。 跨機(jī)組回?zé)岬?號高壓加熱器系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的超（超）臨界機(jī)組，在低負(fù)荷運(yùn)行時與滿負(fù)荷相比，給水溫度降低較多，造 成了整個機(jī)組回?zé)嵝氏陆?。同時，由于進(jìn)入鍋爐省煤器的給水溫度降低，造成電廠在低負(fù) 荷時脫硝系統(tǒng)不能投入，無法滿足HJ562-2010《火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范選擇性催化 還原法》中"脫硝系統(tǒng)應(yīng)能在鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷和BMCR的任何工況之間持續(xù)安全運(yùn)行"的 要求，給環(huán)境保護(hù)造成了一定影響。因此，需要提高進(jìn)入鍋爐省煤器的給水溫度，以降低低 負(fù)荷脫硝系統(tǒng)的退出率。
[0003] 圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的0號高壓加熱器系統(tǒng)。該0號高壓加熱器系統(tǒng)應(yīng)用于超 (超）臨界機(jī)組中，該超（超）臨界機(jī)組包括超（超）臨界鍋爐1、鍋爐省煤器2、汽輪機(jī)高 壓缸3、除氧器4、給水泵5、高壓加熱器6和0號高壓加熱器7,在超（超）臨界鍋爐1和汽 輪機(jī)高壓缸3之間設(shè)置主蒸汽管道12用于向汽輪機(jī)高壓缸3輸送主蒸汽，主蒸汽管道12 上設(shè)有用于調(diào)節(jié)汽流的主汽閥11，在汽輪機(jī)高壓缸3上設(shè)有補(bǔ)汽閥接口 9,蒸汽管道13的 一端與補(bǔ)汽閥接口 9連接且另一端連接至0號高壓加熱器，以抽取汽輪機(jī)高壓缸3中的蒸 汽用于加熱器〇號高壓加熱器中的給水，〇號高壓加熱器中的給水由給水泵5提供并經(jīng)由除 氧器進(jìn)行除氧，經(jīng)過〇號高壓加熱器加熱后的給水通過給水管道14提供至鍋爐省煤器并進(jìn) 入脫硝系統(tǒng)。
[0004] 應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的超（超）臨界機(jī)組需滿足一定的條件，即采用包含補(bǔ)汽閥的特定 型式的汽輪機(jī)。如圖1所示，汽輪機(jī)高壓缸3上設(shè)有補(bǔ)汽閥接口 9,在補(bǔ)汽閥接口 9和主汽 閥11之間設(shè)有補(bǔ)汽管道，以向汽輪機(jī)高壓缸3補(bǔ)充蒸汽。當(dāng)需要向0號高壓加熱器提供加 熱汽源時，需要拆除補(bǔ)汽閥及前后管道，將蒸汽管道13與補(bǔ)汽閥接口 9連接。
[0005] 由此可以看出，現(xiàn)有技術(shù)方案存在以下問題：
[0006] (1)現(xiàn)有技術(shù)僅適合采用特定汽輪機(jī)型式的機(jī)組，即汽輪機(jī)高壓缸上需設(shè)有補(bǔ)汽 閥接口，而對于其他汽輪機(jī)高壓缸上不設(shè)有補(bǔ)汽閥接口的汽輪機(jī)機(jī)組，無法應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)。
[0007] (2)現(xiàn)有技術(shù)中需拆除原汽輪機(jī)配置的補(bǔ)汽閥。該種型式的汽輪機(jī)，因其結(jié)構(gòu)型式 的特點(diǎn)，為滿足機(jī)組調(diào)頻和超負(fù)荷發(fā)電的需要，故配置了補(bǔ)汽閥，而現(xiàn)有技術(shù)中補(bǔ)汽閥拆除 后，需重新設(shè)計(jì)機(jī)組的調(diào)頻方式，機(jī)組的超負(fù)荷發(fā)電能力也將受到影響。
[0008] (3)現(xiàn)有技術(shù)中利用汽輪機(jī)特有的補(bǔ)汽閥接口抽取汽輪機(jī)中的蒸汽加熱0號高壓 加熱器，而該種型式的汽輪機(jī)在原設(shè)計(jì)中為通過該接口向汽輪機(jī)汽缸中補(bǔ)充蒸汽，現(xiàn)有技 術(shù)改變了該接口的運(yùn)行方式，對于汽輪機(jī)的振動和機(jī)組的安全運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響，需汽 輪機(jī)廠核算汽輪機(jī)軸系的穩(wěn)定性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種安全有效的高壓加熱器系統(tǒng)，能夠在保證機(jī)組安全運(yùn)行 的條件下，提高機(jī)組的給水溫度，從而提高了整個電廠的回?zé)嵝剩瑫r提高機(jī)組滿發(fā)裕 量，改善機(jī)組低負(fù)荷脫硝系統(tǒng)退出率，增加環(huán)保效益。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種跨機(jī)組回?zé)岬末柼柛邏杭訜崞飨到y(tǒng)，該〇號 高壓加熱器系統(tǒng)應(yīng)用于超超臨界機(jī)組或超臨界機(jī)組，超超臨界機(jī)組或超臨界機(jī)組包括超超 臨界或超臨界鍋爐、超超臨界或超臨界汽輪機(jī)高壓缸、0號高壓加熱器、鍋爐省煤器和給水 泵，超超臨界或超臨界鍋爐和超超臨界或超臨界汽輪機(jī)高壓缸之間設(shè)有用于向高壓缸輸送 主蒸汽的主蒸汽管道，給水泵與鍋爐省煤器之間設(shè)有用于向鍋爐省煤器輸送給水的給水管 道，用于加熱超超臨界機(jī)組或超臨界機(jī)組的給水的汽源來自于亞臨界機(jī)組，亞臨界機(jī)組包 括亞臨界鍋爐、鍋爐過熱器和亞臨界汽輪機(jī)高壓缸，在亞臨界鍋爐和亞臨界汽輪機(jī)高壓缸 之間連接有用于向亞臨界汽輪機(jī)高壓缸輸送主蒸汽的亞臨界主蒸汽管道；在超超臨界機(jī)組 或超臨界機(jī)組和亞臨界機(jī)組之間設(shè)有蒸汽管道，亞臨界機(jī)組的高溫蒸汽通過蒸汽管道傳輸 至超超臨界機(jī)組或超臨界機(jī)組的0號高壓加熱器，用于加熱給水。
[0011] 優(yōu)選地，蒸汽管道的兩端分別連接亞臨界主蒸汽管道和〇號高壓加熱器，來自亞 臨界主蒸汽管道的高溫蒸汽進(jìn)入〇號高壓加熱器用于加熱給水管道中的給水。
[0012] 優(yōu)選地，蒸汽管道的兩端分別連接0號高壓加熱器和亞臨界機(jī)組的鍋爐過熱器中 間級，來自亞臨界機(jī)組鍋爐過熱器的中間抽汽進(jìn)入0號高壓加熱器用于加熱給水管道中的 給水。
[0013] 優(yōu)選地，0號高壓加熱器系統(tǒng)包括兩個或兩個以上的高壓加熱器，0號高壓加熱器 的加熱汽源為亞臨界機(jī)組的主蒸汽或鍋爐過熱器中間抽汽。
[0014] 優(yōu)選地，亞臨界機(jī)組的高溫蒸汽的溫度為約400°C?約545°C，更佳地約450°C? 約 538°C。
[0015] 優(yōu)選地，進(jìn)入超超臨界機(jī)組或超臨界機(jī)組的鍋爐省煤器的給水的溫度高于約 280。。。
[0016] 優(yōu)選地，超超臨界機(jī)組或超臨界機(jī)組還設(shè)有除氧器，除氧器用于對給水進(jìn)行除氧。
[0017] 本專利為跨機(jī)組回?zé)岬?號高壓加熱器系統(tǒng)技術(shù)，在超（超）臨界機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng) 中增設(shè)0號高壓加熱器，利用電廠中亞臨界機(jī)組的主蒸汽或鍋爐過熱器中間抽汽加熱0號 高壓加熱器中的給水，提高進(jìn)入鍋爐省煤器的給水溫度，提高了機(jī)組的回?zé)嵝?，改善了?負(fù)荷脫硝系統(tǒng)退出率，具有經(jīng)濟(jì)、高效、安全、環(huán)保的特點(diǎn)，可適用于各種型式的汽輪機(jī)，特 別對于同時擁有超（超）臨界和亞臨界機(jī)組的電廠，具有很好的推廣前景。
[0018] 跨機(jī)組回?zé)岬?號高壓加熱器系統(tǒng)技術(shù)可適用于各種型式的汽輪機(jī)，特別對于同 時擁有超（超）臨界和亞臨界機(jī)組的電廠，具有很好的推廣如景。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在提1? 機(jī)組回?zé)嵝实耐瑫r，避免了對機(jī)組安全運(yùn)行的負(fù)面影響，同時由于給水溫度的提高改善 了機(jī)組脫硝系統(tǒng)低負(fù)荷的退出率，具有很好的環(huán)保效益。
[0019] 本技術(shù)采用跨機(jī)組回?zé)岬?號高壓加熱器系統(tǒng)新技術(shù)，提高超（超）臨界機(jī)組的 給水溫度，從而提高整個電廠的回?zé)嵝剩⒏纳茩C(jī)組低負(fù)荷時脫硝系統(tǒng)的退出率，具有環(huán) 保效M。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的0號高壓加熱器系統(tǒng)的示意圖；
[0021] 圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的跨機(jī)組回?zé)岬?號高壓加熱器系統(tǒng)的示意圖；以 及
[0022] 圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的跨機(jī)組回?zé)岬?號高壓加熱器系統(tǒng)的示意圖。
[0023] 術(shù)語解釋
[0024] 跨機(jī)組回?zé)幔簩喤R界機(jī)組的主蒸汽或過熱器中間抽汽，接到超（超）臨界機(jī)組新 增的〇號高壓加熱器上加熱給水的回?zé)嵯到y(tǒng)。
[0025] 高壓加熱器：利用汽輪機(jī)的部分抽汽對給水進(jìn)行加熱的裝置，該裝置由殼體和管 系兩大部分組成，在殼體內(nèi)腔上部設(shè)置蒸汽凝結(jié)段，下部設(shè)置疏水冷卻段，進(jìn)、出水管頂端 設(shè)置給水進(jìn)口和給水出口。當(dāng)過熱蒸汽由進(jìn)口進(jìn)入殼體后即可將上部換熱管內(nèi)的給水加 熱，蒸汽凝結(jié)為水后，凝結(jié)的熱水又可將下部疏水冷卻段內(nèi)的給水加熱，被利用后的凝結(jié)水 經(jīng)疏水出口流出體外。
[0026] 脫硝：利用還原劑在催化劑的作用下有選擇性地與煙氣中的NOx發(fā)生化學(xué)反應(yīng)， 生成氮?dú)夂退姆椒ā?br>
【具體實(shí)施方式】
[0027] 以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，以便更清楚理解本發(fā)明的 目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)理解的是，附圖所示的實(shí)施例并不是對本發(fā)明范圍的限制，而只是為 了說明本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)精神。
[0028] 圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的跨機(jī)組回?zé)岬?號高壓加熱器系統(tǒng)的示意圖。如 圖2所示，超（超）臨界機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)中增設(shè)的0號高壓加熱器的加熱汽源來自于電廠中 的亞臨界機(jī)組主蒸汽。該亞臨界機(jī)組包括亞臨界機(jī)組鍋爐15、鍋爐過熱器16和汽輪機(jī)高 壓缸3'，亞臨界機(jī)組鍋爐15和汽輪機(jī)高壓缸3'之間連接有用于汽輪機(jī)高壓缸3'輸送主 蒸汽的主蒸汽管道12'，主蒸汽管道12'上設(shè)有用于調(diào)節(jié)主蒸汽的主汽閥11'，在主蒸汽管 道12'和0號高壓加熱器7之間連接有蒸汽管道13,從而利用亞臨界機(jī)組的主蒸汽對通過 〇號高壓加熱器的給水進(jìn)行加熱，從而提高進(jìn)入超（超）臨界機(jī)組的鍋爐省煤器的給水的溫 度。從圖2可以看出，本發(fā)明適用于各種型式汽輪機(jī)的超（超）臨界機(jī)組。
[0029] 在優(yōu)選實(shí)施例中，用于加熱所述給水的亞臨界機(jī)組主蒸汽的溫度為約538°C。
[0030] 圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的跨機(jī)組回?zé)岬?號高壓加熱器系統(tǒng)的示意圖。與 第一實(shí)施例不同的是，本實(shí)施例中，超（超）臨界機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)中增設(shè)的〇號高壓加熱器的 加熱汽源來自于電廠中亞臨界機(jī)組鍋爐過熱器中間參數(shù)匹配的抽汽，蒸汽管道13中的抽 汽經(jīng)過調(diào)節(jié)閥8后進(jìn)入0號高壓加熱器用于對給水進(jìn)行加熱，從而提高進(jìn)入鍋爐省煤器的 給水溫度。
[0031] 在優(yōu)選實(shí)施例中，用于加熱所述給水的亞臨界機(jī)組中間蒸汽的溫度為約450°C。
[0032] 圖2和圖3中實(shí)施例的區(qū)別在于0號高壓加熱器的加熱汽源稍有不同，在第一實(shí) 施例中，加熱汽源為亞臨界機(jī)組的主蒸汽，而第二實(shí)施例中的加熱汽源為亞臨界機(jī)組鍋爐 過熱器中間抽汽。具體工程實(shí)施時，可根據(jù)機(jī)組參數(shù)來確定與〇號高壓加熱器匹配的加熱 汽源。
[0033] 跨機(jī)組回?zé)岬?號高壓加熱器系統(tǒng)的回?zé)嵯到y(tǒng)中高壓加熱器的臺數(shù)由回?zé)嵯到y(tǒng) 確定，可設(shè)置單列或多列高壓加熱器。
[0034] 本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)
[0035] 本發(fā)明采用電廠中亞臨界機(jī)組的主蒸汽或鍋爐過熱器中間抽汽作為0號高壓加 熱器的加熱汽源，相比于通過補(bǔ)汽閥接口從汽輪機(jī)汽缸抽汽用于加熱給水的現(xiàn)有技術(shù)方 案，本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0036] 適用于各種型式汽輪機(jī)的機(jī)組，不僅僅局限于汽輪機(jī)上設(shè)有補(bǔ)汽閥接口的機(jī)組；
[0037] 對于帶補(bǔ)汽閥的超超臨界機(jī)組，可保留原補(bǔ)汽閥的同時達(dá)到提高進(jìn)入省煤器給水 的溫度，避免因拆除補(bǔ)汽閥帶來的對于機(jī)組運(yùn)行的負(fù)面影響，對于帶補(bǔ)汽閥的超超臨界機(jī) 組，由于得到了亞臨界機(jī)組的補(bǔ)汽，機(jī)組的滿發(fā)裕量提高，因超負(fù)荷發(fā)電開啟補(bǔ)汽閥的次數(shù) 減少，提商運(yùn)行的效率，減少機(jī)組振動，提商運(yùn)行的安全性；
[0038] 采用亞臨界機(jī)組高溫蒸汽加熱超（超）臨界機(jī)組亞臨界機(jī)組的給水，提高了進(jìn)入 省煤器的給水溫度，電廠效率得到提升，有利于降低煤耗，本發(fā)明實(shí)施例中，對1臺600MW超 (超）臨界機(jī)組和1臺600MW亞臨界機(jī)組的電廠，每年可節(jié)省標(biāo)煤約3000噸；
[0039] 本發(fā)明采用合適的汽源提高機(jī)組低負(fù)荷時進(jìn)入省煤器的給水溫度，從而提高進(jìn)入 脫硝系統(tǒng)的煙氣溫度，使得機(jī)組在40% BMCR以上負(fù)荷時，脫硝系統(tǒng)均可投入。
[0040] 綜上所述，本發(fā)明具有經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、環(huán)保等特點(diǎn)，特別對于同時擁有超（超） 臨界和亞臨界機(jī)組的電廠，具有很好的推廣前景?？鐧C(jī)組回?zé)岬?號高壓加熱器系統(tǒng)通過 合適的0號高壓加熱器汽源提高了進(jìn)入鍋爐省煤器的給水溫度，降低了機(jī)組熱耗，從而提 高了機(jī)組的回?zé)嵝?，并消除了現(xiàn)有技術(shù)中取消補(bǔ)汽閥帶來的負(fù)面影響。同時由于提高了 鍋爐省煤器的給水溫度，特別是對于低負(fù)荷時，通過控制0號高壓加熱器的蒸汽量，可大大 提高低負(fù)荷是進(jìn)入鍋爐省煤器的給水溫度，從而提高進(jìn)入脫硝系統(tǒng)的煙氣溫度，減小機(jī)組 低負(fù)荷脫硝退出率，具有很好的環(huán)保效益。
[0041] 以上已詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但應(yīng)理解到，在閱讀了本發(fā)明的上述講 授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改。這些等價形式同樣落于本 申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種跨機(jī)組回?zé)岬?號高壓加熱器系統(tǒng)，所述0號高壓加熱器系統(tǒng)應(yīng)用于超超臨界 機(jī)組或超臨界機(jī)組，所述超超臨界機(jī)組或超臨界機(jī)組包括超超臨界或超臨界鍋爐、超超臨 界或超臨界汽輪機(jī)高壓缸、0號高壓加熱器、鍋爐省煤器和給水泵，所述超超臨界或超臨界 鍋爐和所述超超臨界或超臨界汽輪機(jī)高壓缸之間設(shè)有用于向所述高壓缸輸送主蒸汽的主 蒸汽管道，所述給水泵與所述鍋爐省煤器之間設(shè)有用于向所述鍋爐省煤器輸送給水的給水 管道，其特征在于， 用于加熱所述超超臨界機(jī)組或超臨界機(jī)組的給水的汽源來自于亞臨界機(jī)組，所述亞臨 界機(jī)組包括亞臨界鍋爐、鍋爐過熱器和亞臨界汽輪機(jī)高壓缸，在所述亞臨界鍋爐和所述亞 臨界汽輪機(jī)高壓缸之間連接有用于向所述亞臨界汽輪機(jī)高壓缸輸送主蒸汽的亞臨界主蒸 汽管道；以及 在所述超超臨界機(jī)組或超臨界機(jī)組和所述亞臨界機(jī)組之間設(shè)有蒸汽管道，所述亞臨界 機(jī)組的高溫蒸汽通過所述蒸汽管道傳輸至所述超超臨界機(jī)組或超臨界機(jī)組的所述0號高 壓加熱器，用于加熱所述給水。
2. 如權(quán)利要求1所述的0號高壓加熱器系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽管道的兩端分別連 接所述亞臨界主蒸汽管道和所述〇號高壓加熱器，來自所述亞臨界主蒸汽管道的高溫蒸汽 進(jìn)入所述〇號高壓加熱器用于加熱所述給水管道中的給水。
3. 如權(quán)利要求1所述的0號高壓加熱器系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽管道的兩端分別連 接所述〇號高壓加熱器和所述亞臨界機(jī)組的鍋爐過熱器中間級，來自所述亞臨界機(jī)組鍋爐 過熱器的中間抽汽進(jìn)入所述〇號高壓加熱器用于加熱所述給水管道中的給水。
4. 如權(quán)利要求1所述的0號高壓加熱器系統(tǒng)，其特征在于，所述0號高壓加熱器系統(tǒng)包 括兩個或兩個以上的高壓加熱器，所述〇號高壓加熱器的加熱汽源為所述亞臨界機(jī)組的主 蒸汽或鍋爐過熱器中間抽汽。
5. 如權(quán)利要求1所述的0號高壓加熱器系統(tǒng)，其特征在于，所述亞臨界機(jī)組的高溫蒸汽 的溫度為約400°C?約545°C。
6. 如權(quán)利要求5所述的0號高壓加熱器系統(tǒng)，其特征在于，所述亞臨界機(jī)組的高溫蒸汽 的溫度為約450°C?約538°C。
7. 如權(quán)利要求1所述的0號高壓加熱器系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)入所述超超臨界機(jī)組或超 臨界機(jī)組的鍋爐省煤器的給水的溫度高于280°C。
8. 如權(quán)利要求1所述的0號高壓加熱器系統(tǒng)，其特征在于，所述超超臨界機(jī)組或超臨界 機(jī)組還設(shè)有除氧器，所述除氧器用于對所述給水進(jìn)行除氧。
【文檔編號】F22D1/32GK104061564SQ201410339773
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】申松林, 黃家運(yùn), 施剛夜, 馮琰磊 申請人:中國電力工程顧問集團(tuán)華東電力設(shè)計(jì)院