成的混合蒸汽經(jīng)混合蒸汽出口閥4進入I號高壓加熱器8加熱鍋爐給水；噴射式熱泵I通過噴射式熱泵切換閥5進行投運及停運之間的切換；
[0024]當火電機組運行負荷較大、鍋爐省煤器出口煙溫滿足SCR裝置脫硝的要求時，開啟噴射式熱泵切換閥5，關(guān)閉高壓蒸汽進汽閥2、1段抽汽進汽閥3;當火電機組負荷較低、鍋爐省煤器出口煙溫不滿足SCR裝置脫硝的要求時，關(guān)閉噴射式熱泵切換閥5，開啟高壓蒸汽進汽閥2、1段抽汽進汽閥3 ;當火電機組負荷很低、噴射式熱泵I出口混合蒸汽壓力不能滿足給水加熱要求時，關(guān)閉噴射式熱泵切換閥5、1段抽汽進汽閥3，開啟高壓蒸汽進汽閥2 ;
[0025]噴射式熱泵I的工作參數(shù)范圍為:引射比(I段抽汽與高壓蒸汽流量的比值)大開0，優(yōu)選為0.1?2.0，壓縮比(噴射式熱泵出口混合蒸汽絕對壓力與I段抽汽絕對壓力的比值)大于1，優(yōu)選為1.2?2.5。
[0026]本發(fā)明提出的方案屬于給水加熱，其原理是通過提高進入I號高壓加熱器的加熱蒸汽壓力，來提高鍋爐的給水溫度。由于低負荷時鍋爐給水流量下降，該加熱器的換熱能力比較富裕，當加熱蒸汽壓力升高后，其出水溫度也升高，從而實現(xiàn)了給水溫度的提升。
[0027]為了提升進入I號高壓加熱器的加熱蒸汽的壓力，本發(fā)明采用了圖2所示的噴射式熱泵，利用鍋爐水冷壁出口聯(lián)箱上的預(yù)留接口引出高壓蒸汽，經(jīng)高壓蒸汽閥進入噴射式熱泵，而I段抽汽經(jīng)過I段抽汽進汽閥進入噴射式熱泵，所產(chǎn)生的混合蒸汽壓力介于這兩股進汽之間，代替I段抽汽進入I號高壓加熱器，從而實現(xiàn)低負荷下給水溫度的提升。由于鍋爐水冷壁出口聯(lián)箱及I段抽汽溫度均較低，相關(guān)的管道及閥門均可用普通的耐熱鋼材，系統(tǒng)投資較低。
[0028]噴射式熱泵廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域。圖2給出了噴射式熱泵的原理示意圖，高壓蒸汽11經(jīng)過高壓噴嘴9膨脹形成高速氣流，與低壓蒸汽13混合，經(jīng)過混合腔10后形成壓力介于高壓蒸汽與低壓蒸汽之間的中壓蒸汽12，其實質(zhì)是利用高壓蒸汽的動能來提升低壓蒸汽的壓力。與其他類型的熱泵相比，這種熱泵結(jié)構(gòu)簡單，無運動部件，工作過程安全可靠。
[0029]由于采用部分鍋爐水冷壁出口蒸汽代替I段抽汽作為I號高壓加熱器的加熱汽源，采用本發(fā)明后機組的效率有所下降，經(jīng)計算煤耗率上升約0.3g/kffh左右；因此該系統(tǒng)設(shè)計了切換功能，在高負荷下可采用切除噴射式熱泵，恢復(fù)到原有的回?zé)嵯到y(tǒng)。
[0030]當機組負荷很低時，噴射式熱泵的出口壓力不能滿足給水加熱的需求，此時需要切除I段抽汽，來自鍋爐水冷壁出口聯(lián)箱的蒸汽經(jīng)噴射式熱泵后進入I號高壓加熱器，此時噴射式熱泵相當于減壓節(jié)流裝置。
[0031]本發(fā)明的優(yōu)點
[0032](I)本發(fā)明利用噴射式熱泵與低負荷給水加熱器加熱給水，提高了低負荷運行狀況下的給水溫度，保證了低負荷工況的脫硝效果。噴射式熱泵結(jié)構(gòu)簡單，無運動部件，工作過程安全可靠；
[0033](2)采用本發(fā)明可使給水溫度提高30 °C -60 °C ;
[0034](3)本發(fā)明的低負荷給水加熱系統(tǒng)，其系統(tǒng)簡單，投資小，安全可靠；即可用于新建機組設(shè)計，也可用于既有機組的改造，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0035]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的解釋，并不用于限制本發(fā)明，盡管對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種火電機組給水加熱系統(tǒng)，包括噴射式熱泵、高壓蒸汽閥、抽汽進汽閥、混合蒸汽出口閥、噴射式熱泵切換閥、鍋爐、汽輪機、高壓加熱器，其特征在于:鍋爐連接噴射式熱泵和汽輪機，從汽輪機的回?zé)岢槠芤龅谝还苈放c高壓加熱器相連通，同時引出第二管路與噴射式熱泵相連通，所述的噴射式熱泵的出口與高壓加熱器蒸汽側(cè)相連通，高壓加熱器出水側(cè)接與鍋爐相連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述火電機組給水加熱系統(tǒng)，其特征在于:在第一管路上安裝有噴射式熱泵切換閥，與高壓加熱器相連通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述火電機組給水加熱系統(tǒng)，其特征在于:在鍋爐與噴射式熱泵之間的管路上安裝有高壓蒸汽閥。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述火電機組給水加熱系統(tǒng)，其特征在于:在第二管路上安裝有抽汽進汽閥，與噴射式熱泵相連通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述火電機組給水加熱系統(tǒng)，其特征在于:噴射式熱泵連接至鍋爐的水冷壁出口聯(lián)箱；汽輪機壓力最高的回?zé)岢槠芙?jīng)抽汽進汽閥進入噴射式熱泵。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述火電機組給水加熱系統(tǒng)，其特征在于:噴射式熱泵通過噴射式熱泵切換閥進行投運及停運之間的切換。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述火電機組給水加熱系統(tǒng)，其特征在于:當火電機組運行負荷較大、鍋爐省煤器出口煙溫滿足SCR裝置脫硝的要求時，開啟噴射式熱泵切換閥，關(guān)閉高壓蒸汽進汽閥、抽汽進汽閥；當火電機組負荷較低、鍋爐省煤器出口煙溫不滿足SCR裝置脫硝的要求時，關(guān)閉噴射式熱泵切換閥，開啟高壓蒸汽進汽閥、段抽汽進汽閥；當火電機組負荷很低、噴射式熱泵出口混合蒸汽壓力不能滿足給水加熱要求時，關(guān)閉噴射式熱泵切換閥、段抽汽進汽閥，開啟高壓蒸汽進汽閥。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述火電機組給水加熱系統(tǒng)，其特征在于:噴射式熱泵的工作參數(shù)范圍為:引射比大開O，壓縮比大于I。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述火電機組給水加熱系統(tǒng)，其特征在于:噴射式熱泵的工作參數(shù)范圍為:引射比為0.1?2.0，壓縮比為1.2?2.5。
【專利摘要】一種火電機組給水加熱系統(tǒng)，包括噴射式熱泵、高壓蒸汽閥、抽汽進汽閥、混合蒸汽出口閥、噴射式熱泵切換閥、鍋爐、汽輪機、高壓加熱器，鍋爐連接噴射式熱泵和汽輪機，從汽輪機的回?zé)岢槠芤龅谝还苈放c高壓加熱器相連通，第二管路與噴射式熱泵相連通，所述的噴射式熱泵的出口與高壓加熱器蒸汽側(cè)相連通，使低負荷下鍋爐的給水溫度提高30℃-60℃，使SCR裝置的有效運行負荷區(qū)間大幅度拓展，保證了低負荷下煙氣的脫硝效果，提高了鍋爐的其安全可靠性。
【IPC分類】F22D1/32
【公開號】CN104976609
【申請?zhí)枴緾N201510344983
【發(fā)明人】張國柱, 劉繼平, 李本鋒, 陳曉萍, 張鈞泰
【申請人】大唐(北京)能源管理有限公司, 大唐科技產(chǎn)業(yè)集團有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月17日