本發(fā)明涉及一種熱電機組調(diào)峰供熱系統(tǒng),屬于熱電機組調(diào)峰領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國電力系統(tǒng)中的電力負(fù)荷峰谷差不斷增大,而且持續(xù)時間也變長,電網(wǎng)調(diào)峰難度增加;近年來風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電和各種新型能源發(fā)電比例不斷增加,這些新能源電源基本無法參與電網(wǎng)調(diào)峰且發(fā)電具有很大的隨機性,更加劇了電網(wǎng)調(diào)峰的壓力。僅依靠純凝火電機組已經(jīng)很難滿足電網(wǎng)調(diào)峰的需求,因此需要尋找新的調(diào)峰電源。熱電機組裝機容量在我國特別是北方地區(qū)占據(jù)相當(dāng)大比例,而這些熱電機組目前仍采用以熱定電的運行模式,不僅調(diào)峰范圍窄,還加劇了電網(wǎng)電力負(fù)荷低谷期發(fā)電量過剩,不利于解決電網(wǎng)電力負(fù)荷的峰谷差問題。如何使熱電機組參與電網(wǎng)調(diào)峰成為亟待解決的問題。
試驗表明,熱電機組調(diào)峰時存在三個問題:1、隨著電負(fù)荷降低,抽汽參數(shù)下降,不能滿足工業(yè)用汽需求;熱電機組一般采用中壓缸排汽作為供熱汽源,以600mw熱電機組為例,當(dāng)機組電負(fù)荷降低至50%時,中壓缸排汽壓力降至0.5mpa以下,無法滿足工業(yè)抽汽參數(shù)要求。2、供熱量不變的情況下,由于抽汽參數(shù)下降,供熱抽汽量增加,汽輪機低壓缸進汽量減少,導(dǎo)致汽輪機產(chǎn)生鼓風(fēng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的熱量無法及時帶走,危害設(shè)備安全;3、電負(fù)荷降低后,scr進口煙氣溫度降低,當(dāng)脫硝裝置入口煙氣溫度達不到脫硝系統(tǒng)投運溫度下限時,脫硝系統(tǒng)退出運行,導(dǎo)致氮氧化物排放超標(biāo)。目前,熱電機組scr設(shè)備大多安裝在省煤器出口處,當(dāng)電負(fù)荷降低時,燃料量減少,省煤器出口煙氣溫度降低,導(dǎo)致scr脫硝效率下降,嚴(yán)重時會導(dǎo)致脫硝系統(tǒng)退出運行,氮氧化物排放超標(biāo)。這些問題導(dǎo)致熱電機組只能在較高負(fù)荷段運行,調(diào)峰能力較弱。因此,對熱電機組現(xiàn)有的供熱方式進行改進,以提高其調(diào)峰能力,是亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供一種熱電機組調(diào)峰供熱系統(tǒng),提高熱電機組的調(diào)峰能力。
為了解決所述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種熱電機組調(diào)峰供熱系統(tǒng),包括輪機高壓缸、鍋爐、連接高壓缸排汽至鍋爐的冷再熱蒸汽管道、汽輪機中壓缸以及連接鍋爐再熱器至中壓缸的再熱蒸汽管道,中壓缸出汽口分別連接至低壓缸進汽口和高負(fù)荷供熱管路,鍋爐上設(shè)有省煤器,省煤器連接scr脫硝系統(tǒng),鍋爐的出汽口還連接有再熱蒸汽供熱支路,省煤器入口聯(lián)箱與省煤器出口聯(lián)箱之間設(shè)有旁路給水管道;再熱蒸汽供熱支路包括換熱器、抽汽支路、工業(yè)供汽支路和采暖供汽支路,抽汽支路連接于鍋爐出汽口與換熱器之間,采暖供汽支路從換熱器連接至熱網(wǎng)換熱器,工業(yè)供汽支路從換熱器連接至工業(yè)熱用戶;旁路給水管路從省煤器入口聯(lián)箱經(jīng)換熱器流向省煤器出口聯(lián)箱。
本發(fā)明所述熱電機組調(diào)峰供熱系統(tǒng),抽汽支路上設(shè)有截止閥和流量調(diào)節(jié)閥,再熱蒸汽流從鍋爐出口經(jīng)截止閥和流量調(diào)節(jié)閥流向換熱器。
本發(fā)明所述熱電機組調(diào)峰供熱系統(tǒng),采暖供汽支路上設(shè)有截止閥和流量調(diào)節(jié)閥,經(jīng)過換熱器降溫的再熱蒸汽流經(jīng)截止閥和流量調(diào)節(jié)閥流向熱網(wǎng)換熱器作為采暖供汽。
本發(fā)明所述熱電機組調(diào)峰供熱系統(tǒng),工業(yè)供汽支路上設(shè)有截止閥、流量調(diào)節(jié)閥和減壓閥,經(jīng)過換熱器降溫的再熱蒸汽流經(jīng)截止閥、流量調(diào)節(jié)閥和減壓閥流向工業(yè)熱用戶作為工業(yè)供汽。
本發(fā)明所述熱電機組調(diào)峰供熱系統(tǒng),旁路給水管道上設(shè)有截止閥、流量調(diào)節(jié)閥和止回閥,省煤器入口聯(lián)箱引出的水流經(jīng)截止閥、流量調(diào)節(jié)閥和止回閥流向換熱器吸熱升溫,之后匯入省煤器出口聯(lián)箱。
本發(fā)明的有益效果:本系統(tǒng)在熱電機組低負(fù)荷時運行,采用再熱蒸汽作為供熱汽源,其壓力高于工業(yè)用氣需求,解決了原汽源無法滿足工業(yè)用汽需求的問題;采用高參數(shù)供熱汽源后,供熱抽汽量明顯下降,汽輪機低壓缸進汽量增加,從而避免了低壓缸進汽不足對設(shè)備的損害;通過對進入省煤器的部分給水進行旁路,減少了省煤器煙氣放熱量,從而使scr脫硫器入口煙氣溫度升高,保證了scr脫硝器正常運行,避免了避免了氮氧化物排放超標(biāo)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、高壓缸,2、鍋爐,3、中壓缸,4、低壓缸,5、高負(fù)荷供熱管路,6、省煤器,7、scr脫硫系統(tǒng),8、再熱蒸汽供熱支路,9、省煤器入口聯(lián)箱,10、省煤器出口聯(lián)箱,11、旁路給水管道,12、換熱器,13、抽汽支路,14、工業(yè)供汽支路,15、采暖供汽支路,16、熱網(wǎng)換熱器,17、截止閥,18、流量調(diào)節(jié)閥,19、截止閥,20、流量調(diào)節(jié)閥,21、截止閥,22、流量調(diào)節(jié)閥,23、減壓閥,24、截止閥,25、流量調(diào)節(jié)閥,26、止回閥。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1所示,一種熱電機組調(diào)峰供熱系統(tǒng),包括高壓缸1、連接在高壓缸1出汽口的鍋爐2以及連接在鍋爐2出汽口的中壓缸3,中壓缸3出汽口分別連接至低壓缸4進汽口和高負(fù)荷供熱管路5,鍋爐2上設(shè)有省煤器6,省煤器6連接scr脫硝系統(tǒng)7。
為了提高熱電機組的調(diào)峰能力,鍋爐2的出汽口還連接有在低負(fù)荷工作的再熱蒸汽供熱支路8,省煤器入口聯(lián)箱9與省煤器出口聯(lián)箱10之間設(shè)有旁路給水管道11。再熱蒸汽供熱支路8包括換熱器12、抽汽支路13、工業(yè)供汽支路14和采暖供汽支路15,抽汽支路13連接于鍋爐2出汽口與換熱器12之間,采暖供汽支路15從換熱器12連接至熱網(wǎng)換熱器16,工業(yè)供汽支路14從換熱器12連接至工業(yè)熱用戶;旁路給水管路11從省煤器入口聯(lián)箱9經(jīng)換熱器12流向省煤器出口聯(lián)箱10。
本實施例中,抽汽支路13上設(shè)有截止閥17和流量調(diào)節(jié)閥18,采暖供汽支路15上設(shè)有截止閥19和流量調(diào)節(jié)閥20,工業(yè)供汽支路14上設(shè)有截止閥21、流量調(diào)節(jié)閥22和減壓閥23。從再熱蒸汽管道引出的再熱蒸汽流經(jīng)過截止閥17、流量調(diào)節(jié)閥18進入換熱器12降溫,然后分成兩條支路,一路經(jīng)截止閥19、流量調(diào)節(jié)閥20至熱網(wǎng)換熱器16作為采暖供汽;另外一路經(jīng)截止閥21、流量調(diào)節(jié)閥22和減壓閥23至工業(yè)熱用戶作為工業(yè)供汽。低負(fù)荷情況下,再熱蒸汽供熱支路8工作,原高負(fù)荷供熱管路5停止供汽。
本實施例中,旁路給水管道11上設(shè)有截止閥24、流量調(diào)節(jié)閥25和止回閥26,省煤器入口聯(lián)箱9引出的水流經(jīng)截止閥24、流量調(diào)節(jié)閥25和止回閥流26流向換熱器12吸熱升溫,之后匯入省煤器出口聯(lián)箱10。
現(xiàn)有的熱電機組一般選擇使用汽輪機中壓缸排氣作為供熱汽源,但機組低負(fù)荷運行時,中壓缸排汽參數(shù)降低,其溫度、壓力無法滿足工業(yè)熱用戶需求,影響用戶正常生產(chǎn)。并且機組低負(fù)荷運行時,汽輪機進汽量減少,加之汽源參數(shù)的降低導(dǎo)致采暖用汽量增加,導(dǎo)致進入汽輪機低壓缸4的蒸汽流量降低,嚴(yán)重時不能滿足低壓缸最低進汽量要求,低壓缸4產(chǎn)生鼓風(fēng)現(xiàn)象危害設(shè)備安全。本發(fā)明采用再熱蒸汽作為供熱汽源,由于再熱蒸汽供熱支路位于鍋爐2之后,其溫度壓力較高,一方面可以滿足工業(yè)熱用戶的用汽需求,另一方面汽源參數(shù)的升高使得采暖抽汽量降低,低壓缸進汽量增加,能夠及時帶走低壓缸鼓風(fēng)熱量,避免設(shè)備損壞。
受催化劑活性的影響,scr脫硝系統(tǒng)7投運要求其入口煙氣溫度達到300℃以上,隨著機組電負(fù)荷的下降,鍋爐燃料量下降,scr系統(tǒng)7的入口煙氣溫度降低,導(dǎo)致scr退出運行。此時,通過開啟截止閥24和流量調(diào)節(jié)閥25讓一部分給水流經(jīng)旁路管道,流經(jīng)省煤器6的給水流量減小,煙氣放熱量也隨之減小,從而使得scr入口處煙氣溫度上升達到scr設(shè)備投運要求。流經(jīng)旁路的給水可以從換熱器12處吸收部分熱量,一方面對供熱蒸汽起到降溫作用,另一方面充分利用了熱量,減少了鍋爐水冷壁入口水溫不平衡。因此,使用本發(fā)明提供的供熱系統(tǒng)可以很好地解決熱電機組低負(fù)荷運行時遇到的難題,從而提高熱電機組調(diào)峰能力。
以上描述的僅是本發(fā)明的基本原理和優(yōu)選實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明做出的改進和替換,屬于本發(fā)明的保護范圍。