一种循环流化床锅炉系统以及应用此系统的深度调峰方法与流程

2021-02-27 05:02:40|

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本发明涉及能源调节与利用技术领域，尤其涉及一种循环流化床锅炉系统以及应用此系统的深度调峰方法。

背景技术：

近年来，弃风(光、水)问题日益严重，供热和供电矛盾突出，为了解决这些问题，国家出台了一系列鼓励火电厂开展灵活性改造的政策，各地方政府根据各自区域的实际情况也出台了火电机组深度调峰阶梯电价政策。所以，无论是国家政策的需求，还是燃煤电厂自身盈利的需要，提高机组的深度调峰的能力已迫在眉睫。

技术实现要素：

为解决现有技术的缺点和不足，提供一种循环流化床锅炉系统以及应用此系统的深度调峰方法，从而在保证停炉不停机的情况下，满足电网的调峰要求，达到降低能耗的目的。

为实现本发明目的而提供的一种循环流化床锅炉系统以及应用此系统的深度调峰方法，包括有省煤器、分离器、贮水箱、炉水循环泵、高温加热器以及低温加热器，所述低温加热器的来水处通过分设的两条给水支路与高温加热器连接，所述给水支路分别设置有汽动给水泵与电动给水泵，所述高温加热器的出水处分设有两条支路，一条支路上设置有给水主阀与给水旁路阀与省煤器入口连接，另一条支路上设置有gl11阀、过冷水调整门gl12阀，通过设置有zl11阀的回流支路与炉水循环泵的入口连接；所述炉水循环泵的出口设置有循环总路，所述循环总路分设有两条支路，一条支路通过设置有lz11阀的支路与贮水箱连接，另一条通过设置有ls11阀、出口调节门ls12阀的支路与省煤器的入口连接；所述贮水箱上端通过设置有zk11阀的支路连接有扩容器，下端与设置有zl11阀的回流支路连接；所述省煤器的出口分设有两条支路，一条通过水冷壁与分离器入口连接，另一条通过设置有暖管隔离sl11阀的支路与循环总路连接；分离器的出口与贮水箱连接。

作为上述方案的进一步改进，深度调峰方法包括有三个阶段，第一阶段为压火前准备，第二阶段为压火操作，第三阶段为压火后恢复，在循环流化床锅炉压火时，停止所有的风机和给煤机，利用锅炉强大的蓄热能力，继续对给水加热，分离器分离出来汽再热后达到额定参数后供给汽轮机，可以保证汽轮机在一定的时间内仍然以额定转速3000r/min带动发电机稳定运行，分离器分离出来的水利用炉水循环泵与给水混合后，重新返回省煤器，这样既可以有效的减少热量损失及工质损失，也可以保证水冷壁的最低流量，实现0-100％的全负荷段深度调峰，保证停炉不停机，满足电网的调峰要求。

作为上述方案的进一步改进，所述第一阶段具体包括有以下步骤：

第一步：检查炉水循环泵系统的工作票已终结；检查炉水循环泵已送电；检查炉水循环泵已注水，检查炉水循环泵注水管路各阀门关闭严密，检查炉水循环泵冷却水进回水门开启，冷却水流量正常；

第二步：在锅炉干态直流状态运行时，开启暖管隔离sl11阀，一部分热水要从省煤器出口引出，对炉水循环泵的出口管路进行预热，保证炉水循环泵可以随时启动；

第三步：检查机电炉大连锁保护已退出，机组协调控制模式已切除，机组处于锅炉跟随模式；

第四步：压火前调整锅炉床压在8.5—9kpa、调整风量与煤量维持平均床温在850℃、主汽温度566℃、主汽压力大于对应负荷滑压1mpa控制；

第五步：检查辅汽汽源已由邻机接带；检查厂用电系统已切至邻机接带。

作为上述方案的进一步改进，所述第二阶段具体包括有如下步骤：

第一步：炉水循环泵注水后，点动三次炉水循环泵，每次点动5分钟，间隔15-20min，观察是否正常，为启动做准备；

第二步：在锅炉进行压火操作的时候，机组降负荷，保证汽水分离器过热度缓慢降低，当贮水箱水位开始上升时，锅炉将从干态直流状态进入湿态非直流状态，启动电动给水泵，将汽动给水泵和电动给水泵并联，逐渐减小汽动给水泵出力，增大电动给水泵出力，停运汽动给水泵，将汽动给水泵汽源切至辅汽或邻机接带，并投备用，压火过程中，利用电动给水泵维持给水流量；

第三步：机组升降负荷至28％-32％额定负荷出力时，保持燃烧、汽水系统稳定，给水旁路阀开到80％以上，，全关锅炉给水主阀后，控制锅炉给水旁路阀，确认锅炉给水、省煤器入口流量不变；

第四步：将zk11阀投入“自动”保证贮水箱不会出现满水，锅炉处于湿态非直流状态运行，当贮水箱水位达到5～6m时，启动炉水循环泵；

第五步：检查过冷水调整门gl12阀自动开启、炉水循环泵再循环门lz11阀、出口调节门ls12阀自动联开，开启炉水循环泵出口电动截止止回门ls11阀，建立炉水循环泵→省煤器→水冷壁→分离器→贮水箱→炉水循环泵、炉水循环泵→贮水箱→炉水循环泵的两个循环；

第六步：检查管路暖管隔离sl11阀关闭；

第七步：通过给水主阀与给水旁路阀来调节省煤器入口流量＞350t/h，同时应加强对启动贮水箱水位的监视和控制；

第八步：将炉水循环泵入口关断阀zl11阀全开；

第九步：炉水循环泵出口再循环调整门lz11阀开启，根据炉水循环泵流量进行调节其开度；

第十步：炉水循环泵稳定运行一段时间后，当锅炉床温稳定在850℃左右，停运所有给煤机，停止炉内给煤，检查给煤机的出口插板门关闭严密；监视锅炉出口处的氧量，一旦氧量开始快速上升，将电厂原有的一二次风机、引风机停运，且风机静动叶及其挡板关闭严密；

第十一步：通过调整炉循泵再循环门lz11阀开度调整炉水循环泵的电流，保证炉水循环泵电流不超正常范围；

第十二步：管路暖管隔离sl11阀关闭；

第十三步：炉水循环泵出口调节门ls12阀开度在合适范围内，保证省煤器入口流量正常，高水位调节门zk11阀仍然处于“自动”状态，保证贮水箱不会出现满水，锅炉处于湿态非直流状态运行；

第十四步：监视贮水箱水位，使其维持在恒定范围内；

第十五步：将炉水循环泵出口调节门ls12阀投“自动”；，保证省煤器入口流量正常；

第十六步：过冷水截止门gl11阀打开，用过冷水调整门gl12阀调节过冷水流量，保证炉水循环泵入口有20℃～30℃的过冷水，防止炉水循环泵汽蚀，但是过冷水量要尽可能小，保证压火操作的顺利进行；

第十七步：关闭抽汽系统各抽汽门，电厂中的除氧器切为辅汽加热；

第十八步：锅炉压火后，根据主汽压变化情况，立即关小汽轮机上的主调门至10％，维持机组负荷为3—8mw，维持汽温缓慢下降，汽压不低于7mpa。

作为上述方案的进一步改进，所述第三阶段具体包括有以下步骤：

第一步：检查各项检修工作已完成，具备启动条件；

第二步：检查贮水箱水位处于正常范围；

第三步：燃油、燃气点火系统投备用；

第四步：开启各风烟系统挡板，建立空气通道；

第五步：启动引风机，维持炉膛负压为-100pa；

第六步：启动二次风机，关小风机上的下二次风门至10％，根据二次风压开大风机上的上二次风门；

第七步：启动一次风机，快速调整加大一次风量，使之达到流化状态可快速给煤，控制床温温升率小于5℃/min；必要时投油、投气助燃；

第八步：逐渐增加给煤量，逐步增大电动给水泵流量，逐渐关小炉水循环泵出口调节门ls12阀，此时随着蒸发量的增加，贮水箱的水位逐渐下降；

第九步：密切关注省煤器入口流量，维持省煤器入口流量在360t/h左右；

第十步：当炉水循环泵出口流量减小到150t/h，炉水循环泵再循环门lz11阀动作开启后，将炉水循环泵出口调节门ls12阀逐渐关闭；炉水循环泵仍然处于运行状态，防止在锅炉湿态非直流状态转干态直流状态的时候出现炉水循环泵的不断启停；

第十一步：锅炉转入直流状态后确认炉水循环泵出口调节门ls12阀关闭，高水位调节门zk11阀关闭后，停运炉水循环泵；

第十二步：提升锅炉分离器出口过热度使机组由湿态非直流状态转为干态直流状态运行，观察贮水箱水位下降，过热度缓慢上升，过热度最终稳定在20℃左右，煤水比维持在合理范围内，锅炉由湿态非直流状态转干态直流状态运行，投运汽动给水泵，停运电动给水泵；

第十三步：负荷＞40％锅炉最大蒸发量,开启暖管隔离sl11阀，使炉水循环泵处于备用状态，为随时投入做准备；

第十四步：转干态直流状态过程中密切监视贮水箱的水位，控制好过热度；

第十五步：转为干态直流状态运行后，及时关闭贮水箱高水位调节门zk11阀，保证分离器压力的稳定；

第十六步：启动恢复过程中给水流量调整主要依据煤水比和分离器出口温度，同时参考机组负荷(汽耗率、主蒸汽流量)，保证水冷壁不超温，分离器出口有10℃以上的过热度。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明提供的一种循环流化床锅炉系统以及应用此系统的深度调峰方法，在循环流化床锅炉压火时，停止所有的风机和给煤机，利用锅炉强大的蓄热能力，继续对给水加热，分离器分离出来汽再热后达到额定参数后供给汽轮机，可以保证汽轮机在一定的时间内仍然以额定转速3000r/min带动发电机稳定运行，分离器分离出来的水利用炉水循环泵与给水混合后，重新返回省煤器，这样既可以有效的减少热量损失及工质损失，也可以保证水冷壁的最低流量，实现0-100％的全负荷段深度调峰，保证停炉不停机，满足电网的调峰要求，达到降低能耗的目的。

附图说明

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的一种循环流化床锅炉系统以及应用此系统的深度调峰方法，包括有省煤器、分离器、贮水箱、炉水循环泵、高温加热器以及低温加热器，低温加热器的来水处通过分设的两条给水支路与高温加热器连接，给水支路分别设置有汽动给水泵与电动给水泵，高温加热器的出水处分设有两条支路，一条支路上设置有给水主阀与给水旁路阀与省煤器入口连接，另一条支路上设置有gl11阀、过冷水调整门gl12阀，通过设置有zl11阀的回流支路与炉水循环泵的入口连接；炉水循环泵的出口设置有循环总路，循环总路分设有两条支路，一条支路通过设置有lz11阀的支路与贮水箱连接，另一条通过设置有ls11阀、出口调节门ls12阀的支路与省煤器的入口连接；贮水箱上端通过设置有zk11阀的支路连接有扩容器，下端与设置有zl11阀的回流支路连接；省煤器的出口分设有两条支路，一条通过水冷壁与分离器入口连接，另一条通过设置有暖管隔离sl11阀的支路与循环总路连接；分离器的出口与贮水箱连接。

进一步改进，深度调峰方法包括有三个阶段，第一阶段为压火前准备，第二阶段为压火操作，第三阶段为压火后恢复，在循环流化床锅炉压火时，停止所有的风机和给煤机，利用锅炉强大的蓄热能力，继续对给水加热，分离器分离出来汽再热后达到额定参数后供给汽轮机，可以保证汽轮机在一定的时间内仍然以额定转速3000r/min带动发电机稳定运行，分离器分离出来的水利用炉水循环泵与给水混合后，重新返回省煤器，这样既可以有效的减少热量损失及工质损失，也可以保证水冷壁的最低流量，实现0-100％的全负荷段深度调峰，保证停炉不停机，满足电网的调峰要求。

进一步改进，第一阶段具体包括有以下步骤：