阅读说明：本技术 一种供热抽汽再加热的方法及系统 (A kind of method and system that heat supply steam extraction reheats ) 是由 杨学权 冉燊铭 李小荣 潘绍成 于 2019-09-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种供热抽汽再加热的方法及系统,所述方法是在供汽工况或非供汽工况下,利用锅炉烟气进行抽汽的再加热使蒸汽温度达到供汽要求。所述系统包括在锅炉烟道内或在从锅炉烟道引出的旁路烟道内新增的抽汽再加热的受热面或者将锅炉烟道内受热面的部分管屏改造的抽汽再加热的受热面,所述抽汽再加热的受热面分别通过抽汽管道和供汽管道与抽汽点接口和供汽接口连接。本发明提出的供热抽汽再加热的供汽方法及系统通过锅炉烟气再加热抽汽使蒸汽温度达到供汽要求,并可以同时满足供汽工况和非供汽工况的使用,能够大幅度提升了锅炉供汽的适应性。(The invention discloses the method and system that a kind of heat supply steam extraction reheats, the method is so that vapor (steam) temperature is reached steam supply requirement using the reheating that boiler smoke carries out steam extraction under steam supply operating condition or non-steam supply operating condition.The system comprises in boiler flue or in the heating surface of the steam extraction reheating increased newly out of boiler flue is drawn bypass flue or the heating surface for the steam extraction reheating that the part tube panel of boiler flue internal heating surface is transformed, the heating surface that the steam extraction reheats passes through extraction line and steam line respectively and connect with steam extraction point interface and steam supply interface.The steam supplying method and system that heat supply steam extraction proposed by the present invention reheats, which reheat steam extraction by boiler smoke, makes vapor (steam) temperature reach steam supply requirement, and the use of steam supply operating condition and non-steam supply operating condition can be met simultaneously, it can significantly improve the adaptability of boiler steam supply.)

一种供热抽汽再加热的方法及系统

技术领域

本发明涉及锅炉制造与改造的技术领域，更具体地讲，涉及一种供热抽汽再加热的方法及系统。

背景技术

在发电机组中，根据电厂周边环境条件，机组可存在工业或供热用汽需求，在常规的抽气中，都是根据用汽参数情况设置满足参数的抽汽点，但随着用汽市场的发展，存在不论汽机侧还是锅炉侧设置抽汽点不能完全匹配用汽参数，如：用汽参数要求3.6MPa.a，450℃，只能找到压力～3.6MPa.a的匹配点，但温度参数却只能达～400℃。

为了满足用汽参数的要求，常规设计是抽汽点改为更高的温度参数或混合更高温度参数的蒸汽，以达到供汽温度要求。此种方法存在如下不足：供汽或是不供汽时，对锅炉各级受热面的安全性有影响；同时使用高品质蒸汽参数，降低机组效率。

发明内容

针对现有技术存在的抽汽点温度偏低的问题，本发明提出一种供热抽汽再加热的供汽方法及系统，保证了在供汽或是不供汽工况下锅炉都能安全运行。

本发明的一方面提供了一种供热抽汽再加热的方法，在供汽工况或非供汽工况下，利用锅炉烟气进行抽汽的再加热使蒸汽温度达到供汽要求。

根据本发明供热抽汽再加热的方法的一个实施例，在锅炉烟道内或在从锅炉烟道引出的旁路烟道内设置抽汽再加热的受热面或者将锅炉烟道内受热面的部分管屏更改为抽汽再加热的受热面，利用所述抽汽再加热的受热面进行抽汽的再加热。

根据本发明供热抽汽再加热的方法的一个实施例，在抽汽再加热的受热面出口设置与锅炉烟道内受热面相连的旁路管道，在非供汽工况下利用所述旁通管路将再加热抽汽与锅炉烟道内受热面中蒸汽混合。

根据本发明供热抽汽再加热的方法的一个实施例，在从锅炉烟道引出的旁路烟道入口处设置关断调节挡板，通过调节关断调节挡板和/或抽汽流量调节再加热抽汽的温度和/或旁路烟道出口烟温。

本发明的另一方面提供了一种供热抽汽再加热的系统，所述系统包括在锅炉烟道内或在从锅炉烟道引出的旁路烟道内新增的抽汽再加热的受热面或者将锅炉烟道内受热面的部分管屏改造的抽汽再加热的受热面，所述抽汽再加热的受热面分别通过抽汽管道和供汽管道与抽汽点接口和供汽接口连接。

根据本发明供热抽汽再加热的系统的一个实施例，所述系统还包括设置在所述抽汽再加热的受热面出口的旁路管道，所述旁路管道与锅炉烟道内受热面相连并且与供汽管道并联设置，所述旁路管道上设置有第一控制阀。

根据本发明供热抽汽再加热的系统的一个实施例，所述从锅炉烟道引出的旁路烟道入口处设置有关断调节挡板，所述抽气管道上设置有第二控制阀。

根据本发明供热抽汽再加热的系统的一个实施例，所述抽汽再加热的受热面采用光管、H型鳍片管、翅片管或螺旋鳍片管。

本发明提出的供热抽汽再加热的供汽方法及系统通过锅炉烟气再加热抽汽使蒸汽温度达到供汽要求，并可以同时满足供汽工况和非供汽工况的使用，能够大幅度提升了锅炉供汽的适应性。

附图说明

图1示出了根据本发明一个示例性实施例供热抽汽再加热的系统的结构示意图。

图2示出了图1的原理图。

图3示出了根据本发明另一个示例性实施例供热抽汽再加热的系统的结构示意图。

图4示出了图3的原理图。

附图标记说明：

1-抽汽再加热的受热面、2-抽汽管道、3-供汽管道、4-旁通管路、5-第一控制阀、6-第二控制阀、7-锅炉烟道内受热面、8-旁路烟道、9-关断调节挡板。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

以某电厂因周边化工厂用汽需求，需求参数为3.6MPa.a、450℃的中压中温蒸汽。此蒸汽参数在常规的抽汽设计中，不论在炉侧还是机侧抽汽都存在参数不匹配，都需要考虑降压、减温设备，特别是在锅炉侧抽汽，在供汽工况或是非供汽工况，锅炉侧抽汽点后的受热面存在超温可能，即两种运行工况存在矛盾。

本发明的目的主要是解决抽汽点温度偏低问题(不能满足供汽温度要求)，保证在供汽工况或非供汽工况下锅炉都能安全运行。其中，本发明中的供汽工况为抽汽+供汽同时进行的工况，非供汽工况既包括抽汽+不供汽的工况，也包括不抽汽+不供汽的工况。

下面先对本发明供热抽汽再加热的方法进行具体说明。

根据本发明的示例性实施例，所述供热抽汽再加热的方法在供汽工况或非供汽工况下利用锅炉烟气进行抽汽的再加热使蒸汽温度达到供汽要求，能够大幅度提升锅炉供汽的适应性。

具体地，在锅炉烟道内或在从锅炉烟道引出的旁路烟道内设置抽汽再加热的受热面或者将锅炉烟道内受热面的部分管屏更改为抽汽再加热的受热面，利用该抽汽再加热的受热面进行抽汽的再加热。通过新增受热面或改造受热面将锅炉烟道内的热烟气作为抽汽再热的热源，能够使供汽达到温度要求。

优选地，本发明还在抽汽再加热的受热面出口设置与锅炉烟道内受热面相连的旁路管道，在非供汽工况下利用旁通管路将再加热抽汽与锅炉烟道内受热面中蒸汽混合，保证受热面不干烧并确保安全。

并且，当在从锅炉烟道引出的旁路烟道内设置抽汽再加热的受热面时，在旁路烟道的入口处设置关断调节挡板，通过调节关断调节挡板和/或抽汽流量调节再加热抽汽的温度和/或旁路烟道出口烟温。

例如在供汽工况下，打开关断调节挡板，通过调节关断调节挡板调节进入旁路烟道的烟气量，继而调节受热面的吸热量使其满足抽汽温度参数的要求；例如在锅炉性能需要时，调节关断调节挡板和抽汽流量控制旁路烟道的出口烟温，继而调节锅炉相关性能

由此，本发明的方法可解决抽汽点“压力不匹配，温度不对口”的抽汽情况，通过加热抽汽使蒸汽焓增加，再通过等含降压措施达到压力温度匹配一致。

下面结合附图对本发明的供热抽汽再加热的系统进行详细说明。

图1示出了根据本发明一个示例性实施例供热抽汽再加热的系统的结构示意图，图2示出了图1的原理图。图3示出了根据本发明另一个示例性实施例供热抽汽再加热的系统的结构示意图，图4示出了图3的原理图。

根据本发明的示例性实施例，所述供热抽汽再加热的系统包括在锅炉烟道内或在从锅炉烟道引出的旁路烟道8内新增的抽汽再加热的受热面1或者将锅炉烟道内受热面的部分管屏改造的抽汽再加热的受热面1，抽汽再加热的受热面1分别通过抽汽管道2和供汽管道3与抽汽点接口和供汽接口连接。由此，抽汽通过抽汽管道2进入抽汽在加热的受热面1中并与热烟气进行换热实现温度的提升，随后通过供汽管道送入下游。

如图1和图2所示，本发明的一个示例性实施例是在锅炉烟道内布置抽汽再加热的受热面。具体地，在锅炉烟道的合适位置新增抽汽再加热的受热面1，该抽汽再加热的受热面1通过抽汽管道2与抽汽点接口相连并且通过供汽管道3与供汽接口相连。并且，本发明的系统还包括设置在抽汽再加热的受热面1出口的旁路管道4，旁路管道4与锅炉烟道内其他受热面相连并且与供汽管道3并联设置，该旁路管道4上设置有第一控制阀5以控制旁路管道4的关断和流量。由此，在供汽工况下，抽汽在抽汽再加热的受热面1中与热烟气换热后，达到用汽参数的要求后送入供汽管道3；而在非供汽工况下，抽汽则通过旁通管道4与锅炉烟道内某级受热面内的蒸汽混合，使抽汽再加热的受热面1不存在干烧的情况，以保证受热面安全。

如图3和图4所示，本发明的另一个示例性实施例是在旁路烟道内布置抽汽再加热的受热面。具体地，在锅炉烟道合适的位置开孔引出旁路烟道8并引出烟气，在烟气旁路管道8内新增抽汽再加热的受热面1，并且优选地在该从锅炉烟道引出的旁路烟道8入口处设置有关断调节挡板9。由此，在供汽工况下，通过热烟气加热抽汽使抽汽达到用汽参数的要求，打开关断调节挡板9并通过调节挡板调节进入旁路烟道中的烟气量，并调节吸热量使抽汽满足抽汽温度参数的要求；在非供汽工况时，关闭关断调节挡板9，关闭抽汽点，即解列旁路烟道的运行并隔断加热器的换热，保证受热面不干烧。此外，若不需要供汽而锅炉性能需要时，也可以不关闭旁路，通过调节关断调节挡板9和抽汽点流量，控制旁路烟道8的出口烟温，达到调节锅炉相关性能的需求。

此外，本发明中抽汽再加热的受热面可以采用光管、H型鳍片管、翅片管或螺旋鳍片管等管型，抽气管道2上优选设置有第二控制阀6以实现关断和流量控制。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：锅炉烟道内布置抽汽再加热的受热面

在锅炉烟道内增加布置抽汽再加热的受热面1(本实施例为加热器)加热抽汽，使其达到用汽参数的要求；在加热器的出口设置旁通管路2，在供汽不需要的情况下，抽汽加热后的蒸汽通过旁通管路2与锅炉某级受热面中的蒸汽混合，使加热器不存在长期干烧，以保证受热面安全。

本实施例以某330MW机组周边用汽需求参数为3.6MPa.a、450℃的中压中温蒸汽为例。抽汽点温度参数温度低于415℃的蒸汽，由于温度达不到用汽参数要求，通过锅炉烟道内布置的加热器进一步加热，使其温度达到450℃，满足用汽参数，具体参数如表1所示。

表1实施例1中的抽汽供汽参数

实施例2：旁路烟道内布置抽汽再加热的受热面

在锅炉烟道的合适烟道引出烟气做一个旁路烟道，在旁路烟道进口设置关断调节挡板4，在旁路烟道内设置抽汽再加热的受热面1(本实施例为加热器)，在供汽不需要的情况下，可以关闭关断调节挡板4。

根据锅炉性能的总体情况，在不供汽时，通过关断调节挡板4调节旁路烟量或调节抽汽的蒸汽流量，控制旁路烟道8出口烟温以达到调节锅炉性能的需求；或者，抽汽加热后的蒸汽通过旁通管路4与锅炉某级受热面中的蒸汽混合，使加热器不存在干烧，以保证受热面安全。

本实施例仍然以某330MW机组周边用汽需求参数为3.6MPa.a、450℃的中压中温蒸汽为例。抽汽点温度参数温度低于415℃的蒸汽，由于温度达不到用汽参数要求，通过旁路烟道内受热面进一步加热，使其温度达到450℃，满足用汽参数，具体参数如下表2所示。

表2实施例2中的抽汽供汽参数

名称	单位	330MW	300MW	280MW	230MW	150MW	100MW
								1.供汽参数
供汽压力	MPa.a	3.6	3.6	3.6	3.6	3.6	-
								供汽温度	℃	450	450	450	450	450	-
2.抽汽点参数
								抽点压力	MPa.a	5.03	4.89	4.78	4.57	4.32	3.72
抽点温度	℃	415	410	390	375	380	363
								3.旁路烟道参数
加热器出口压力	MPa.a	3.92	3.88	3.81	3.76	3.67	2.24.
								加热器出口温度	℃	450	450	450	450	450	400
旁路烟气份额	％	23.7	24.1	24.8	28.6	29.2	31.6

注：100MW为非供汽工况下调节锅炉性能。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。