[发明专利]一种深度调峰双炉膛电站煤粉锅炉的汽水系统布置结构

说明书

本发明公开了一种深度调峰双炉膛电站煤粉锅炉的汽水系统布置结构，包括与炉膛结构耦合的第一炉膛水冷壁(1)和第二炉膛水冷壁(2)，第一炉膛水冷壁(1)和第二炉膛水冷壁(2)的进口集箱上游的省煤器(4)采用合并式布置，第一炉膛水冷壁(1)和第二炉膛水冷壁(2)的出口集箱下游的过热器(5)采用合并式布置。本发明针对汽水流程中的不同系统，采用分体并联式布置与合并式结构相结合的方式，同时设置隔离阀门保证各系统既独立又联通，其运行方式灵活，低负荷区间水动力特性稳定，是与双炉膛锅炉设计理念贴合紧密的汽水系统布置方式，能够更好地发挥出双炉膛锅炉深度调峰的能力。

技术领域

本发明属于燃煤电厂机组深度调峰技术领域，具体涉及一种深度调峰双炉膛电站煤粉锅炉的汽水系统布置结构。

背景技术

随着风电、光伏等新能源装机规模的大幅上升，为提高新能源的消纳能力，同时为保障电网运行的安全性、可靠性和稳定性，所有燃煤机组均需要具备更高的宽负荷调节能力，最低需达到20％～30％负荷稳定运行。

受电厂煤质、设备情况等影响，目前我国火电机组调峰能力在纯凝工况下普遍只有50％额定容量，无法满足装机规模持续增长的新能源的消纳。而锅炉低负荷稳燃能力是限制机组进一步提升调峰能力的关键因素之一，提高锅炉在低负荷状态下乃至超低负荷下的稳燃能力，使火电机组能够在更低的负荷下安全稳定运行而不致引起熄火事故，从而实现深度调峰，是当前亟待解决的问题同时也是当前的研究难点。而当前所有发电锅炉均按带基本负荷设计，即便考虑了一定的调峰需求和各种设计优化，除部分燃用优质烟煤的锅炉外，其它仍很难达到最低出力为20％～30％额定负荷的深度调峰目标。

发明内容

本发明的目的在于针对当前电力行业对燃煤火电机组深度调峰能力的需求，提出了一种适合双炉膛锅炉结构特点的汽水系统布置方式，水冷壁可根据双炉膛各自的实际投运状态上水，保证了汽水系统与各炉膛燃烧热负荷、燃烧强度的一致性，并能通过对水冷壁隔离阀门的操作实现灵活切换至单炉膛运行工况(水冷壁系统同步投、停)，能够维持锅炉最低出力为20％～30％额定负荷，在工质侧实现双炉膛锅炉的深度调峰功能。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种深度调峰双炉膛电站煤粉锅炉的汽水系统布置结构，包括与炉膛结构耦合的第一炉膛水冷壁和第二炉膛水冷壁，第一炉膛水冷壁和第二炉膛水冷壁的进口集箱上游的省煤器采用合并式布置，第一炉膛水冷壁和第二炉膛水冷壁的出口集箱下游的过热器采用合并式布置。

本发明进一步的改进在于，省煤器的出口集箱下游联络管上设置有分流器，以实现水工质在两个炉膛水冷壁间的分配。

本发明进一步的改进在于，过热器的上游设置有汇流器，以实现蒸汽的汇集并进一步进入过热器。

本发明进一步的改进在于，两个炉膛水冷壁，其各自的进口集箱均通过连接管与分流器相连，出口集箱均通过连接管与汇流器相连。

本发明进一步的改进在于，锅炉给水经省煤器加热至近饱和状态后，再经过分流器分流，水工质分别流向两个炉膛的水冷壁进口集箱，吸收各自炉膛的燃烧放热后变为蒸汽，再经汇流器汇集合并后进入过热器。

本发明进一步的改进在于，两个炉膛各自的炉膛水冷壁进口集箱前的连接管上设置有炉膛水冷壁进口集箱隔离阀门，水冷壁出口集箱后的连接管上设置有炉膛水冷壁出口集箱隔离阀门。

本发明进一步的改进在于，两个炉膛的炉膛水冷壁上水系统均能够独立运转，在双炉膛运行工况下，两个炉膛水冷壁进口集箱前的炉膛水冷壁进口集箱隔离阀门、出口集箱后的炉膛水冷壁出口集箱隔离阀门均为全开状态。

本发明进一步的改进在于，两个炉膛的炉膛水冷壁上水系统均能够独立运转，在单炉膛运行工况下，投运炉膛水冷壁进口集箱前的炉膛水冷壁进口集箱隔离阀门、出口集箱后的炉膛水冷壁出口集箱隔离阀门为全开启状态，停运炉膛水冷壁进口集箱前的炉膛水冷壁进口集箱隔离阀门、出口集箱后的炉膛水冷壁出口集箱隔离阀门为关闭状态。