[发明专利]再热汽温度调节系统及调节控制方法

说明书

本发明提供了一种再热汽温度调节系统及调节控制方法，该调节系统包括设置于锅炉内部的第二低温再热器，所述第二低温再热器并联在连通锅炉原有的第一低温再热器输入端的输入管线上；其中，沿所述锅炉的烟气流动方向，所述第二低温再热器位于所述第一低温再热器的上游或下游。基于本发明的技术方案，通过两个串并联的低温再热器可以调节蒸汽进行一次、二次换热的流量，能够有效提高锅炉低负荷状态下的蒸汽再热温度，解决再热蒸汽欠温的问题。同时在锅炉高负荷状态时，能够保持再热蒸汽的温度满足设计温度。

技术领域

本发明涉及发电设备技术领域，特别地涉及一种再热汽温度调节系统及调节控制方法。

背景技术

目前的大部分切圆燃烧锅炉低负荷时再热汽温偏低，尤其是锅炉经过低氮燃烧器改造后，低负荷再热汽欠温幅度较大，严重影响技术经济性。

针对再热汽温调温的主流手段包括烟气挡板、烟气再循环、燃烧器摆角、气气换热器、事故减温水等方式，但是目前的调温手段或多或少都存在一定缺陷。其中，烟气挡板主要用在旋流燃烧炉，和尾部受热面并列布置低温过热器与低温再热器的锅炉，调温效果较好但适用面窄；烟气再循环技术在二次再热锅炉中有应用，但能耗高，使用较少；燃烧器摆角主要用于切圆燃烧锅炉，但调温幅度有限；气气换热器主要用在苏联直流锅炉中，缺陷较多；事故减温水主要在事故情况下使用，非再热汽温主调手段，且影响经济性。

并且目前所采用的调温手段在锅炉上的改造效果不可控，改造效果不理想的锅炉，低负荷下依然具有较大幅度的欠温，而高负荷下汽温虽然达到设计值，但减温水量偏大，同样影响经济性，目前也尚无其他有效手段来兼顾高低负荷下的经济性。

发明内容

为了解决现有技术中针对锅炉低负荷时再热汽温偏低的改善手段效果不理想的问题，本申请提出了一种再热汽温度调节系统及调节控制方法。

第一方面，本发明提出了一种再热汽温度调节系统，包括设置于锅炉内部的第二低温再热器，所述第二低温再热器并联在连通锅炉原有的第一低温再热器输入端的输入管线上；

其中，沿所述锅炉的烟气流动方向，所述第二低温再热器位于所述第一低温再热器的上游或下游。

在一个实施方式中，所述第二低温再热器的换热面积通过以下计算式确定：

其中，A为换热面积，Q_rx为最低负荷下的再热器吸热量，Q_hx为最低负荷下的过热器吸热量，Q_r100％为100％负荷下的再热器吸热量，Q_h100％为100％负荷下的过热器吸热量，Δt_ra为最低负荷下第二低温再热器上游的前端烟温，Δt_rb为最低负荷下第二低温再热器下游的后端烟温，k为换热系数。

在一个实施方式中，所述输入管线与所述第二低温再热器并联的部分为输入段，所述输入段上设置有第一阀门，所述第二低温再热器的输入端处设置有第二阀门。

在一个实施方式中，所述第一阀门与所述第二阀门均采用电动调节阀。

在一个实施方式中，所述第二低温再热器位于所述锅炉的炉膛段、烟道水平段或烟道尾部段。

第二方面，本发明提出了一种再热汽温度调节控制方法，应用于上述的调节系统，其包括：

确定锅炉系统当前的负荷状态，所述负荷状态包括低负荷状态与高负荷状态；

根据所述负荷状态，调节输入管线上相应阀门的开度，以分别控制经所述输入管线的输入段直接输入第一低温再热器与经第二低温再热器输入第一低温再热器的蒸汽的流量。

在一个实施方式中，对于所述低负荷状态，所述调节输入管线上相应阀门的开度，包括：