一种适用于亚临界汽包炉发电机组的省煤器热水再循环系统
技术领域
本实用新型涉及一种适用于亚临界汽包炉发电机组的省煤器热水再循环系统，属于发电锅炉领域，尤其是有宽负荷脱硝需求的亚临界汽包锅炉。
背景技术
电站锅炉在启停阶段，由于蒸发量小无需给汽包补给水，省煤器内工质基本是不流动的，易出现干烧状态，导致省煤器内工质沸腾，甚至引起水击而导致设备损坏。传统的锅炉设计会在下降管下集箱和省煤器入口之间设置再循环管路，在锅炉启停阶段，打开再循环管，锅炉内工质在密度差驱动下形成自然循环，从而增加省煤器内工质流量避免干烧现象。传统的再循环管路结构简单，在锅炉正常运行后即关断，如申请号为201510052561.0的中国专利，主要是由于给水泵投运后，省煤器入口侧压力大于下降管下集箱处压力，容易引起低温给水向下降管集箱处倒流。
随着新能源装机的快速发展，为优先消纳新能源电量，火电机组低负荷运行已成为常态，在当前国家环保政策的日趋严格的形势下，实现宽负荷脱硝是火电机组减排的必由之路。受SCR脱硝催化剂活性的制约，火电机组在低负荷工况下脱硝主要面临SCR入口烟气温度过低而退出运行的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理的适用于亚临界汽包炉发电机组的省煤器热水再循环系统，在启停炉过程中可用于防范省煤器干烧，在低负荷工况下可用于提升省煤器出口烟温，实现宽负荷脱硝。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种适用于亚临界汽包炉发电机组的省煤器热水再循环系统，包括省煤器、汽包、下降管和给水管,所述省煤器的出水口与汽包连通，所述汽包与下降管连通，所述给水管与省煤器的入口连通；其特征在于，还包括一号电动调节阀、二号电动调节阀、手动截止阀、一号止回阀、二号止回阀、循环泵、再循环管和旁路；所述再循环管与下降管的下集箱连通，同时再循环管还与省煤器的入口集箱连通；所述再循环管上设置有循环泵，所述循环泵的两旁安装有一号电动调节阀和手动截止阀；所述循环泵设置有旁路，所述旁路上安装有二号电动调节阀；所述再循环管上还安装有一号止回阀，所述给水管上安装有二号止回阀。
本实用新型在再循环管路上配备了循环泵，并分别在再循环管路和给水管路上相应配备了止回阀，用于低负荷工况下将下降管下集箱的高温水注入压头更高但水温相对较低的省煤器入口处，提升省煤器内工质温度从而减少其对烟气的吸热量，达到提升省煤器出口烟温的效果，止回阀的配备确保流体按规定方向单向流动。
进一步而言，所述省煤器的出水口设置有水温监测点。省煤器热水再循环系统投运时，应确保省煤器出口水温低于饱和温度，一般要求欠温在30℃以上，避免热水再循环系统投运时出现省煤器内工质沸腾。省煤器出口水温欠温设定值可以由特定权限用户在控制程序上手动设定或修改。
进一步而言，所述循环泵为变频调速泵。
一种如上所述的适用于亚临界汽包炉发电机组的省煤器热水再循环系统的工作方法，其特征在于，所述工作方法如下：在锅炉启停时：打开一号电动调节阀和手动截止阀，工质沿着省煤器、汽包、下降管、再循环管和省煤器顺次流动，在密度差的驱动下实现自然循环；必要时，开启循环泵提供动力，在循环泵开启时，关闭旁路上的二号电动调节阀；在低负荷工况时，开启一号电动调节阀和循环泵，关闭二号电动调节阀，使下降管的下集箱高温水在循环泵的驱动下注入省煤器的入口，提高省煤器内工质温度，从而提高省煤器的出口烟温。
上述工作方法中，一方面，在锅炉启停过程中，通过形成省煤器-汽包-下降管-再循环管-省煤器的工质循环避免省煤器干烧而沸腾甚至水击致损；另一方面，在低负荷工况下，通过在省煤器入口引入较高温度的工质，提升省煤器出口烟温。
进一步而言，在低负荷工况下，给水管的流量根据省煤器的出口烟温进行调节，当省煤器的出口烟温的温度值接近设定值时，逐步减小给水管的流量直至停泵。
进一步而言，在低负荷工况下，监测系统始终监测省煤器的出口水温，确保其低于饱和温度；当该处水温持续上升并接近设定值时，逐步减小给水管的流量直至停泵。
进一步而言，在循环泵故障检修时，关闭一号电动调节阀和手动截止阀，通过旁路上二号电动调节阀的开启和关闭实现锅炉启停过程中省煤器的保护功能，此时，无法实现低负荷工况下省煤器的出口烟温提升功能。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：
(1) 锅炉启动过程中，本实用新型省煤器热水再循环管路上的循环泵可为工质循环提供额外动力，促进省煤器内工质流动改善省煤器冷却效果。
(2) 低负荷工况下，本实用新型可提升省煤器出口烟气温度，使其满足SCR脱硝催化剂工作条件，实现宽负荷脱硝。
(3) 若在原本具备省煤器再循环管的机组上进行宽负荷脱硝改造，本实用新型相对于其它常见改造方案具有改造工程量小、投资小、烟温提温效果明显等优势。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
图中：省煤器1、汽包2、下降管3、给水管4、一号电动调节阀5、二号电动调节阀6、手动截止阀7、一号止回阀8、二号止回阀9、循环泵10、再循环管11、旁路12。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1，一种适用于亚临界汽包炉发电机组的省煤器热水再循环系统，包括省煤器1、汽包2、下降管3和给水管4,省煤器1的出水口与汽包2连通，省煤器1的出水口设置有水温监测点，汽包2与下降管3连通，给水管4与省煤器1的入口连通；还包括一号电动调节阀5、二号电动调节阀6、手动截止阀7、一号止回阀8、二号止回阀9、循环泵10、再循环管11和旁路12；再循环管11与下降管3的下集箱连通，同时再循环管11还与省煤器1的入口集箱连通；再循环管11上设置有循环泵10，循环泵10为变频调速泵，循环泵10的两旁安装有一号电动调节阀5和手动截止阀7；循环泵10设置有旁路12，旁路12上安装有二号电动调节阀6；再循环管11上还安装有一号止回阀8，给水管4上安装有二号止回阀9。
上述的适用于亚临界汽包炉发电机组的省煤器热水再循环系统的工作方法如下：
工况1：在锅炉启停时：打开一号电动调节阀5和手动截止阀7，工质沿着省煤器1、汽包2、下降管3、再循环管11和省煤器1顺次流动，在密度差的驱动下实现自然循环；必要时，开启循环泵10提供动力，在循环泵10开启时，关闭旁路12上的二号电动调节阀6；
工况2：在低负荷工况时，开启一号电动调节阀5和循环泵10，关闭二号电动调节阀6，使下降管3的下集箱高温水在循环泵10的驱动下注入省煤器1的入口，省煤器1内工质温度升高从而减少对烟气的吸热量，省煤器1出口烟温同步提高。通过调节循环泵10的流量，可以控制省煤器1出口烟温提升速度。省煤器1的出水口设置有水温监测点。系统投运时，应确保省煤器1的出口水温低于饱和温度，一般要求欠温在30℃以上，避免系统投运时出现省煤器1内工质沸腾。省煤器1出口水温接近设定值时，控制减小热水再循环流量，直至关停循环泵10。一号止回阀8和二号止回阀9的配备可确保流体按规定方向单向流动。在发电负荷提升SCR入口烟温自身能满足脱硝要求时，本系统退出运行，关闭循环泵10、一号电动调节阀5、二号电动调节阀6。控制系统有自动模式，当SCR入口烟温低于设定值时，本系统自动投运，同理，SCR入口烟温满足条件时，系统自动退出。
工况3：在循环泵10故障检修时，关闭一号电动调节阀5和手动截止阀7，通过旁路12上二号电动调节阀6的开启和关闭实现锅炉启停过程中省煤器1的保护功能，此时，无法实现低负荷工况下省煤器1的出口烟温提升功能。
虽然本实用新型以实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本实用新型的保护范围。
