超临界锅炉再热汽温调节系统及方法与流程


本发明涉及再热汽温控制技术领域,特别涉及一种超临界锅炉再热汽温调节系统及方法。



背景技术:

为了提高超临界锅炉的循环热效率,广泛采用中间再热循环。从锅炉过热器出来的主蒸汽在汽轮机高压缸做功后,送到再热器中再加热以提高温度,然后送入汽轮机中压缸继续膨胀做功,称为一次中间再热循环,可相对提高循环效率4~5%。

再热汽温控制是指控制保持再热器出口汽温为给定值。再热蒸汽温度偏低时,会降低机组的热循环效率,影响机组的安全运行;再热器温度过高会使金属管强度的安全系数下降,降低机组的热循环效率。

由于烟气挡板具有设备安全简单,控制灵活,无额外的辅助动力要求,能够实现双向调温等优点,得到了广泛的应用。烟气挡板调温是通过改变挡板开度,进而改变对流烟道内烟气流量来调节再热汽温。

但是,烟气挡板调温过程中,挡板是在再热汽温变化一定范围之后动作,挡板动作之后需要一段缓冲期才能够在再热汽温上反映出来,再热汽温调节延迟大、增加调节时间。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明旨在提出一种超临界锅炉再热汽温调节系统及方法,该超临界锅炉再热汽温调节系统能够利用第一温度传感器检测锅炉烟气温度的变化,在再热汽温变化之前对再热烟道内烟气的流量进行控制,避免再热汽温调节延迟、减小调节时间。

为达到上述目的,本发明一方面提供一种超临界锅炉再热汽温调节系统,包括再热烟道和再热器,所述再热烟道的一端与锅炉连通,所述再热器安装在所述再热烟道内,还包括:第一挡板、第二挡板、第一温度传感器和第二温度传感器,所述第一温度传感器安装在所述再热烟道内,所述第二温度传感器安装在所述再热器的出口,所述第一挡板和所述第二挡板安装在所述再热烟道内。

优选地,所述第一挡板和所述第二挡板分别包括挡板和用于驱动挡板转动的电机,所述挡板包括多个挡片,多个所述挡片之间同步转动。

优选地,所述超临界锅炉再热汽温调节系统还包括控制器,所述第一挡板、所述第二挡板、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别与所述控制器电连接。

优选地,所述第一温度传感器通过所述控制器控制所述第一挡板的转动,所述第二温度传感器通过所述控制器控制所述第二挡板的转动。

优选地,所述第一传感器安装在所述再热烟道靠近所述锅炉的一端。

优选地,所述第一温度传感器包括温度传感器本体和导热棒,所述导热棒的两端分别与所述再热烟道和所述温度传感器本体连接。

优选地,所述第一温度传感器还包括隔热套,所述隔热套套设在所述导热棒的外周。

同时,本发明还提供一种超临界锅炉再热汽温调节方法,包括:

S1:在控制器内设定烟气温度偏差区间T1,设定再热汽温温度偏差区间T2;

S2:所述第一温度传感器将测量的温度A发送至所述控制器,所述控制器将温度A与烟气温度偏差区间T1进行比对,当温度A位于烟气温度偏差区间T1内时,第一挡板不动作,当温度A高于烟气温度偏差区间T1时,所述电机带动多个所述挡片转动,减小通过所述第一挡板的烟气的流量,当温度A低于烟气温度偏差区间T1时,所述电机带动多个所述挡片转动,增大通过所述第一挡板的烟气的流量;

S3:所述第二温度传感器将测量的温度B发送至所述控制器,所述控制器将温度B与再热汽温温度偏差区间T2进行比对,当温度B位于再热汽温温度偏差区间T2内时,第二挡板不动作,当温度B高于再热汽温温度偏差区间T2时,所述电机带动多个所述挡片转动,减小通过所述第二挡板的烟气的流量,当温度B低于再热汽温温度偏差区间T2时,所述电机带动多个所述挡片转动,增大通过所述第二挡板的烟气的流量。

优选地,所述烟气温度偏差区间T1的范围包括20摄氏度。

优选地,所述再热汽温温度偏差区间T2的范围包括3摄氏度。

相对于现有技术,本发明的超临界锅炉再热汽温调节系统通过第一温度传感器检测锅炉烟气温度的变化,在再热汽温变化之前通过调节第一挡板的开度对再热烟道内烟气的流量进行控制,从而调节再热汽温,避免再热汽温调节延迟、减小调节时间;利用第二温度传感器对过热器出口的再热汽温进行检测,再通过第二挡板对再热汽温进行二次调节,提高再热器的调节效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明的超临界锅炉再热汽温调节系统的剖视图。

附图标记说明:

1再热烟道 2再热器

3第一挡板 4第二挡板

5第一温度传感器 6第二温度传感器

31电机 32挡片

51温度传感器本体 52导热棒

53隔热套

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

根据本发明的一个方面,提供一种超临界锅炉再热汽温调节系统,如图1所示,一种超临界锅炉再热汽温调节系统,包括再热烟道1和再热器2,所述再热烟道1的一端与锅炉连通,所述再热器2安装在所述再热烟道1内,以便于锅炉内的烟气通过再热烟道1,并对再热烟道1内的再热器2进行加热,所述超临界锅炉再热汽温调节系统还包括:第一挡板3、第二挡板4、第一温度传感器5和第二温度传感器6,所述第一温度传感器5安装在所述再热烟道1内,所述第二温度传感器6安装在所述再热器2的出口,所述第一挡板3和所述第二挡板4安装在所述再热烟道1内,优选地,所述第一挡板3安装在所述第一温度传感器5和所述第二温度传感器6之间,这样的设置使得所述第一温度传感器5能够在较短的时间内检测到锅炉温度的变化,提高所述超临界锅炉再热汽温调节系统的调节效率。

本发明的超临界锅炉再热汽温调节系统通过第一温度传感器5检测锅炉烟气温度的变化,在再热汽温变化之前通过调节第一挡板3的开度对再热烟道1内烟气的流量进行控制,从而调节再热汽温,避免再热汽温调节延迟、减小调节时间;利用第二温度传感器6对过热器出口的再热汽温进行检测,再通过第二挡板4对再热汽温进行二次调节,提高再热器2的调节效率。

为了提高所述超临界锅炉再热汽温调节系统调温精度,所述第一挡板3和所述第二挡板4分别包括挡板和用于驱动挡板转动的电机31,所述挡板包括多个挡片32,多个挡片32同时与同步杆连接,多个所述挡片32之间同步转动。这样的设置将一个挡板分解成多个挡片32,避免挡板因受热而发生形变,从而导致挡板无法转动,设置多个挡片32能够将减小每个挡片32发生的形变,避免挡片32无法转动。

为了提高所述超临界锅炉再热汽温调节系统的响应速度,所述超临界锅炉再热汽温调节系统还包括控制器,所述第一挡板3、所述第二挡板4、所述第一温度传感器5和所述第二温度传感器6分别与所述控制器电连接。这样的设置使得所述第一温度传感器5和所述第二温度传感器6能够将温度信号传递到所述控制器,同时所述控制器能够控制所述第一挡板3和所述第二挡板4转动,以改变通过所述再热烟道1的烟气流量。

上述中,所述第一温度传感器5通过所述控制器控制所述第一挡板3的转动,所述第二温度传感器6通过所述控制器控制所述第二挡板4的转动。所述超临界锅炉再热汽温调节系统通过两处温度同时对所述第一挡板3和所述第二挡板4进行调节,进一步提高了所述超临界锅炉再热汽温调节系统的响应速度。

为了提高所述超临界锅炉再热汽温调节系统的调节效率,所述第一传感器安装在所述再热烟道1靠近所述锅炉的一端。这样的设置使得所述第一传感器能够快速感应到所述锅炉的温度的变化,从而及时对所述第一挡板3的角度进行调整。

上述中,所述第一温度传感器5包括温度传感器本体51和导热棒52,所述导热棒52的两端分别与所述再热烟道1和所述温度传感器本体51连接。这样的设置能够避免所述第一温度传感器5直接在高温环境下工作,以提高所述第一温度传感器5的使用寿命,同时能够降低所述超临界锅炉再热汽温调节系统的成本。

进一步的,所述第一温度传感器5还包括隔热套53,所述隔热套53套设在所述导热棒52的外周。这样的设置能够减少热量在导热棒52传输过程中的损失,提高测量精度。

同时,本发明还提供一种超临界锅炉再热汽温调节方法,包括:

S1:在控制器内设定烟气温度偏差区间T1,设定再热汽温温度偏差区间T2;

S2:所述第一温度传感器5将测量的温度A发送至所述控制器,所述控制器将温度A与烟气温度偏差区间T1进行比对,当温度A位于烟气温度偏差区间T1内时,第一挡板3不动作,当温度A高于烟气温度偏差区间T1时,所述电机31带动多个所述挡片32转动,减小通过所述第一挡板3的烟气的流量,当温度A低于烟气温度偏差区间T1时,所述电机31带动多个所述挡片32转动,增大通过所述第一挡板3的烟气的流量;

S3:所述第二温度传感器6将测量的温度B发送至所述控制器,所述控制器将温度B与再热汽温温度偏差区间T2进行比对,当温度B位于再热汽温温度偏差区间T2内时,第二挡板4不动作,当温度B高于再热汽温温度偏差区间T2时,所述电机31带动多个所述挡片32转动,减小通过所述第二挡板4的烟气的流量,当温度B低于再热汽温温度偏差区间T2时,所述电机31带动多个所述挡片32转动,增大通过所述第二挡板4的烟气的流量。

所述烟气温度偏差区间T1的范围包括20摄氏度。

所述再热汽温温度偏差区间T2的范围包括3摄氏度。

上述中,利用所述第一温度传感器5测量锅炉烟气的温度A,利用所述第二温度传感器6测量再热汽温B。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

主题:蒸汽制造