[发明专利]短路调节再热蒸汽温度的超高压带再热垃圾锅炉汽水系统

说明书

本发明公开了一种短路调节再热蒸汽温度的超高压带再热垃圾锅炉汽水系统，包括高温再热器、低温再热器、入口集箱和系统短路管路，汽轮机高压缸出口连通入口集箱进口，入口集箱出口分为两路，一路通过至少两路并联的主管路与低温再热器进口集箱连通，且每一路主管路上都设有独立控制的球阀，另一路通过至少两路并联的系统短路管路与高温再热器进口集箱连通，且每一路系统短路管路上都设有独立控制的球阀；低温再热器出口集箱还通过管路与高温再热器进口集箱连通，高温再热器出口集箱与汽轮机低压缸进口连通。本发明是一种利用低温再热器去往高温再热器管路短路来调节再热蒸汽温度的超高压带再热垃圾焚烧锅炉汽水系统，该系统适用于垃圾焚烧锅炉对再热汽温的调节和汽轮机运行的要求。

技术领域

本发明适用于以垃圾为燃料的垃圾焚烧电厂超高压锅炉的再热蒸汽系统。

背景技术

随着人民生活水平提高，日常生活中产生的垃圾量日益增多，面对垃圾泛滥成灾的状况，世界各国已不仅限于控制和销毁垃圾这种被动“防守”，而是积极采取有力措施，进行科学合理地综合处理利用垃圾。利用焚烧垃圾产生的热量进行发电，近年成为各国兴起的垃圾处理方式，科学家测算，垃圾中的二次能源如有机可燃物等，所含的热值高，焚烧2吨垃圾产生的热量大约相当于1吨煤。中国是世界上的垃圾资源大国。如果中国能将垃圾充分有效地用于发电，每年将节省煤炭4千万吨，其“资源效益”极为可观。

垃圾焚烧技术在世界上已有几十年的历史，技术已趋成熟，目前大部分的垃圾焚烧锅炉，参数普遍定为中温中压，即过热蒸汽压力4MPa，蒸汽温度400℃。这个参数的电厂效率是偏低的，在降低能耗，发展清洁能源的大环境下，越来越不能满足需求，研发高效垃圾焚烧锅炉系统成为必然。

由于生活垃圾成分复杂多变，所以垃圾锅炉在其服役的二十多年时间里负荷变化幅度大，锅炉系统需要有可靠的调节手段以适应此变化。常规的锅炉再热系统，对再热蒸汽温度主要采用燃烧器负荷调节的方式，而垃圾锅炉多采用炉排作为燃烧设备，对再热蒸汽温度调节能力很差。

还有一种简便的调节过热蒸汽流量的方法在国内余热锅炉上被广泛采用，即利用电动或气动三通调节阀(一进二出型)调节由低温过热器进口处分流直接进入高温过热器的蒸汽量调节过热蒸汽温度。这种模式对于过热器是可行的原因在于过热蒸汽压力由余热锅炉给水泵提供，所以尽管调节阀为了实现调节功能必须具备阀前阀后较大的压差(通常要求最低为0.2MPa)，给水泵仍然能够满足这多出来的调节阀压差需求。但是对于再热蒸汽系统，其从汽轮机高压缸出口进入锅炉再热器加热，之后流入汽轮机低压缸做功，这中间没有蒸汽加压设备，整个回路的压力降通常只有0.2MPa，如果设置三通调节阀，那么仅一个阀门就已经将整个回路允许的压力降消耗殆尽，使得进入汽轮机低压缸入口处的再热蒸汽压力低于设计值，造成的直接后果是汽轮机能量效率降低，最极端的情况是汽轮机低压缸无法转动，不能驱动发电机发电。所以，余热锅炉上调节过热汽温的方式不适用于发电机组中的锅炉。

发明内容

本发明的目的在于：提出了一种利用低温再热器去往高温再热器管路短路来调节再热蒸汽温度的超高压带再热垃圾焚烧锅炉汽水系统，该系统适用于垃圾焚烧锅炉对再热汽温的调节和汽轮机运行的要求。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种利用低温再热器短路调节再热蒸汽温度的超高压带再热垃圾焚烧锅炉汽水系统，包括再热器、入口集箱和系统短路管路，且再热器分段布置，至少设有高温再热器和低温再热器2段，汽轮机高压缸出口连通入口集箱进口，入口集箱出口分为两路，一路通过至少两路并联的主管路与低温再热器进口集箱连通，且每一路主管路上都设有独立控制的球阀，另一路通过至少两路并联的系统短路管路与高温再热器进口集箱连通，且每一路系统短路管路上都设有独立控制的球阀；低温再热器出口集箱还通过管路与高温再热器进口集箱连通，高温再热器出口集箱与汽轮机低压缸进口连通。

作为选择，锅炉压力为超高压，压力≥13MPa，且带有再热器。

作为选择，锅炉为炉排炉，也适用于其他形式的炉型。