火力发电设备及火力发电设备的运转方法_3

文档序号:9493468阅读:来源:国知局
压第一供水加热器26、高压第二供水加热器27。由高压供水加热器10 加热的供水向烟道11A内的副节煤器40输送。
[0077] 高压供水加热器10的各换热器利用从中压汽轮机51及高压汽轮机甜抽出的蒸 汽加热供水。抽气系统30向高压第一供水加热器26输送抽气蒸汽,抽气系统31向高压第 二供水加热器27输送抽气蒸汽。向高压第二供水加热器27输送的抽气蒸汽在与供水进行 热交换后,称为排水。该排水通过排水配管34向高压第一供水加热器26输送。在高压第 一供水加热器26中,使用来自高压第二供水加热器27的排水、W及从抽气系统30抽出的 抽气蒸汽来加热供水。从高压第一供水加热器26排出的排水通过排水配管33,向脱气器9 输送。
[0078] 蒸汽系统3具有蒸发器37、过热器38、高压汽轮机甜、再热器39及中压汽轮机51。 从供水系统4向锅炉2内的主节煤器36导入的供水通过蒸发器37及过热器38成为过热 蒸汽,并被导入到高压汽轮机甜。高压汽轮机甜的排气再次导入到锅炉2,并且被再热器 39再度加热后,导入到中压汽轮机51。
[0079] 本实施方式的设备1使用选择性接触还原方式的脱氮装置14。在此,如果脱氮装 置14的入口 14a的排气溫度低,则存在酸性硫酸锭析出而脱氮催化剂的性能降低运样的问 题。为了防止运样的问题,在现有的煤炭火力发电设备101中,脱氮装置114的入口 114a 的排气溫度在酸性硫酸锭不析出的高溫度(一般,大约300°CW上)下运用。因此,在本实 施方式中,也将脱氮装置14的入口 14a的排气溫度(一次侧的排气的溫度)维持在与现有 的煤炭火力发电设备101相同的溫度,从而能够防止酸性硫酸锭析出而降低脱氮催化剂的 性能。
[0080] 但是,如图4所示,在现有的煤炭火力发电设备101中,如果为了抑制因脱氮装置 114的入口气体溫度的降低导致脱氮性能的提前降低而将入口 114a的排气溫度维持在酸 性硫酸锭不析出的高的溫度,则在节煤器136中存在排气溫度的回收不能充分地进行的课 题。另外,虽然通过脱氮装置114后的排气在再生式的空气预热器115中与一次空气及二 次空气进行热交换,但是由于空气预热器115的溫度效率存在极限,所W在不能将锅炉排 气的潜势热充分地向供水回收的情况下就从烟画排出。而且,在空气预热器115的下游中 想要进行热回收的情况下,存在增加换热器的传热面积而使装置大型化的问题。
[0081] 对此,根据本实施方式的设备1,如图1所示,除了设置于脱氮装置14的上游(一 次侧)的主节煤器36W外,在脱氮装置14与空气预热器15之间的烟道11A设置有副节煤 器40。通过设置该副节煤器40,能够从通过脱氮装置14后的排气向锅炉供水进行热回收, 因此,与现有的煤炭火力发电设备101相比,能够降低空气预热器15的出口巧b侧(二次 侦。的气体溫度。因此,通过将空气预热器15的出口巧b侧(二次侧)的气体溫度降低量 的热量向锅炉供水回收,从而提高本实施方式的设备1的发电效率。
[0082] 但是,如图4所示,在现有的煤炭火力发电设备101中,由于使满轮设备(水一蒸 汽)效率提高,所W高压供水加热器110由Ξ级的换热器构成。在作为高压供水加热器110 的最终级的高压第Ξ供水加热器128中,利用高压汽轮机10甜的中间级抽气,例如,在升溫 至280°C~290°C左右后,向锅炉102内的节煤器136供水。
[0083] 对此,根据本实施方式的设备1,如图1所示,没有设置作为现有的高压供水加热 器110的最终换热器的高压第Ξ供水加热器128及抽气系统132,使高压供水加热器10由 高压第一供水加热器及高压第二供水加热器26、27构成。由此,在高压第二供水加热器27 中,利用从高压汽轮机甜向再热器39的来自蒸汽系统3的抽气,例如,加热到250°C左右的 供水向副节煤器40输送。运样,使高压供水加热器10的二次侧的供水溫度为比现有的煤 炭火力发电设备101的高压供水加热器110的最终级的二次侧低的溫度,从而能够降低排 气侧的低溫端溫度,并且获得很大的排气与锅炉供水之间的对数平均溫度差,因此能够降 低副节煤器40的传热面积。
[0084] 此外,伴随着作为高压供水加热器10的最终级的高压第二供水加热器27的出口 侧(二次侧)的供水溫度的降低,满轮设备效率降低。另一方面,伴随着上述供水溫度的 上升,在副节煤器40中降低来自排气的热的回收效率,由于增大所需要的传热面积,所W 存在使设备尺寸成为难W实现的等级的可能性。例如,满轮设备效率在供水溫度25(TC左 右,最终供水加热器的出口侧(二次侧)的供水溫度与280~290°C的情况相比降低0. 5~ 0.6% (相对值)。另外,副节煤器的传热面积在供水溫度25(TC左右,与现有的煤炭火力发 电设备101的主节煤器的传热面积相比相等、或是其W下。因此,需要考虑将满轮设备效率 的降低抑制到最小限度W及有效地进行来自副节煤器40的排气的热回收的平衡而决定上 述供水溫度。
[00化]根据本实施方式的设备1,如图1所示,在排气系统11具有空气预热器15。如果 空气预热器15的出口巧b侧的排气溫度低,则存在因排气成分中的含硫量等导致的促进空 气预热器15的低溫腐蚀的可能。因此,空气预热器15的出口巧b侧(二次侧)的排气溫 度优选维持在所需要的溫度范围。如果将空气预热器15的出口巧b侧的排气的溫度维持 在规定的溫度范围,则能够防止因含硫量等排气中的成分导致设备的低溫腐蚀的促进。
[0086] 在此,所需要的溫度范围是指,将防止空气预热器15的低溫端(排气的二次侧) 的低溫腐蚀的溫度作为下限。具体而言,例如,在图1中所示的空气预热器15为反击径流 式空气预热器(工シクスh口一厶型空気予熱器)的情况下,为了防止低溫端单元的低溫 腐蚀,进行控制W使得低溫端平均溫度为技术文献(参照《火力原子力发电必携(第7版)》 社团法人火力原子力发电技术协会、P167中所示的图)所示的推荐值W上。此外,低溫端平 均溫度是指,虽然在上述技术文献中也记载了,但是是空气预热器的排气的二次侧溫度与 空气的一次侧溫度的算术平均值。另外,低溫端平均溫度的推荐值根据燃料中的含硫量而 变动。因此,空气预热器的排气的二次侧溫度的下限是使用上述技术文献中所示的图、由燃 料中相对于含硫量的低溫端平均溫度推荐值和空气预热器的空气的一次侧溫度而算出的。
[0087] 例如,如果将使用的燃料假定为燃料中含硫量为1. 0%的煤炭,则根据上述技术文 献中所记载的图,低溫端平均溫度推荐值为66°CW上。在此,在空气预热器的空气的一次侧 溫度为40°C的情况下,空气预热器的排气的二次侧溫度如下式所示,92°C为下限。
[0088] (排气的二次侧溫度)=2X(低溫端平均溫度推荐值)一(空气的一次侧溫度)
[0089] = 2X66°C- 40°C
[0090] = 92°C
[0091] 接着,在上述本实施方式的设备1中,说明用于将排气系统11的空气预热器15的 二次侧的排气溫度控制为所需要的溫度范围的方法。
[0092] 在本实施方式的设备1中,由于部分负载运转、煤炭炭种的变更、大气溫度的变动 等的影响,在空气预热器15的出口巧b侧(二次侧)的排气溫度降低的情况下,首先,向绕 过副节煤器40的气道42导入排气,使一部分或者全部的排气绕过副节煤器40。由此,因为 能够使副节煤器40中的热交换量减少,所W能够使空气预热器15的入口 15a及出口 15b 的排气溫度上升。
[0093] 接着,在一次空气系统12中,在通过空气预热器15后的一次空气的溫度不到在煤 炭粉磨机24内使煤炭干燥的溫度的情况下,利用设置于一次通风机20与空气预热器15之 间的风道的蒸汽式的空气预热器41加热空气预热器15的一次侧(入口侧)的一次空气, 从而使通过空气预热器15后的一次空气溫度上升。
[0094] 另外,由于部分负载运转、煤炭炭种的变更、大气溫度的变动等的影响,空气预热 器15的入口 15a的排气溫度降低,在即使利用蒸汽式的空气预热器41进行加溫但在空气 预热器15中进行热交换后的一次空气的溫度也达不到必要的溫度的(不能加溫)情况下, 并用绕过上述副节煤器40的气道42及气量调整闽板43。由此,能够使空气预热器15的入 口 15a侧的排气溫度上升,并且能够在一次空气系统12中使空气预热器15的出口侧的一 次空气溫度上升。
[0095] 根据本实施方式的设备1的运转方法,由于排气系统11的空气预热器15的二次 侧的排气溫度被控制为所需要的溫度范围,所W能够满足最佳的环境基准,并且有效利用 来自锅炉的排气的排热而谋求效率化。
[0096] 如W上说明所示,根据本实施方式的设备1,通过在脱氮装置14与空气预热器15 之间的烟道11A设置副节煤器40,能够将脱氮装置14的入口 14a侧的排气溫度保证为酸性 硫酸锭不产生的溫度而
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1