CN101131234A - 一种电厂汽轮机排汽废热回收工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电厂汽轮机排汽废热回收工艺，汽轮机的排汽在汽轮机的排汽通道内与喷淋的雾化补充水充分混合接触吸热，升温的喷淋补充水和排汽的凝结水汇集在凝汽器下部热水井中，热水井中的热水一路入除氧器，另一路经低压加热器后入除氧器，除氧后的合格水依次经给水泵升压和高压加热器加热后进入锅炉。与现有工艺比较，采用将低温补充水在汽轮机的排汽通道内雾化混合吸收汽轮机排汽的部分热量，回收排汽热量提高补充水水温，同时排汽放热后凝结，补充水同时在低压加热器内吸热增加抽汽量，减少向凝汽器的排汽量，均减少了凝汽器的冷却水量和冷却水带走排向环境的热量，补充水在排汽通道内吸热升温，降低了热耗和冷源损失。

Description

一种电厂汽轮机排汽废热回收工艺

技术领域

本发明涉及热能回收利用，尤其涉及电厂汽轮机排汽废热回收工艺。

背景技术

目前，热电厂普遍采用将补充水直接补入除氧器内利用高质量的蒸汽进行加热，如图1所示，是目前热电厂采用的补水工艺的热力系统图，其工艺流程是：汽轮机的排汽在凝汽器1内被冷却水冷却吸热凝结后，汇集在凝汽器下部热水井2中，吸热升温后的冷却水将热量排向自然环境；热水井2中的凝结水经凝结水泵升压送至低压加热器3、4内吸热升温后至除氧器5内再进行吸热升温、除氧。同时，大量环境温度或经预热的补充水直接补入除氧器5内吸热升温、除氧，达到合格水质后由给水泵升压通过高压加热器6至锅炉7吸热生产合格蒸汽。上述热力工艺流程的缺点是：①.汽轮机排汽2177KJ/kg(520大卡/kg)的热量被冷却水全部带走排放而未得到回收利用。②.由于补充大量环境温度的低温补充水直接补入除氧器5，汽机至除氧器5的加热蒸汽量不能满足除氧器5的用量，不得不增加高工质的蒸汽来补充加热，因而增加了热能的使用量，降低了高工质蒸汽的作用，减少了发电量。由于以上不合理工艺，不但增加了锅炉的煤耗和企业成本，同时加大了污染物的排放，尤其是将大量的低温环境温度的低温水补入除氧器，更增加了高质量蒸汽的使用量，降低了蒸汽作功的能量，进一步增加了热量消耗。

发明内容

本发明提供一种电厂汽轮机排汽热量回收工艺，以解决汽轮机排汽废热回收利用，减少热量损失，以达到节能降耗、减排环保的目的。

为实现本发明目的，本发明回收工艺其特征在于包括以下步骤：

a.汽轮机的排汽在汽轮机与凝汽器之间的排汽通道内与喷淋的雾化补充水充分混合接触吸热后，升温的喷淋补充水和排汽的凝结水汇集在凝汽器下部热水井中；

b.热水井中的热水一路直接进入除氧器加热除氧，另一路经低压加热器加热后进入除氧器加热除氧；

c.经加热除氧后的合格水依次经给水泵升压和高压加热器加热后进入锅炉。

与现有工艺比较，除采用将补充水补入凝汽器，还要在汽轮机排汽与凝汽器之间的排汽通道内安装专用的补充水喷水雾化吸热装置，使补充水充分形成雾状以利补充水吸热升温和排汽的凝结，补充水吸热升温及部分排汽放热凝结后，升温的补充水和排汽的凝结水汇集在下部热水井内，而后，凝结水泵将热水升压流至低压加热器，补充水和凝结水在低压加热器内吸热升温后流至除氧器进行吸热、升温和除氧，除氧器内合格的水再由给水泵升压后经高压加热器至锅炉生产合格蒸汽。由于补充水在低压加热器内吸热增加了抽汽量，因而减少了排向凝汽器同等数量的蒸汽量，就减少了凝汽器由于冷却水吸热排向自然环境的热量既减少了冷源损失。

根据补水量的大小，本发明工艺可分为：

①.当补充水和凝结水等于或小于低压加热器最大工况流量时，汇集在热水井内的热水由凝结水泵升压经低压加热器加热流至除氧器。

②.当补充水和凝结水大于低压加热器最大工况流量时，剩余部分的水由凝结水泵升压不经低压加热器直接流至除氧器内加热除氧。

本发明取得的技术进步：

(1).本发明工艺改变了传统的将低温补充水直接补入除氧器的补水工艺，即采用将补充水补入汽轮机的排汽通道内喷淋雾化吸收汽轮机排汽的部分热量的原理，将“环境温度的低温补充水”由补入除氧器改为补入汽轮机与凝汽器之间的排汽通道内与排汽混合吸收排汽的汽化潜热，回收排汽热量提高补充水的水温，同时排汽放热后凝结，因而减少了凝汽器的冷却水量和冷却水带走排向环境的热量。由于补充水在凝汽器内吸收排汽的热量而升温，节约了原补水方式补充水在除氧器里吸收同等数量的热量，即降低了热耗和冷源损失。通过计算表明，每小时补充1T水，在汽轮机至凝汽器的排汽通道内吸热减少冷源损失可节约折合20934KJ/kg(5000大卡/kg)的原煤4kg，私企热电厂机组年运行8400小时，共可节约原煤33.6T/年。

(2).由于在排汽通道内吸热升温后流经低压加热器的补充水又进行吸热升温，不仅增加了汽轮机的抽汽量，同时减少了排向凝汽器同等数量的蒸汽量，即又减少了冷源损失，其节能效果是补充水在排汽通道内吸热节能效果的2～3倍。

(3).与现有工艺比较，由于补充水在排汽通道内升温吸收了热量，在除氧器内就可节约同等数量的热量。而现有工艺每吨补充水需要在除氧器内吸收同等数量的热量，采用本发明工艺后每小时就可节约原煤4kg，年运行8400小时，同样又可节原煤33.6T/年。

(4).由于补充水在凝汽器和低压加热器内吸收低工质蒸汽的热量，因而减少了在除氧器内吸收高工质蒸汽的热量，增加了高工质蒸汽在汽轮机后几级的发电能力，即提高了机组的发电量，减少了煤耗，降低了发电成本。

(5).汽轮机凝汽器内的真空度每提高1％，同等条件下发电能力可增加额定功率的1％。由于排汽在凝汽器内直接被雾化补充水吸热而凝结，真空得到提高，增加了机组发电能力，循环热效率得到提高，增加了节能效果。如1.5万KW抽凝机组每吨补充水在凝汽器内直接凝结汽轮机排汽可使真空提高0.073％，增加发电量11KW。

(6).凝汽器内凝结1吨蒸汽需用50～80吨冷却水，由于补充水在凝汽器里直接凝结了汽轮机的排汽，就可节约50～80吨冷却水。

本发明工艺节能效果显著，既可节约大量的煤炭资源，同时减少了大量灰渣和温室气体的排放，同时还可减少设备磨损和故障率，增加设备利用率和使用寿命，具有显著的社会经济效益和推广利用前景。

附图说明

以下结合附图对本实用新型做进一步描述。

图1为现有工艺流程图。

图2为本发明工艺流程图。

具体实施方式

如图2所示，本发明是在如图1所示的工艺基础上作出的改进，其步骤包括：

a.汽轮机的排汽在排汽通道内与喷淋的雾化补充水8充分混合接触吸热后，升温的喷淋雾化补充水和排汽的凝结水汇集在凝汽器1下部热水井2中；

b.热水井2中的热水一路入除氧器5，另一路分别经低压加热器3和低压加热器4后入除氧器5，即当热水井2中的水等于或小于低压加热器3和低压加热器4最大工况流量时，汇集在热水井2内的热水经低压加热器3和低压加热器4流至除氧器5；当热水井2中的水大于低压加热器3和低压加热器4最大工况流量时，剩余部分的水由凝结水泵升压不经低压加热器3和低压加热器4而直接流至除氧器5。

c.经除氧器5加热除氧后的合格水由给水泵升压再经高压加热器6加热后进入锅炉7。

低压加热器3和低压加热器4的加热蒸汽分别来自汽轮机四段和三段的抽气，三段和四段抽汽的疏水汇集在低压加热器3内泵入主凝结水管道低压加热器3出口管内。高压加热器4的加热蒸汽来自汽轮机一段的抽气，其疏水入除氧器5。

Claims (1)

1.一种电厂汽轮机排汽废热回收工艺，其特征在于它包括以下步骤：

a.汽轮机的排汽在汽轮机与凝汽器之间的排汽通道内与喷淋的雾化补充水充分混合接触吸热后，升温的喷淋补充水和排汽的凝结水汇集在凝汽器下部热水井中；

b.热水井中的热水一路直接进入除氧器加热除氧，另一路经低压加热器加热后进入除氧器加热除氧；

c.经加热除氧后的合格水依次经给水泵升压和高压加热器加热后进入锅炉。

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