CN104389646A - 一种节能型生水加热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种节能型生水加热系统，包括闭式水子系统、开式水子系统和生水加热子系统。所述闭式水子系统分别与开式水子系统，生水加热子系统连接，并且从闭式水泵出口的闭式水回水母管上引出一支路，导出一定量的闭式水到生水加热器去加热生水，闭式水自身被冷却后再返回到闭式水换热器出口的闭式水供水母管的合适位置上。本发明利用闭式水系统中闭式水回水中的废热去加热生水，减少了蒸汽耗量，同时将闭式水进行冷却，满足生产上的温度需要。此外还可以减少用于冷却闭式水的开式水耗量，进而减少开式水泵的耗电量，具有节能环保、系统简单，不受机组类型限制，控制调节灵活等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种生水加热系统，特别是涉及一种循环利用余热的节能型生水加热系统。
背景技术
目前国内火电厂中绝大多数都采用蒸汽作为热源去加热生水，且换热设备即生水加热器一般有混合式或者表面式两种。其中混合式生水加热器不仅会造成蒸汽的做功损失，降低汽机的发电效率，而且还会造成蒸汽工质损失，为维持热力系统平衡需不断补充相应量的除盐水。而表面式生水加热器，虽然不会造成蒸汽工质损失，但是为了达到同样的加热效果，需要抽更多的蒸汽，因为表面式生水加热器蒸汽凝结后一般是以饱和水再返回热力系统，而混合式的是加热蒸汽的全部热量都传递给生水，从而造成相同量蒸汽在表面式生水加热器中的换热量要比在混合式生水加热器的少，也即要传递同样的热量需要更多的蒸汽，从而造成更多的蒸汽做功损失，进一步降低汽机的发电效率。
另外还有极少部分生水加热系统是采用汽轮机排汽废热来加生水，如专利号CN202991157U实用新型公开的一种利用直接空冷汽轮机乏汽加热的生水加热系统，这种方案的优点是不消耗蒸汽，也属于一种节能型生水加热系统，但是该系统所涉及的加热器设计比较复杂，而且可能要对相关联的设备比如凝汽器进行改造，实施难度较大，此外控制调节比较困难，易受机组类型的影响。
为此，本发明将开发一种可有效避免上述生水加热方式的缺点，且具有节能环保，系统简单，不受机组类型限制，控制调节灵活等特点的节能型生水加热系统。
发明内容
鉴于上述问题提出本发明，其目的是提供一种节能环保，系统简单，不受机组类型限制，控制调节灵活的生水加热系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种节能型生水加热系统，用于生水加热，包括：闭式水子系统、开式水子系统和生水加热子系统，所述闭式水子系统分别与开式水子系统，生水加热子系统连接；从闭式水泵出口的闭式水回水母管上引出一支路，导出一定量的闭式水到生水加热器去加热生水，闭式水自身被冷却后再返回到闭式水换热器出口的闭式水供水母管的合适位置上。
所述闭式水子系统，包括闭式水换热器、闭式水循环管路、闭式水泵、流量调节阀、关断阀、温度传感器，所述闭式水换热器用于将蒸汽的热量转移至闭式水之中，所述的闭式水子系统的温度传感器用于检测闭式水换热器出口的生水温度，设置在闭式水换热器出口管道上；
所述开式水子系统，包括开式水泵、开式水循环管路、流量调节阀、关断阀；
所述生水加热子系统，包括生水加热器、流量调节阀、关断阀、温度传感器，所述生水加热器设有生水入口和生水出口，所述生水加热子系统的温度传感器设置在生水加热器生水出口管道上和生水加热器热水出口管道上。
所述的闭式水换热器是管壳式换热器或板式换热器。
按闭式水流动方向，所述滤网设置在所述的闭式水泵的后方。
所述的闭式水子系统与生水加热子系统的功能接口设置在闭式水回水母管和闭式水供水母管上。
所述的闭式水供水母管与生水加热子系统的功能接口设置在闭式水子系统温度传感器之前。
所述的生水加热器是表面式生水加热器。
按闭式水流动方向，所述的生水加热器之后设置有流量调节阀组，所述流量调节阀组根据生水加热器生水出口管道上的温度传感器和生水加热器闭式水出口管道上的温度传感器发出的信号进行变换调节，以保证生水加热器生水出口温度和生水加热器闭式水出口温度均满足设定的要求。
所述的开式水子系统与闭式水子系统的功能接口设置在闭式水换热器部分。
所述的闭式水泵、开式水泵、闭式水换热器，其特征在于，所述的闭式水泵、开式水泵、闭式水换热器均在其流体出口、入口一侧设置有关断阀。
本发明由于采用了以上的技术方案，使之与现有技术相比，本发明的节能型生水加热系统具有以下的有益效果：
1.利用闭式水系统中闭式水回水中的废热去加热生水，减少了蒸汽耗量，同时将闭式水进行冷却，满足生产需要。
2.减少用于冷却闭式水的开式水耗量，进而减少开式水泵的耗电量。
以某工程单台300MW级供热机组为例，设定生水量为200t/h，需要提高温度为15度，如果采用传统的辅助蒸汽(参数为温度为300℃，压力为0.85Mpa)去加热生水器，当采用表面式生水加热器时，则需要的辅助蒸汽量为5.5t/h。而当采用混合式生水加热器时则需要辅助蒸汽量为4.2t/h。当采用本发明的生水加热系统时可节省此部分辅助蒸汽，相对表面式方案，可降低发电煤耗约是0.9g/kwh，年节约标煤约1120吨(生水加热系统综合利用时间按5个月即3600小时考虑)，节煤带来的收益约是90万元(标煤价按800元考虑)；此外，还可以省开式水泵的电耗约7.2万度电，按电费0.55元/度电计算，省的电费约为4万元(生水加热系统综合利用时间按5个月即3600小时考虑)；此外在夏季工况，由于环境温度高，通过本发明的方案还可以进一步降低闭式水的温度，本方案相当于增加了300t/h的开式水量(开式水的温升同生水的温升比按1.5计算)，可为保证机组的安全满负荷运行创造更好的条件。
附图说明
构成本申请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例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表示本发明优选实施例的节能型生水加热系统的综合布置结构示意图；
附图标记：1为闭式水换热器，2为关断阀，3为闭式水循环管路，4为温度传感器，5为滤网，6为闭式水泵，7为生水加热器，8为调节阀，9为开式水泵，10为开式水循环管路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
参看图1，本发明提供了一种节能型生水加热系统，由闭式水子系统、开式水子系统和生水加热子系统组成；所述闭式水子系统分别与开式水子系统，生水加热子系统连接，其组成构件主要由闭式水换热器1、关断阀2、闭式水循环管路3、温度传感器4、滤网5、闭式水泵6、生水加热器7、调节阀8、开式水泵9、开式水循环管路10等组成。
从闭式水泵出口的闭式水回水母管32上引出一支路，导出一定量的闭式水到生水加热器去加热生水，闭式水自身被冷却后再返回到闭式水换热器出口的闭式水供水母管31的合适位置上。去生水加热器这部分闭式水量可以通过生水加热器7后设置的调节阀组8进行调节，调节过程是根据生水加热器生水出口管道上的温度传感器和生水加热器闭式水出口管道上的温度传感器发出的信号进行控制，以保证生水加热器生水出口温度和生水加热器闭式水出口温度均满足设定的要求。此外，本实施例的节能型生水加热系统，还根据闭式水换热器闭式水供水母管上的温度传感器4的信号控制开式水泵出口电动关断阀点动信号，当温度高时开大阀门，增加开式水量，而当温度低于设定值时减少阀门开度，减少开式水量，进而减少开式水泵的耗功，达到节能的目的。
进一步的，所述闭式水换热器是管壳式换热器或板式换热器。
进一步的，按闭式水流动方向，所述滤网设置在所述的闭式水泵的后方。
进一步的，所述的闭式水子系统与生水加热子系统的功能接口设置在闭式水回水母管和闭式水供水母管上。
进一步的，所述的闭式水供水母管与生水加热子系统的功能接口设置在闭式水子系统温度传感器之前。
进一步的，所述的生水加热器是表面式生水加热器。
进一步的，所述的开式水子系统与闭式水子系统的功能接口设置在闭式水换热器部分。
进一步的，所述的闭式水泵、开式水泵、闭式水换热器，其特征在于，所述的闭式水泵、开式水泵、闭式水换热器均在其流体出口、入口一侧设置有关断阀。
以上，详细地说明了本发明的具体例，但是，这些例子仅仅是例示，并不是对本发明进行限定。权利要求书中记载的技术包括对以上例示的具体例示进行各种变形、变更后的技术。
Claims (9)
1.一种节能型生水加热系统，用于生水加热，包括：闭式水子系统、开式水子系统和生水加热子系统，其特征在于：所述闭式水子系统分别与开式水子系统，生水加热子系统连接，并且从闭式水泵出口的闭式水回水母管(32)上引出一支路，导出一定量的闭式水到生水加热器去加热生水，闭式水自身被冷却后再返回到闭式水换热器出口的闭式水供水母管(31)的合适位置上；所述闭式水子系统，包括闭式水换热器、闭式水循环管路、闭式水泵、流量调节阀、关断阀、温度传感器，所述闭式水换热器用于将蒸汽的热量转移至闭式水之中，所述的闭式水子系统的温度传感器用于检测闭式水换热器出口的生水温度，设置在闭式水换热器出口管道上；所述开式水子系统，包括开式水泵、开式水循环管路、流量调节阀、关断阀；所述生水加热子系统，包括生水加热器、流量调节阀、关断阀、温度传感器，所述生水加热器设有生水入口和生水出口，所述生水加热子系统的温度传感器设置在生水加热器生水出口管道上和生水加热器热水出口管道上。
2.根据权利要求1所述的一种节能型生水加热系统，其特征在于，所述的闭式水换热器是管壳式换热器或板式换热器。
3.根据权利要求1所述的一种节能型生水加热系统，其特征在于，按闭式水流动方向，所述滤网设置在所述的闭式水泵的后方。
4.根据权利要求1所述的一种节能型生水加热系统，其特征在于，所述的闭式水子系统与生水加热子系统的功能接口设置在闭式水回水母管和闭式水供水母管上。
5.根据权利要求4所述的一种节能型生水加热系统，其特征在于，所述的闭式水供水母管与生水加热子系统的功能接口设置在闭式水子系统温度传感器之前。
6.根据权利要求1所述的一种节能型生水加热系统，其特征在于，所述的生水加热器是表面式生水加热器。
7.根据权利要求1所述的一种节能型生水加热系统，其特征在于，按闭式水流动方向，所述的生水加热器之后设置有流量调节阀组，所述流量调节阀组根据生水加热器生水出口管道上的温度传感器和生水加热器闭式水出口管道上的温度传感器发出的信号进行变换调节，以保证生水加热器生水出口温度和生水加热器闭式水出口温度均满足设定的要求。
8.根据权利要求1所述的一种节能型生水加热系统，其特征在于，所述的开式水子系统与闭式水子系统的功能接口设置在闭式水换热器部分。
9.根据权利要求1-4，或6-8任意权利要求所述的一种节能型生水加热系统，其特征在于，所述的闭式水泵、开式水泵、闭式水换热器均在其流体出口、入口一侧设置有关断阀。
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