CN104990065B - 汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，包括：除氧塔和除氧器水箱；热源通过热源管道与除氧塔的热源进入口相连接，凝汽器底部热井的排水口通过回水管道与除氧塔的凝结水回水口相连接，补水源通过补水管道与除氧塔的补水进水口相连接，除氧器水箱的排水口通过连接管道与锅炉的进水口相连接，在连接管道上设置有给水泵和锅炉给水调节阀，在回水管道上设置有凝结水泵；在给水泵与锅炉的进水口之间的连接管道上设置有循环管道，循环管道的进水口通过连接管道侧壁上的通孔与连接管道相连通，循环管道的出水口通过补水管道侧壁上的通孔与补水管道相连通。优点是：能多次对进入锅炉中的水进行循环除氧，除氧效果好。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉给水除氧设备领域，尤其涉及一种用于汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统。
背景技术
在汽轮机发电运行中，由锅炉产生的热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功，使汽轮机中的叶片转动从而带动发电机发电，做功后的废蒸汽经凝汽器后形成凝结水，凝结水与补水混合形成锅炉给水后被送回锅炉内使用。由于锅炉给水中的溶解氧对金属表面会产生氧腐蚀，从而腐蚀锅炉的部件，锅炉的部件经腐蚀产生的腐蚀性物质会进入锅炉内，进入锅炉内的腐蚀性物质会沉淀并累积附着在锅炉管壁及受热面上，形成难溶且传热不良的具有腐蚀性能的铁垢，具有腐蚀性能的铁垢会使管道内壁出现点抗，从而增大阻力系数，严重的还会发生管道爆炸事故，给汽轮机发电的运行带来安全隐患。为减轻锅炉部件的氧腐蚀，必须对锅炉给水进行除氧。目前对锅炉给水进行除氧的最常用的方式是采用热力除氧，即设置除氧器，除氧器包括除氧塔和除氧器水箱，凝结水和补水进入除氧塔热力除氧后进入除氧器水箱中，从除氧器水箱输出的锅炉给水被送回锅炉内使用，在实际运行过程中，由于补水和凝结水温度差异较大，存在热负荷波动，热负荷波动会造成除氧器中的除氧塔工况波动，从而导致除氧塔除氧效果恶化，严重影响除氧塔的除氧效果。
发明内容
本发明所需解决的技术问题是：提供一种对锅炉给水进行多次循环除氧的锅炉给水循环除氧系统，在对锅炉给水多次循环除氧的同时降低热负荷波动对除氧塔工况的影响，从而使除氧塔稳定工作，提高除氧塔的除氧效果。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，包括：除氧塔和与除氧塔的排水口相连接的除氧器水箱；在除氧塔上设置有热源进入口、凝结水回水口和补水进水口，在除氧塔顶部还设置有氧气排气口，热源通过热源管道与除氧塔的热源进入口相连接，凝汽器底部热井的排水口通过回水管道与除氧塔的凝结水回水口相连接，补水源通过补水管道与除氧塔的补水进水口相连接，除氧器水箱的排水口通过连接管道与锅炉的进水口相连接，在连接管道上设置有给水泵和锅炉给水调节阀，锅炉给水调节阀能调节进入锅炉内的锅炉给水流量；在回水管道上设置有凝结水泵；在给水泵与锅炉的进水口之间的连接管道上设置有循环管道，循环管道的进水口通过连接管道侧壁上的通孔与连接管道相连通，循环管道的出水口通过补水管道侧壁上的通孔与补水管道相连通；工作时，从除氧器水箱中输出的锅炉给水在给水泵的驱动下分两路流动：一路通过循环管道与补水管道中的补水汇集混合，另一路通过锅炉给水调节阀进入锅炉内。
进一步地，前述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，其中，在循环管道上设置有能调节进入循环管道中的锅炉给水流量的总调节阀。
进一步地，前述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，其中，在循环管道的出水口处设置有第一分支管道和第二分支管道，循环管道的出水口分别与第一分支管道和第二分支管道相连通，第一分支管道通过补水管道侧壁上的通孔与补水管道相连通；第二分支管道通过回水管道侧壁上的通孔与回水管道相连通；从循环管道输出的锅炉给水分两路流动：一路通过第一分支管道与补水管道中的补水汇集混合，另一路通过第二分支管道与回水管道中的凝结水汇集混合。
进一步地，前述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，其中，在第一分支管道上设置有能调节进入第一分支管道中的锅炉给水流量的第一调节阀。
进一步地，前述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，其中，在第二分支管道上设置有能调节进入第二分支管道中的锅炉给水流量的第二调节阀。
进一步地，前述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，其中，在补水管道上设置有换热器，除氧塔顶部的氧气排气口通过排气管与换热器相连接。
进一步地，前述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，其中，在补水管道上设置有能调节补水流量的补水调节阀。
进一步地，前述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，其中，在回水管路上设置有能调节凝结水流量的回水调节阀。
本发明的有益效果是：（1）在汽轮机发电运行初始阶段，锅炉冷态启动前，通过除氧塔、除氧水箱和循环管道之间的循环对温度较低的补水进行多次热力除氧，通过循环热力除氧降低补水中的氧含量，同时提高补水的温度，这样在冷态启动锅炉时，就能保证输入锅炉内的锅炉给水的氧含量低于锅炉11所允许的最高含氧量；（2）在汽轮机正常发电运行中，从除氧器水箱中输出的部分锅炉给水通过循环管道分别与补水和凝结水汇集混合，并进入除氧塔内多次循环热力除氧，同时通过控制各调节阀的开启度，调整锅炉给水与补水、及锅炉给水与凝结水的混合比例，从而在保证进入除氧塔的总水量恒定的情况下进一步缩减补水和凝结水之间的温差，有效降低水温波动对除氧塔除氧效果的影响，使除氧塔稳定运行，大大提高了除氧塔的除氧效果。
附图说明
图1是本发明所述的汽轮机发电中的锅炉给水循环除氧系统的结构原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。
如图1所示，本实施例所述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，包括：除氧塔2和与除氧塔2的排水口相连接的除氧器水箱3；在除氧塔2上设置有热源进入口、凝结水回水口和补水进水口，在除氧塔2顶部还设置有氧气排气口，热源通过热源管道10与除氧塔2的热源进入口相连接，凝汽器13底部热井14的排水口通过回水管道7与除氧塔2的凝结水回水口相连接，补水源通过补水管道8与除氧塔2的补水进水口相连接，除氧器水箱3的排水口通过连接管道5与锅炉11的进水口相连接，在连接管道5上设置有给水泵41和锅炉给水调节阀9，锅炉给水调节阀9能调节进入锅炉11内的锅炉给水流量；在回水管道7上设置有凝结水泵42；在给水泵41与锅炉11的进水口之间的连接管道5上设置有循环管道6，循环管道6的进水口通过连接管道5侧壁上的通孔与连接管道5相连通，从除氧水箱3输出的锅炉给水在给水泵41的驱动下分两路流动：一路流入循环管道6内，另一路通过锅炉给水调节阀9进入锅炉内。本实施例中，在循环管道6的出水口处设置有第一分支管道61和第二分支管道62，循环管道6的出水口分别与第一分支管道61和第二分支管道62相连通，第一分支管道61通过补水管道8侧壁上的通孔与补水管道8相连通；第二分支管道62通过回水管道7侧壁上的通孔与回水管道7相连通；从循环管道6输出的锅炉给水分两路流动：一路通过第一分支管道61与补水管道8中的补水汇集混合，另一路通过第二分支管道62与回水管道7中的凝结水汇集混合。在循环管道6上设置有能调节进入循环管道6中的锅炉给水流量的总调节阀91；在第一分支管道61上设置有能调节进入第一分支管道61中的锅炉给水流量的第一调节阀92；在第二分支管道62上设置有能调节进入第二分支管道62中的锅炉给水流量的第二调节阀93。在补水管道8上设置有换热器5，除氧塔2顶部的氧气排气口通过排气管101与换热器5相连接，从除氧塔2顶部的氧气排气口排出的含氧混合气体通过换热器5与补水进行换热，提高补水的温度，缩减补水与凝结水之间的温差。本实施例中，在补水管道8上还设置有能调节补水流量的补水调节阀95。在回水管路7上还设置有能调节凝结水流量的回水调节阀94。
在汽轮机发电运行初始阶段，锅炉11冷态启动前，关闭锅炉给水调节阀9和第二调节阀93，打开总调节阀91、第一调节阀92和补水调节阀95，补水通过补水管道8进入除氧塔2内热力除氧后，经除氧水箱3、连接管路5、循环管道6、第一分支管道61进入补水管道8与补水汇集混合后再次被送入除氧塔2中进行多次循环热力除氧。当从除氧水箱3中输出的锅炉给水的含氧量低于锅炉11所允许的最高含氧量时，打开锅炉给水调节阀9和第二调节阀93，启动锅炉11使汽轮机发电机组运行。在汽轮机发电运行中，由锅炉11产生的热蒸汽进入汽轮机12内膨胀做功，使汽轮机12中的叶片转动从而带动发电机121发电，做功后的废蒸汽经凝汽器13后形成凝结水汇集于热井14中，热井14中的凝结水通过凝结水泵42、回水管路7与从第二分支管道62输出的锅炉给水汇集混合后输送至除氧塔2中。从除氧器水箱3中输出的部分锅炉给水通过循环管道6、第一分支管道61、第二分支管道62分别与补水管道8中的补水和回水管道7中的凝结水汇集混合后进入除氧塔2内多次循环热力除氧，通过控制各调节阀的开启度来调整锅炉给水与补水、及锅炉给水与凝结水的混合比例以及进入循环热力除氧的锅炉给水的比例，从而在保证进入除氧塔2的总水量恒定的情况下进一步缩减补水和凝结水之间的温差，并降低锅炉给水中的氧含量，有效降低水温波动对除氧效果的影响，使除氧塔2稳定运行。该系统的设置，既能实现快速提高各股输入管道中水流的温度，又能快速对各股水进行除氧，而且在整个运行过程中除氧器水箱3不会因负荷波动而发生振动，除氧塔2能稳定运行，大大提高了除氧塔2的除氧效果。
本发明的优点是：（1）在汽轮机发电运行初始阶段，锅炉11冷态启动前，通过除氧塔2、除氧水箱3和循环管道6之间的循环对温度较低的补水进行多次热力除氧，通过循环热力除氧降低补水中的氧含量，同时提高补水的温度，这样在冷态启动锅炉11时，就能保证输入锅炉11内的锅炉给水的氧含量低于锅炉11所允许的最高含氧量；（2）在汽轮机正常发电运行中，从除氧器水箱3中输出的部分锅炉给水通过循环管道6分别与补水和凝结水汇集混合，并进入除氧塔2内多次循环热力除氧，同时通过控制各调节阀的开启度，调整锅炉给水与补水、及锅炉给水与凝结水的混合比例，从而在保证进入除氧塔2的总水量恒定的情况下进一步缩减补水和凝结水之间的温差，有效降低水温波动对除氧塔2除氧效果的影响，使除氧塔2稳定运行，大大提高了除氧塔2的除氧效果。
Claims (8)
1.汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，包括：除氧塔和与除氧塔的排水口相连接的除氧器水箱，在除氧塔上设置有热源进入口、凝结水回水口和补水进水口，在除氧塔顶部还设置有氧气排气口，热源通过热源管道与除氧塔的热源进入口相连接；汽轮机凝汽器底部热井的排水口通过回水管道与除氧塔的凝结水回水口相连接，补水源通过补水管道与除氧塔的补水进水口相连接，除氧器水箱的排水口通过连接管道与锅炉的进水口相连接，其特征在于：除氧塔顶部的氧气排气口通过排气管与换热器相连接，从除氧塔顶部的氧气排气口排出的含氧混合气体通过换热器与补水进行换热，提高补水的温度，缩减补水与凝结水之间的温差；在连接管道上设置有给水泵和锅炉给水调节阀，锅炉给水调节阀能调节进入锅炉内的锅炉给水流量；在回水管道上设置有凝结水泵；在给水泵出口与锅炉的进水口之间的连接管道上设置有循环管道，循环管道的进水口通过连接管道侧壁上的通孔与连接管道相连通，循环管道的出水口通过补水管道侧壁上的通孔与补水管道相连通；工作时，从除氧器水箱中输出的锅炉给水在给水泵的驱动下分两路流动：一路通过循环管道与补水管道中的补水汇集混合，另一路通过锅炉给水调节阀进入锅炉内；在循环管道的出水口处设置有第一分支管道和第二分支管道，循环管道的出水口分别与第一分支管道和第二分支管道相连通，第一分支管道通过补水管道侧壁上的通孔与补水管道相连通；第二分支管道通过回水管道侧壁上的通孔与回水管道相连通；从循环管道输出的锅炉给水分两路流动：一路通过第一分支管道与补水管道中的补水汇集混合，另一路通过第二分支管道与回水管道中的凝结水汇集混合。
2.按照权利要求1所述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，其特征在于：在循环管道上设置有能调节进入循环管道中的锅炉给水流量的总调节阀。
3.按照权利要求1或2所述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，其特征在于：在第一分支管道上设置有能调节进入第一分支管道中的锅炉给水流量的第一调节阀。
4.按照权利要求1或2所述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，其特征在于：在第二分支管道上设置有能调节进入第二分支管道中的锅炉给水流量的第二调节阀。
5.按照权利要求3所述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，其特征在于：第二分支管道上设置有能调节进入第二分支管道中的锅炉给水流量的第二调节阀。
6.按照权利要求1所述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，其特征在于：在补水管道上设置有换热器，除氧塔顶部的氧气排气口通过排气管与换热器相连接。
7.按照权利要求1所述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，其特征在于：在补水管道上设置有能调节补水流量的补水调节阀。
8.按照权利要求1或7所述的汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统，其特征在于：在回水管路上设置有能调节凝结水流量的回水调节阀。
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