CN105650851A - 发电机组抽汽回热稳压吹管系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发电机组抽汽回热稳压吹管系统，包括吹管临时系统，所述吹管临时系统接收锅炉产生的蒸汽，还包括抽汽临时系统，所述抽汽临时系统从所述吹管临时系统的再热器靶板后的蒸汽管道引出临时管道，连接发电机组的高压加热器，将流经再热器靶板的再热蒸汽输送至高压加热器加热所述锅炉的给水，所述高压加热器的蒸汽输出端设置有放水管道。本发明采用吹扫蒸汽加热锅炉给水，不需要额外汽源，因而总的燃料消耗量大大降低，也大大降低了烟气量，从而减少了对流换热量，以便更好地调整过热蒸汽和再热蒸汽的温度。

Description

发电机组抽汽回热稳压吹管系统

技术领域

本发明涉及锅炉吹扫领域，特别涉及一种发电机组抽汽回热稳压吹管系统。

背景技术

锅炉过热器、再热器及其蒸汽管道系统的吹扫是新建机组投运前的重要工序，其目的是为了清除在制造、运输、保管、安装过程中留在过、再热器系统及蒸汽管道中的各种杂物(例如：砂粒、石块、旋屑、氧化铁皮等)，防止机组运行中过、再热器爆管和汽机通流部分损伤，提高机组的安全性和经济性，并改善运行期间的蒸汽品质，保障机组的安全稳定运行。

目前，主要采用的吹管方式为降压吹扫和稳压吹扫两种形式。其中，稳压吹扫的吹管临时系统如图1虚线所示，图中箭头方向代表蒸汽流向，在进行吹扫前，在高压缸进汽口上装上三通结构的假门芯，用于堵住高压缸的主汽门，防止蒸汽进入，将蒸汽通过三通中的另外一个通道导通至再热器，同样，中压缸的进汽口也连接有三通结构，防止蒸汽进入中压缸。图1所示的锅炉吹管布置方案的吹扫流程为：主蒸汽管道-高压自动汽门-临时管-吹管临时门-临时管-过热器靶板-临时管-冷再管-集粒器-冷再管-再热器-热再管-中压自动汽门-临时管-再热器靶板-临时管-消声器。

稳压吹管具有以下几个优点：(1)吹扫参数稳定(压力、温度)，管道交变应力小；(2)稳压吹扫过程中再热器管道始终有蒸汽通过，防止了再热器的干烧；(3)有效吹扫时间长。在超临界机组中稳压吹扫得到了广泛应用，并取得了良好的吹扫效果。

但稳压吹管最大的问题是过热蒸汽及再热蒸汽的温度难以控制，容易造成管道超温，从而影响机组寿命。在扩建机组中，一般通过从已运行机组引一路加热汽源来加热给水，提高给水温度，从而控制过热蒸汽与再热蒸汽温度，同时降低燃料量。但是新建机组一般不具备外部加热汽源，因而很难实施稳压吹管。尤其是新建350MW超临界锅炉，其冷再管道的材质为碳钢，最高许用温度较低，更是大大增加了稳压吹管的难度。

针对新建机组，采用稳压吹扫存在如下缺点：

1、适用范围窄。仅限于能够提供稳定外部加热汽源的老厂或者扩建机组适用，对于新建机组而言无法应用。

2、汽源受引入管径及运行机组负荷限制。运行机组负荷较大的情况下可以提供一定量的蒸汽来源，但是随着稳压吹管的进行，给水量越来越大，因为管径的限制，汽源提供的蒸汽量无法满足给水所需要的加热汽源，常常导致稳压吹扫过程中给水温度只有30～40℃。

3、并不能节约燃料量。虽然在一定程度上提高了给水温度，但是以消耗另外一台锅炉的燃料量为代价来获得额外的加热蒸汽量，因而并没有起到节约燃料量的作用。

发明内容

本发明提供一种发电机组抽汽回热稳压吹管系统，用于解决现有技术中对于新建机组，不具备外部加热汽源，很难实施稳压吹管的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种发电机组抽汽回热稳压吹管系统，包括吹管临时系统，所述吹管临时系统接收锅炉产生的蒸汽，还包括抽汽临时系统，所述抽汽临时系统从所述吹管临时系统的再热器靶板后的蒸汽管道引出临时管道，连接发电机组的高压加热器，将流经再热器靶板的蒸汽输送至高压加热器加热所述锅炉的给水，所述高压加热器的蒸汽输出端设置有放水管道。

本发明的一实施例中，在所述临时管道上加装有调节阀门，用于调节所述高压加热器的进气量。

本发明的一实施例中，所述抽汽临时系统还包括减温支路，连接于所述再热器靶板与所述临时管道之间，用于调整进入所述高压加热器的蒸汽温度。

本发明的一实施例中，所述减温支路包括减温器、调节阀及凝结水泵，

所述减温器连接于所述再热器靶板与所述临时管道之间；

所述凝结水泵连接所述减温器，用于输出冷水至所述减温器；

所述调节阀设置于所述减温器的控制端与所述凝结水泵之间，用于调节减温器的进水量。

本发明的一实施例中，在所述减温器与吹管临时系统的消音器之间还设置有热电偶，用于检测输出的蒸汽温度。

本发明的一实施例中，所述热电偶与所述减温器之间的距离大于或等于5m。

本发明的一实施例中，所述临时管道上还设置有疏水管道，用于防止高压加热器或临时管道内形成积水。

本发明的一实施例中，所述临时管道分成多个支路，各支路连接一高压加热器，在每条支路上设置有开度可调的阀门，用于控制进入高压加热器的进气量。

本方案通过将锅炉吹扫蒸汽引入到汽机高压加热系统，用于加热给水，提高了给水温度，同时，由于采用的加热汽源为吹扫蒸汽，不需要额外汽源，因而总的燃料消耗量大大降低，也大大降低了烟气量，从而减少了对流换热量，降低了过热蒸汽和再热蒸汽的温度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的吹管临时系统结构图；

图2为本发明一实施例的发电机组抽汽回热稳压吹管系统中的抽汽临时系统结构图；

图3为本发明另一实施例的发电机组抽汽回热稳压吹管系统中的抽汽临时系统结构图；

图4为本发明一实施例的发电机组抽汽回热稳压吹管系统详细结构图。

具体实施方式

为了使本发明的技术特点及效果更加明显，下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明，本发明也可有其他不同的具体实例来加以说明或实施，任何本领域技术人员在权利要求范围内做的等同变换均属于本发明的保护范畴。

本发明一实施例中，发电机组抽汽回热稳压吹管系统包括吹管临时系统，所述吹管临时系统接收锅炉产生的蒸汽，吹管系统还包括抽汽临时系统，如图2所示，图2为本发明一实施例的发电机组抽汽回热稳压吹管系统中的抽汽临时系统结构图。

所述抽汽临时系统从所述吹管临时系统的再热器靶板101后的蒸汽管道引出临时管道201，连接发电机组的高压加热器301，将流经再热器靶板的蒸汽输送至高压加热器加热所述锅炉302的给水，所述高压加热器的蒸汽输出端设置有放水管道202。

需要说明的是，本申请所述的吹管临时系统与现有技术中扩建机组中稳压吹管所使用的吹管系统相同，本申请对其具体包括的器件及连接管路的型号不做限制。

临时管道201中的蒸汽经过高压加热器加热给水后冷凝，放水管道202连接至无压放水管，以便将蒸汽冷凝后的水迅速排出，防止冷却后给水积存，影响换热。

本实施例通过将锅炉吹扫蒸汽引入到汽轮机高压加热器系统，用于加热锅炉给水，提高了给水温度，同时，由于采用的加热汽源为吹扫蒸汽，不需要额外汽源，因而总的燃料消耗量大大降低，也大大降低了烟气量，减少了对流换热量，更好控制过热器及再热器的汽温。

如图2所述，本发明一实施例中，所述临时管道分成多个支路(本申请对支路的个数不做限制，视发电机组中的高压加热器个数而定)，各支路连接一高压加热器，在每条支路上设置有开度可调的阀门204，用于控制进入每个高压加热器的进气量和单个高压加热器的隔离，防止引入蒸汽温度和给水温度偏差过大造成高压加热器内部管道泄露。

进一步的，本实施例中，在所述临时管道上加装有调节阀门203，用于调节所述高压加热器的进气量。本申请对调节阀门的具体安装位置不做限制，一般情况下，调节阀门设置在临时管道的引出口处。

本发明一实施例中，所述临时管道上还设置有疏水管道208，本申请对疏水管道在临时管道上的位置不做限制，通常情况下，设置在最低点支路上(如图3所示)，疏水管道连接无压放水管道，用于在前期投入高压加热器逐渐通入蒸汽，以慢慢加热给水，防止高压加热器及临时管道内积水，蒸汽与积水碰撞发生水击，同时也为停炉后疏水所用。

复请参阅图3，本发明一实施例中，为了使吹扫系统可靠运行，所述抽汽临时系统还包括减温支路，连接于所述再热器靶板与所述临时管道之间，用于调整进入所述高压加热器的蒸汽温度。

具体的，所述减温支路包括减温器205、调节阀206及凝结水泵207。所述减温器连接于所述再热器靶板与所述临时管道之间；所述凝结水泵连接所述减温器，用于输出冷水至所述减温器；所述调节阀设置于所述减温器的控制端与所述凝结水泵之间，用于调节减温器的进水量。

本发明一实施例中，为了准确控制温度，在所述减温器与吹管临时系统的消音器102之间(即在减温器后引出管前)还设置有热电偶，用于检测输出的蒸汽温度。该热电偶输出的蒸汽温度可传输至远方监控系统。

可选的，为了保证引出蒸汽温度在355℃以下，热电偶安装位置应距离减温器5m以上(包括5m)，使减温水与蒸汽充分混合，防止测量温度失准。

为了更清楚说明本申请技术方案，下面以一详细实施例进行说明，如图4所示，图4为本发明一实施例的发电机组抽汽回热稳压吹管系统详细结构图。图4中虚线所示为正式管道，实线所示为临时管道，主蒸汽阀连接高压缸，再热蒸汽阀连接中压缸。本发明对各管路的具体规格不做限制，设计人员可根据需求进行选用。

采用本发明所述的发电机组抽汽回热稳压吹管系统的吹扫流程为：

锅炉加热给水生成蒸汽，蒸汽经过过热器后输送至主蒸汽管道中，蒸汽经过主蒸汽管路流经主蒸汽阀及临吹管门后流经过热器靶板(过热器靶板为临时设备，用于验证吹扫是否合格)，经过过热器靶板后进入集粒器(集粒器为临时设备，用于收集过热器吹出来的颗粒、脏东西，防止颗粒及脏东西污染再热器)，经过集粒器滤除杂质后输送至再热器，经过再热器管道及再热蒸汽阀后流经再热器靶板，流经再热器靶板的蒸汽经减温支路降温，降温后的蒸汽一路输送至消音器，一路连接临时管道，该临时管道引出三条支路分别连接至三个高压加热器，以便将减温后的蒸汽输送至高压加热器加热给水(进入高压加热器中蒸汽的量由高压加热蒸汽临时管道及三条支路上的蒸汽阀控制)，经高压加热器的蒸汽冷凝，通过临时管道输出至无压防水管。

本发明技术方案能够带来如下有益效果：

1)明显提高给水温度。本发明技术方案在内蒙古京宁电厂#1机组进行了实施，在#1、#3高压加热器投入的情况下，可提升给水温度26℃；在#1、#2、#3高压加热器均投入的情况下，可以提高给水温度约35℃。

2)节省了燃料量。在给水温度提升的情况下，减少了水冷壁入口欠焓，可以大大降低燃煤的投入量。

3)降低了过热蒸汽及再热蒸汽的温度，增加稳压吹管安全裕量。稳压吹管的难点之一就是过热器及再热器温度的控制，由于降低了燃料量，势必降低了烟气总量，会大幅降低对流换热的总量，从而达到降低过热蒸汽及再热蒸汽的目的，从而增加稳压吹管的安全裕量。

本方案通过将锅炉吹扫蒸汽引入到汽机高压加热系统，用于加热给水，提高给水温度。同时，由于采用的加热汽源为吹扫蒸汽，不需要额外汽源，因而总的燃料消耗量大大降低，也大大降低了烟气量，从而减少了对流换热量，降低了过热蒸汽和再热蒸汽的温度。

以上所述仅用于说明本申请的技术方案，任何本领域普通技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围应视权利要求范围为准。

Claims (8)

1.一种发电机组抽汽回热稳压吹管系统，包括吹管临时系统，所述吹管临时系统接收锅炉产生的蒸汽，其特征在于，还包括抽汽临时系统，所述抽汽临时系统从所述吹管临时系统的再热器靶板后的蒸汽管道引出临时管道，连接发电机组的高压加热器，将流经再热器靶板的蒸汽输送至高压加热器加热所述锅炉的给水，所述高压加热器的蒸汽输出端设置有放水管道。

2.如权利要求1所述的发电机组抽汽回热稳压吹管系统，其特征在于，在所述临时管道上加装有调节阀门，用于调节所述高压加热器的进气量。

3.如权利要求1所述的发电机组抽汽回热稳压吹管系统，其特征在于，所述抽汽临时系统还包括减温支路，连接于所述再热器靶板与所述临时管道之间，用于调整进入所述高压加热器的蒸汽温度。

4.如权利要求3所述的发电机组抽汽回热稳压吹管系统，其特征在于，所述减温支路包括减温器、调节阀及凝结水泵，

所述减温器连接于所述再热器靶板与所述临时管道之间；

所述凝结水泵连接所述减温器，用于输出冷水至所述减温器；

所述调节阀设置于所述减温器的控制端与所述凝结水泵之间，用于调节减温器的进水量。

5.如权利要求4所述的发电机组抽汽回热稳压吹管系统，其特征在于，在所述减温器与吹管临时系统的消音器之间还设置有热电偶，用于检测输出的蒸汽温度。

6.如权利要求5所述的发电机组抽汽回热稳压吹管系统，其特征在于，所述热电偶与所述减温器之间的距离大于或等于5m。

7.如权利要求1所述的发电机组抽汽回热稳压吹管系统，其特征在于，所述临时管道上还设置有疏水管道，用于防止高压加热器或临时管道内形成积水。

8.如权利要求1所述的发电机组抽汽回热稳压吹管系统，其特征在于，所述临时管道分成多个支路，各支路连接一高压加热器，在每条支路上设置有开度可调的阀门，用于控制进入高压加热器的进气量。