CN105782946B - 立式高加疏水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式高加疏水系统，包括汽轮机发电机组单元、给水加热单元、给水除氧加热单元、凝结水加热单元及疏水冷却器，所述给水加热单元包括相互连通的第一高压加热器和第二高压加热器，所述第一高压加热器与所述疏水冷却器的水侧连接，所述疏水冷却器与所述凝结水加热单元的水侧连接，所述第二高压加热器与所述给水除氧加热单元的水侧连接。可以实现系统对各级高压加热器疏水热量的充分利用和完全回收，避免热量损失，同时充分利用了各级加热器之间的运行压力差，实现疏水良好的逐级自流，而无需增设额外的疏水泵进行导引，系统结构简单，运行成本低且可靠。

Description

立式高加疏水系统

技术领域

本发明涉及火电机组疏水能量利用技术领域，尤其是涉及一种立式高加疏水系统。

背景技术

为了减低火电机组单位发电量的煤耗，当前的火电机组其中的一个发展方向是大容量、高参数。大容量、高参数的机组往往需要更大的主厂房容积空间，造成设备厂房的初投资较大。而为了降低主厂房投资，采取一定的措施降低主厂房容积是必要的。

其中，采用立式高压加热器布置在主厂房0m层，取代分层布置的卧式高压加热器，在可一定长度上优化火电厂主厂房布置方案，降低主厂房容积和造价。但采用0m布置的立式高压加热器后，末级高加与必须高位布置的除氧器之间的运行压力差偏低，特别是机组在低负荷运行时，将不足以克服设备在布置上的高度差，会出现疏水无法自流进除氧器的情况，同时对疏水热量的利用效率较低。因此如何实现高加的逐级疏水自流进入除氧器及疏水热量的回收利用就成为了亟需解决的问题。

发明内容

基于此，本发明提供一种立式高加疏水系统，在于克服现有技术的缺陷，充分利用各级运行压力差实现疏水的良好自流、实现疏水热量的充分回收利用，系统结构简单，经济性好，且运行可靠。

本发明的目的是这样实现的：

一种立式高加疏水系统，包括汽轮机发电机组单元、给水加热单元、给水除氧加热单元、凝结水加热单元及疏水冷却器，所述汽轮机发电机组单元与所述给水加热单元、所述给水除氧加热单元、所述凝结水加热单元的汽侧均连接，所述疏水冷却器连通于所述给水除氧加热单元和所述凝结水加热单元间；

所述给水加热单元包括相互连通的第一高压加热器和第二高压加热器，所述第一高压加热器与所述所述疏水冷却器的水侧连接，所述疏水冷却器与所述凝结水加热单元的水侧连接，所述第二高压加热器与所述给水除氧加热单元的水侧连接。

下面对技术方案作进一步的说明：

进一步地，所述汽轮机发电机组单元包括低压缸，所述低压缸与所述凝结水加热单元的汽侧连通。

进一步地，所述汽轮机发电机组单元还包括中压缸，所述中压缸与所述给水除氧加热单元、所述第一高压加热器、所述第二高压加热器的汽侧均连通。

进一步地，所述汽轮机发电机组单元还包括高压缸，所述给水加热单元还包括第三高压加热器，所述第三高压加热器与所述第二高压加热器的水侧连通，所述高压缸与所述第三高压加热器的汽侧连通，且所述第三高压加热器的水侧与所述高压缸的水侧连通。

进一步地，所述汽轮机发电机组单元还包括锅炉，所述锅炉与所述高压缸的汽侧连通。

进一步地，还包括给水前置泵，所述给水前置泵连通于所述第一高压加热器和所述给水除氧加热单元间。

进一步地，还包括主泵，所述主泵连通于所述第一高压加热器和所述给水前置泵间。

进一步地，还包括凝汽器和凝结水泵，所述凝汽器和所述凝结水泵依次连通于所述低压缸和所述凝结水加热单元间。

本发明的有益效果在于：

上述立式高加疏水系统，通过所述汽轮机发电机组单元与所述给水加热单元、所述给水除氧加热单元、所述凝结水加热单元的汽侧均连接，并将所述疏水冷却器连通于所述给水除氧加热单元和所述凝结水加热单元间，同时所述第一高压加热器与所述所述疏水冷却器的水侧连接，所述疏水冷却器与所述凝结水加热单元的水侧连接，所述第二高压加热器与所述给水除氧加热单元的水侧连接。可以实现系统对各级高压加热器疏水热量的充分利用和完全回收，避免热量损失，同时充分利用了各级加热器之间的运行压力差，实现疏水良好的逐级自流，而无需增设额外的疏水泵进行导引，系统结构简单，运行成本低且可靠。

附图说明

图1为本发明实施例所述的立式高加疏水系统的系统结构图。

附图标记说明：

100、汽轮机发电机组单元，120、高压缸，140、中压缸，160、高压缸，180、锅炉，200、给水加热单元，220、第一高压加热器，240、第二高压加热器，260、第三高压加热器，300、给水除氧加热单元，400、凝结水加热单元，500、疏水冷却器，600、给水前置泵，700、主泵，800、凝汽器，900、凝结水泵。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，一种立式高加疏水系统，包括汽轮机发电机组单元100、给水加热单元200、给水除氧加热单元300、凝结水加热单元400及疏水冷却器500，所述汽轮机发电机组单元100与所述给水加热单元200、所述给水除氧加热单元300、所述凝结水加热单元400的汽侧均连接，所述疏水冷却器500连通于所述给水除氧加热单元300和所述凝结水加热单元400间；

所述给水加热单元200包括相互连通的第一高压加热器220和第二高压加热器240，所述第一高压加热器220与所述所述疏水冷却器500的水侧连接，所述疏水冷却器500与所述凝结水加热单元400的水侧连接，所述第二高压加热器240与所述给水除氧加热单元300的水侧连接。

上述立式高加疏水系统，通过所述汽轮机发电机组单元100与所述给水加热单元200、所述给水除氧加热单元300、所述凝结水加热单元400的汽侧均连接，并将所述疏水冷却器500连通于所述给水除氧加热单元300和所述凝结水加热单元400间，同时所述第一高压加热器220与所述所述疏水冷却器500的水侧连接，所述疏水冷却器500与所述凝结水加热单元400的水侧连接，所述第二高压加热器240与所述给水除氧加热单元300的水侧连接，由此可以实现系统对各级高压加热器疏水热量的充分利用和完全回收，避免热量损失，同时通过各级加热器之间的运行压力差，实现疏水良好的逐级自流，而无需增设额外的疏水泵进行导引，系统结构简单，运行成本低且工作可靠。上述系统可以实现对疏水热量的充分回收利用，降低对来自所述汽轮机发电机组单元100的抽汽需求量，而可以使更多的抽汽进入汽轮机内做功，充分利用了蒸汽有用功，相较于加热给水，其经济性更高。

其中，所述给水除氧加热单元300为除氧器，所述凝结水加热单元400为首级低压加热器，所述第一高压加热器220为系统的末级高压加热器，其产生的温度较低的疏水直接输送给疏水冷却器500实现热交换。本实施例中优选的，所述疏水冷却器500为结构简单的水-水换热器，通过热交换将系统的温度低的凝结水加热升温之后，输送至除氧器，不仅可以充分回收利用末级高压加热器的疏水热量，避免热量损耗，同时还可以提高除氧器内给水的温度，以降低对中压缸内抽汽量的需要，使得本机抽汽可以更多的去汽轮机做功，使抽汽热量和疏水热量得到合理分配和充分利用。

所述汽轮机发电机组单元100包括低压缸120，所述低压缸120与所述凝结水加热单元400的汽侧连通。最后，经过热交换的疏水进入首级低压加热器，通过来自低压缸120的热抽汽对给水进行加热，实现低级抽汽热量的进一步利用，提高了抽汽热量的利用率，同时还能提高进入除氧器的给水温度，减小温差以避免能级损耗。

进一步地，所述汽轮机发电机组单元100还包括中压缸140，所述中压缸140与所述给水除氧加热单元300、所述第一高压加热器220、所述第二高压加热器240的汽侧均连通。在本实施例中，所述第二高压加热器240为次末级高压加热器，来自中压缸140的温度较高的抽汽可以分别对所述除氧器、所述末级高压加热器及所述次末级高压加热器内的给水予以加热，实现对抽汽热量的充分利用。与此同时，次末级高压加热器内温度较高的疏水自流入末级高压加热器内可以用于加热本级给水，末级高压加热器内温度较高的疏水又可以进入除氧器内用于加热本级给水，由此可以减少对中压缸140的抽汽量的需求，进而使中压缸140的抽汽更多的去汽轮机内做功，使得抽汽能量的利用效率更高。

所述汽轮机发电机组单元100还包括高压缸160，所述给水加热单元200还包括第三高压加热器260，所述第三高压加热器260与所述第二高压加热器240的水侧连通，所述高压缸160与所述第三高压加热器260的汽侧连通，且所述第三高压加热器260的水侧与所述高压缸160的水侧连通。

在本实施例中，所述第三高压加热器260为首级高压加热器，其产生的疏水可以通过来自高压缸160的高温抽汽加热而获得较高的温度，实现对高温抽汽的充分利用，大大提高了高温抽汽的能量利用效率。此外，首级高压加热器由于与次末级高压加热器的水侧连接，可以实现首级高压加热器内的高温疏水自流入次末级高压加热器内用于加热本级给水，提高对疏水热量的充分利用，从而实现能量的梯级利用，提高了机组系统的经济性。所述汽轮机发电机组单元100还包括锅炉180，所述锅炉180与所述高压缸160的汽侧连通。通过锅炉180燃烧产生的高温蒸汽根据不同温度逐级进入汽轮机组的高压缸160、中压缸140和低压缸120，可以充分实现对蒸汽能量的梯级利用，此外，来自汽轮机组的抽汽又可以对给水进行加热，实现热量的进一步利用，如此大大提高了系统的经济性。

此外，上述立式高加疏水系统还包括给水前置泵600，所述给水前置泵600连通于所述第一高压加热器220和所述给水除氧加热单元300间。因为在本实施例中，为了降低厂房的容积空间，故采用了立式高压加热器的布置方式，由此对除氧器提出了必须采取高位布置的要求，由此使各级高压加热器排出的疏水进入除氧器显得尤为困难。通过在除氧器的疏水进水管中设置所述给水前置泵600，可以确保来自高压加热器的疏水能够可靠、顺利的泵送入除氧器，保证系统的工作正常和可靠。进一步地，上述立式高加疏水系统还包括主泵700，所述主泵700连通于所述第一高压加热器220和所述给水前置泵600间。在所述第一高压加热器220和所述给水前置泵600之间安装所述主泵700，可以进一步提升疏水的爬高能力，确保能够顺利泵送入处于高位的除氧器内。

进一步地，上述立式高加疏水系统还包括凝汽器800和凝结水泵900，所述凝汽器800和所述凝结水泵900依次连通于所述低压缸120和所述凝结水加热单元400间。从所述低压缸120内排出的温度非常低蒸汽通过所述凝汽器800形成凝结水，并通过所述凝结水泵900进入所述凝结水加热单元400为系统使用，由此实现蒸汽-给水两种状态物质的循环使用，最大程度了实现了系统能量的充分利用，降低了系统运行成本，提高了机组的经济性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种立式高加疏水系统，其特征在于，包括汽轮机发电机组单元、给水加热单元、给水除氧加热单元、凝结水加热单元及疏水冷却器，所述汽轮机发电机组单元与所述给水加热单元、所述给水除氧加热单元、所述凝结水加热单元的汽侧均连接，所述疏水冷却器连通于所述给水除氧加热单元和所述凝结水加热单元间；

所述给水加热单元包括相互连通的第一高压加热器和第二高压加热器，所述第一高压加热器与所述疏水冷却器的水侧连接，所述疏水冷却器与所述凝结水加热单元的水侧连接，所述第二高压加热器与所述给水除氧加热单元的水侧连接；还包括给水前置泵和主泵，所述给水前置泵连通于所述第一高压加热器和所述给水除氧加热单元间，所述主泵连通于所述第一高压加热器和所述给水前置泵间。

2.根据权利要求1所述的立式高加疏水系统，其特征在于，所述汽轮机发电机组单元包括低压缸，所述低压缸与所述凝结水加热单元的汽侧连通。

3.根据权利要求1所述的立式高加疏水系统，其特征在于，所述汽轮机发电机组单元还包括中压缸，所述中压缸与所述给水除氧加热单元、所述第一高压加热器、所述第二高压加热器的汽侧均连通。

4.根据权利要求1所述的立式高加疏水系统，其特征在于，所述汽轮机发电机组单元还包括高压缸，所述给水加热单元还包括第三高压加热器，所述第三高压加热器与所述第二高压加热器的水侧连通，所述高压缸与所述第三高压加热器的汽侧连通，且所述第三高压加热器的水侧与所述高压缸的水侧连通。

5.根据权利要求4所述的立式高加疏水系统，其特征在于，所述汽轮机发电机组单元还包括锅炉，所述锅炉与所述高压缸的汽侧连通。

6.根据权利要求2所述的立式高加疏水系统，其特征在于，还包括凝汽器和凝结水泵，所述凝汽器和所述凝结水泵依次连通于所述低压缸和所述凝结水加热单元间。