CN106196113B - 一种利用蒸汽引射流技术产生吹灰汽源的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用蒸汽引射流技术产生吹灰汽源的系统，将吹灰蒸汽汽源的来源由两路组成，一路是高压低温汽源，一路是低压高温蒸汽汽源，通过蒸汽引射技术，利用高压蒸汽引射低压蒸汽，实现两股蒸汽流量比例及混合后蒸汽压力和温度的控制，混合蒸汽在混合蒸汽管路内还可以通过混合蒸汽压力调节阀最后进一步调节成满足吹灰器蒸汽吹灰需要的参数。本发明具有汽源组成灵活、系统简单、吹灰适应能力强等特点，既适用于新建立电站锅炉吹灰系统吹灰蒸汽汽源设计和使用，也适合在役机组吹灰汽源的改造，能够明显降低锅炉蒸汽吹灰的能耗，帮助实现电站锅炉深度节能，也改善了锅炉蒸汽吹灰的安全性，减少吹灰检修维护工作量和费用。

Description

一种利用蒸汽引射流技术产生吹灰汽源的系统

技术领域

本发明属于燃煤发电技术领域，具体涉及一种利用蒸汽引射流技术产生吹灰汽源的系统。

背景技术

电站锅炉蒸汽吹灰是清除炉膛和受热面结渣的一项常规的运行措施，传统的煤粉电站锅炉一般采用过热蒸汽汽源作为吹灰蒸汽的汽源。该汽源主要特点压力较高，通常需要通过减温减压站内的阀门来降低蒸汽温度和压力后供蒸汽吹灰使用，容易造成蒸汽过热度相对偏低、蒸汽吹灰压力不稳等问题；另一方面，过热蒸汽是电站锅炉的一次蒸汽，蒸汽品质比较高，做工发电能力强，用来蒸汽吹灰消耗的蒸汽能耗较高；此外由于过热蒸汽压力太高，对减温减压阀和管路的磨损冲蚀也计较严重，设备检修维护工作量大成本高，设备可靠性也相对较低。目前电站锅炉节能技术已经成为当今主要的技术研究方向，电站锅炉蒸汽吹灰节能也是目前研究的重要课题，以降低机组的整体能耗水平的重要途径，同时降低吹灰蒸汽汽源压力和提高吹灰汽源过热度，保证蒸汽吹灰器的投用率，并降低系统检修维护费用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术问题，提供一种通过蒸汽引射流技术改造吹灰汽源的方法和系统，其不仅可以使用再热蒸汽替代传统的过热蒸汽作为吹灰汽源，也可以使用过热蒸汽和再热蒸汽的混合蒸汽作为吹灰汽源，可以降低吹灰汽源压力，提高蒸汽过热度，提高蒸汽吹灰的安全性和可靠性，降低吹灰能耗水平。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案予以实现：

一种利用蒸汽引射流技术产生吹灰汽源的系统，包括蒸汽汽源系统，蒸汽汽源系统包括两路蒸汽，一路是低温高压蒸汽，另一路是高温低压蒸汽，两路蒸汽通过蒸汽引射器进行混合，形成新的蒸汽汽源供蒸汽吹灰器使用。

本发明进一步的改进在于：还包括低温高压蒸汽入口手动截止阀、低温高压蒸汽电动截止阀、低温高压蒸汽流量测量装置、低温高压蒸汽温度测量装置、低温高压蒸汽压力测量装置、低温高压蒸汽逆止阀、低温高压蒸汽出口手动截止阀、高温低压蒸汽入口手动截止阀、高温低压蒸汽电动截止阀、高温低压蒸汽流量测量装置、高温低压蒸汽温度测量装置、高温低压蒸汽压力测量装置、高温低压蒸汽逆止阀、高温低压蒸汽出口手动截止阀、混合蒸汽压力调节阀、混合蒸汽温度测量装置、混合蒸汽压力测量装置、混合蒸汽手动截止阀和蒸汽吹灰器；其中，

低温高压蒸汽通过连接管路送入低温高压蒸汽手动截止阀和低温高压蒸汽电动截止阀，然后依次进入低温高压蒸汽流量测量装置、低温高压蒸汽温度测量装置和低温高压蒸汽压力测量装置，然后经过低温高压蒸汽逆止阀和高温低压蒸汽手动截止阀；

高温低压蒸汽来蒸汽管路上，高温低压蒸汽依次通过高温低压蒸汽入口手动截止阀、高温低压蒸汽电动截止阀、高温低压蒸汽流量测量装置、高温低压蒸汽温度测量装置、高温低压蒸汽压力测量装置、高温低压蒸汽逆止阀和高温低压蒸汽出口手动截止阀；

低温高压蒸汽手动截止阀出口和蒸汽引射器的低温高压蒸汽入口相连，高温低压蒸汽出口手动截止阀出口和蒸汽引射器的高温低压蒸汽入口相连，蒸汽引射器的出口和混合蒸汽压力调节阀入口相连，混合蒸汽压力调节阀出口管路依次连接混合蒸汽温度测量装置、混合蒸汽压力测量装置及混合蒸汽手动截止阀，混合蒸汽手动截止阀出口通过管路连接蒸汽吹灰器。

本发明进一步的改进在于：在混合蒸汽的管路上设有混合蒸汽压力调节阀用于调整混合蒸汽到蒸汽吹灰器前的蒸汽压力。

本发明进一步的改进在于：低压高温蒸汽和高温低压蒸汽，均是过热蒸汽或者是再热蒸汽。

相对于现有技术，本发明具有以下的有益效果：

本发明主要是提供通过采用蒸汽引射器利用引射流技术，通过高压蒸汽引射低压蒸汽和控制两种蒸汽的质量比，实现两种不同温度和不同压力蒸汽的混合，利用混合后的蒸汽代替原来单一来源蒸汽作为吹灰汽源的方法和系统。采用本方法和系统可以解决单一来源吹灰蒸汽汽源蒸汽温度、压力过高或过低，影响蒸汽吹灰投运安全性和经济性的问题。如使用单一低温再热器入口蒸汽汽源，可能某些工况下蒸汽过热度和压力偏低，会引起水冷壁管或受热面吹损，还很可能会导致低负荷吹灰器因为压力过低而无法投用；另一方面如果单一来源汽源因为温度过高需要使用喷水减温的情况又容易造成蒸汽参数控制困难，蒸汽过热度蒸汽带水等问题。本发明可以实现采用低品质再热蒸汽的混合蒸汽或再热蒸汽与过热蒸汽的混合蒸汽，全部或部分代替高品质做功能力强的过热蒸汽作为吹灰汽源。本发明通过蒸汽引射器来实现蒸汽的混合，而不是通过阀门调压来实现不同蒸汽流量和混合后蒸汽温度的控制，可以降低系统的节流损失，也有利于维持吹灰器入口压力和温度的稳定，降低锅炉蒸汽吹灰的能耗。混合后吹灰蒸汽的压力和温度的控制，可以通过蒸汽引射器的结构设计来实现，利用取用的两股汽源的压力和温度参数的特点，以及吹灰器吹灰需要的温度和压力参数要求，根据引射流技术的特点有针对性的进行引射器设计，来实现对不同参数的汽源流量比例的控制，进而实现无节流损失条件下对混合后蒸汽参数的控制。因为锅炉吹灰汽源压力和温度过高都会造成能耗损失增加，而压力和温度过低不仅影响吹灰效果，会导致一些运行工况下吹灰器无法正常投运，也容易造成吹灰蒸汽含水导致水冷壁吹损或疲劳开裂，危害锅炉运行安全。由于锅炉汽水系统及受热面设计参数不一样，不同锅炉可供选择的吹灰蒸汽汽源蒸汽参数也不一样。采用本发明，就可以根据汽源参数的特点进行系统设计，使得按照设计比例进行混合后的蒸汽作为最佳的吹灰蒸汽汽源。传统吹灰蒸汽的抽取多采用阀门调节，节流损失较大，设备维护成本较高。本项目研制新型低节流损失蒸汽引射器以减少蒸汽汽源的节流损失。

本发明既适用于新建立电站锅炉吹灰系统吹灰蒸汽汽源设计和使用，也适合在役机组吹灰汽源的改造，能够明显降低锅炉蒸汽吹灰的能耗，帮助实现电站锅炉深度节能，也改善了锅炉蒸汽吹灰的安全性，减少吹灰检修维护工作量和费用。

进一步的，本发明吹灰蒸汽汽源来源选择灵活，既可以是再热蒸汽的混合蒸汽，也可以是再热蒸汽与过热蒸汽的混合蒸汽。

进一步的，本发明吹灰蒸汽汽源来源参数不受各级受热面蒸汽参数的限制，可以通过利用引射流技术来合理配比两种汽源的流量比例，来调配出最合适锅炉系统吹灰的蒸汽汽源参数，具有设备适应范围广和工况适应能力强等特点。

附图说明

图1是本发明一种利用蒸汽引射流技术产生吹灰汽源的系统的结构示意图。

其中：1为低温高压蒸汽手动截止阀、2为低温高压蒸汽电动截止阀、3为低温高压蒸汽流量测量装置、4为低温高压蒸汽温度测量装置、5为低温高压蒸汽压力测量装置、6为低温高压蒸汽逆止阀、7为低温高压压蒸汽手动截止阀、8为高温低压蒸汽入口手动截止阀、9为高温低压蒸汽电动截止阀、10为高温低压蒸汽流量测量装置、11为高温低压蒸汽温度测量装置、12为高温低压蒸汽压力测量装置、13为高温低压蒸汽逆止阀、14为高温低压蒸汽出口手动截止阀、15为蒸汽引射器、16为混合蒸汽压力调节阀、17为混合蒸汽温度测量装置、18为混合蒸汽压力测量装置、19为混合蒸汽手动截止阀和20为蒸汽吹灰器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1，本发明一种利用蒸汽引射流技术产生吹灰汽源的系统，包括低温高压蒸汽入口手动截止阀1、低温高压蒸汽电动截止阀2、低温高压蒸汽流量测量装置3、低温高压蒸汽温度测量装置4、低温高压蒸汽压力测量装置5、低温高压蒸汽逆止阀6、低温高压蒸汽出口手动截止阀7、高温低压蒸汽电动截止阀8、高温低压蒸汽电动截止阀9、高温低压蒸汽流量测量装置10、高温低压蒸汽温度测量装置11、高温低压蒸汽压力测量装置12、高温低压蒸汽逆止阀13、高温低压蒸汽出口手动截止阀14、蒸汽引射器15、混合蒸汽压力调节阀16、混合蒸汽温度测量装置17、混合蒸汽压力测量装置18、混合蒸汽手动截止阀19和蒸汽吹灰器20。

本发明将吹灰蒸汽汽源的来源由两路组成，一路是高压低温汽源，一路是低压高温蒸汽汽源，通过蒸汽引射技术，在蒸汽引射器15内，利用低温高压蒸汽引射低压高温蒸汽，实现两股蒸汽流量比例、混合蒸汽压力和温度的控制，混合蒸汽在混合蒸汽管路内还可以通过混合蒸汽压力调节阀16进一步调节成满足吹灰器蒸汽吹灰需要的参数。其中低温高压蒸汽主要是指低温再热器入口也可以是低温过热器入口蒸汽，其具体温度和压力与具体锅炉的设计参数和设备实际工作状态有关，其在选用再热器入口蒸汽汽源情况下，低温高压蒸汽通常取用设计温度约320℃、压力约3~4MPa，在选用低温过热器入口蒸汽汽源情况下，其温度约400℃，对于超临界锅炉其压力约为24MPa，亚临锅炉约为17MPa；其中高温低压蒸汽主要是指低温再热器或高温再热器出口蒸汽，其温度为约480℃或540℃或更高，其设计压力较低温高压蒸汽温度高压力低0.2~0.5MPa以上。

在低温高压蒸汽汽源管路上分别设置有低温高压蒸汽入口手动截止阀1和低温高压蒸汽出口手动截止阀7，用于检修中对低温高压蒸汽管段及其设备的隔离使用。

在高温低压蒸汽汽源管路上分别设置有高温低压蒸汽入口手动截止阀8和高温低压蒸汽出口手动截止阀14，用于检修中对高温低压蒸汽管段及其设备的隔离使用。

低温高压蒸汽出口手动截止阀7出口与设置在混合蒸汽管路上的蒸汽混合器15的低温高压蒸汽入口连接，高温低压蒸汽出口手动截止阀14出口与设置在混合蒸汽管路上的蒸汽混合器15的高温低压蒸汽入口连接，通过高压低温蒸汽对低压高温蒸汽的引射作用，实现这两路蒸汽汽源的质量比控制和混合。

在混合蒸汽汽源管路上设置有混合蒸汽手动截止阀19，用于检修中对得混合蒸汽管路及其设备的隔离使用；还设置有混合蒸汽压力调节阀16，通过混合蒸汽温度测量装置17和混合蒸汽压力测量装置18的监测到的蒸汽参数进行调节，使得吹灰蒸汽参数满足蒸汽吹灰器20的吹灰需要。

Claims (1)

1.一种利用蒸汽引射流技术产生吹灰汽源的系统，其特征在于：包括蒸汽汽源系统，蒸汽汽源系统包括两路蒸汽，一路是低温高压蒸汽，另一路是高温低压蒸汽，两路蒸汽通过蒸汽引射器（15）进行混合，形成新的蒸汽汽源供蒸汽吹灰器（20）使用；

还包括低温高压蒸汽入口手动截止阀（1）、低温高压蒸汽电动截止阀（2）、低温高压蒸汽流量测量装置（3）、低温高压蒸汽温度测量装置（4）、低温高压蒸汽压力测量装置（5）、低温高压蒸汽逆止阀（6）、低温高压蒸汽出口手动截止阀（7）、高温低压蒸汽入口手动截止阀（8）、高温低压蒸汽电动截止阀（9）、高温低压蒸汽流量测量装置（10）、高温低压蒸汽温度测量装置（11）、高温低压蒸汽压力测量装置（12）、高温低压蒸汽逆止阀（13）、高温低压蒸汽出口手动截止阀（14）、混合蒸汽压力调节阀（16）、混合蒸汽温度测量装置（17）、混合蒸汽压力测量装置（18）、混合蒸汽手动截止阀（19）和蒸汽吹灰器（20）；其中，

低温高压蒸汽通过连接管路送入低温高压蒸汽手动截止阀（1）和低温高压蒸汽电动截止阀（2），然后依次进入低温高压蒸汽流量测量装置（3）、低温高压蒸汽温度测量装置（4）和低温高压蒸汽压力测量装置（5），然后经过低温高压蒸汽逆止阀（6）和高温低压蒸汽手动截止阀（7）；

高温低压蒸汽来蒸汽管路上，高温低压蒸汽依次通过高温低压蒸汽入口手动截止阀（8）、高温低压蒸汽电动截止阀（9）、高温低压蒸汽流量测量装置（10）、高温低压蒸汽温度测量装置（11）、高温低压蒸汽压力测量装置（12）、高温低压蒸汽逆止阀（13）和高温低压蒸汽出口手动截止阀（14）；

低温高压蒸汽手动截止阀（7）出口和蒸汽引射器（15）的低温高压蒸汽入口相连，高温低压蒸汽出口手动截止阀（14）出口和蒸汽引射器（15）的高温低压蒸汽入口相连，蒸汽引射器（15）的出口和混合蒸汽压力调节阀（16）入口相连，混合蒸汽压力调节阀（16）出口管路依次连接混合蒸汽温度测量装置（17）、混合蒸汽压力测量装置（18）及混合蒸汽手动截止阀（19），混合蒸汽手动截止阀（19）出口通过管路连接蒸汽吹灰器（20）；

此外，在混合蒸汽的管路上设有混合蒸汽压力调节阀（16）用于调整混合蒸汽到蒸汽吹灰器（20）前的蒸汽压力；

低压高温蒸汽和高温低压蒸汽，均是过热蒸汽或者是再热蒸汽。