CN106322355B - 电站多汽源混合式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统 - Google Patents

电站多汽源混合式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电站多汽源混合式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统,其中加热器壳体内部设有多个孔放散管,且多个多孔放散管对应不同的汽源。所述的多汽源混合式低压加热器的入口与凝汽器相连,所述的多汽源混合式低压加热器的出口与表面式中低压加热器相连。所述的表面式中低压加热器包括多个,且多个表面式中低压加热器依次串联,形成多级加热;且末级给水加热器出口与锅炉给水泵的入口相连。按锅炉给水流向,锅炉给水系统的锅炉给水泵布置于末级表面式中低压加热器出口。本发明的电站机组多汽源混合式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统减小了给水加热端差,降低了凝汽器冷端损失,取消了除氧器,进一步提高了机组经济性和安全性。

Description

电站多汽源混合式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种电站机组的混合式低压加热器及采用该种加热器的抽汽回热给 水系统,具体涉及一种电站机组多汽源混合式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统,主 要适用于亚临界、超(超)临界发电机组的热力循环系统。
背景技术
[0002]在亚临界、超(超)临界发电机组的热力循环系统中,锅炉产生的蒸汽推动汽轮机 做功,带动发电机发电,然后成为乏汽,乏汽经过汽轮机低压缸出口的凝汽器冷却变为凝结 水,凝结水经过升温再次被送入锅炉,又在锅炉中变为蒸汽,如此循环往复。为保证锅炉稳 定燃烧,送入锅炉的凝结水需要被加热到锅炉给水的设计温度。加热锅炉给水的热源来自 汽轮机的低压缸抽汽和中压缸抽汽,加热锅炉给水所用的加热设备分别为锅炉给水低压加 热器、除氧器和高压加热器。
[0003]在常规的火力发电厂抽汽回热锅炉给水系统中,低压加热器一般采用表面式结 构。汽侧和水侧工质通过管束间接传热,达到给水回热的目的。在传统的表面式加热器中, 当抽汽压力低于大气压时,表面式加热器实际运行端差往往很大,如汽轮机低压缸末端两 级对应的低压加热器。在混合式加热器中,由于汽水直接混合,可以把凝结水加热到抽汽压 力下的饱和温度,即实现“零端差”运行,提高了回热效果,而且还能除去部分不凝结气体, 减少凝水溶氧。而且漏入混合式加热器的空气对端差影响很小。这是采用混合式加热器的 主要优势。
[0004] 在传统热力发电的生产流程中,为防止热力循环系统的氧气在高温条件下对锅炉 给水管道、锅炉受热面以及热交换器的氧化腐蚀,消除氧气等不凝结气体对热交换效率的 影响,在热力循环系统中设计有除氧器装置,来保证了热力循环系统的汽水品质。除氧器布 置于低压凝结水系统和高压给水系统之间。除氧器利用汽轮机抽汽把锅炉给水加热到相应 压力下的饱和温度,并且回收加热器疏水和锅炉排污扩容器产生的蒸汽等,以减少电厂的 汽水损失。
[0005] 随着热力发电技术向大容量、高参数等方面发展,国外研究发现原来给水的特定 处理工艺存在流动加速腐蚀队,在给水除氧的还原性环境下,金属腐蚀生成的四氧化三铁 结构疏松,无法使金属进入钝化区。通过新的给水处理技术,即给水加氧处理的方式,使给 水除氧的还原性环境转化为氧化性环境,将原有的四氧化三铁膜变成致密的三氧化二铁保 护膜,能够抑制管路和设备流动加速腐蚀的发生。越来越多的超超临界机组采用给水加氧 处理方式。这样在机组正常运行中,给水加氧技术的采用对原来热力系统标准配置的除氧 器提出了挑战,其除氧功能弱化甚至成为多余。如能解决机组给水系统在启动阶段需要维 持低氧环境,取消原有除氧器设备,对热力循环回热系统进行优化设计,给超(超)临界机组 热力系统的构成上带来先进的思路,可以降低热力火电厂工程的造价和提高机组的经济性 能。
发明内容
[0006]针对传统的汽轮机抽汽加热锅炉给水的回热循环系统中存在的不足,本发明提供 了一种电站机组多汽源混合式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统。
[0007]本发明采用的技术方案如下:
[0008] —种电站多汽源混合式低压加热器,包括壳体,在所述的壳体顶部设有主凝结水 入口,底部设有凝结水出口,在所述的壳体内部设有多个多孔水槽,所述的多个多孔水槽在 壳体内从上到下依次排列,且在相邻的多孔水槽之间设有多孔放散管,且多个多孔放散管 对应不同的汽源。
[0009] —种电站多汽源混合式低压加热器,包括壳体,在所述的壳体顶部设有主凝结水 入口,底部设有凝结水出口,在所述的壳体内的上部设有多个从上到下依次水平排列的多 孔水槽,所述的壳体内的下部设有多个从上到下依次水平排列的多孔放散管,且多个多孔 放散管对应不同的汽源。
[0010]进一步的,所述的多孔放散管布置于多汽源混合式低压加热器中的汽侧区域,或 者布置于多汽源混合式低压加热器中水侧区域。
[0011] 进一步的,所述的多个多孔放散管对应的汽源包括汽轮机抽汽汽源、低温再热蒸 汽汽源、高温低压蒸汽汽源以及汽轮机轴封漏汽汽源,一个多孔放散管对应一种汽源。
[0012] 所述的汽轮机抽汽汽源为加热器的主要汽源,提供混合式加热器加热除氧凝结水 所需的绝大部分热量。
[0013] 低温再热蒸汽汽源为加热器的辅助汽源,在汽轮机负荷较低或机组启动过程中提 供蒸汽,以提高混合式加热器热力除氧的能力,满足机组运行给水要求。
[0014] 高温低压蒸汽汽源包括轴封供汽、主调阀门杆漏汽、再热调阀门杆漏汽、汽轮机补 汽阀门杆漏汽等,其为加热器的辅助汽源,以提高混合式加热器热力除氧的能力,同时减少 高温低压的溢流蒸汽进入凝汽器造成的冷端损失,提高机组热经济性。
[0015] 汽轮机轴封漏汽汽源为加热器的辅助汽源,以提高混合式加热器热力除氧的能 力,并消除轴封加热器加热凝结水的端差,减少轴封漏汽进入凝汽器造成的冷端损失,提高 机组热经济性。
[0016] 采用多汽源混合式低压加热器加热除氧锅炉给水能够满足机组运行各种工况下 给水除氧要求。
[0017] 进一步的,位于最上层的两个相邻的多孔水槽之间设有疏水多孔喷淋管。
[0018] 进一步的,在所述的壳体上还设有不凝结气体排出口。
[0019] 多汽源混合式低压加热器加热除氧锅炉给水系统,包括前面所述的多汽源混合式 低压加热器。
[0020] 进一步的,所述的多汽源混合式低压加热器的入口与凝汽器相连,所述的多汽源 混合式低压加热器的出口与表面式中低压加热器相连。
[0021] 进一步的,所述的表面式中低压加热器包括多个,且多个表面式中低压加热器依 次串联,形成多级加热;且末级给水加热器出口与锅炉给水泵的入口相连。
[0022] 相邻的表面式中低压加热器之间串联有中继栗。
[0023] 每个表面式中低压加热器之前均外置有蒸汽冷却器。
[0024]各个低压加热器的输水方式采用逐级疏水方式、或采用疏水前置泵方式、或采用 外置式疏水冷却器方式。
[0025]进一步的,按锅炉给水流向,锅炉给水系统的锅炉给水泵布置于末级表面式中低 压加热器出口。
[0026]进一步的,所述的锅炉给水泵的入口还串联有稳压装置,所述的稳压装置为稳压 母管、稳压罐或者稳压水箱。
[0027] 具体的工作方式:
[0028]蒸汽由锅炉$流出,依次进入汽轮机高压缸、中压缸、低压缸,推动汽轮机做功,带 动发电机发电,成为乏汽,进入凝汽器中冷凝成为凝结水,流入凝结水栗升压,进入多汽源 混合式低压加热器中,经加热除氧,进入二级凝结水栗,升压后逐级流经各级表面式中低压 加热器,最后经锅炉给水泵升压注入锅炉完成循环。
[0029]本发明能够提高系统热经济性;能够提高系统可靠性;能够满足机组各种工况给 f除氧的运行需求;能够减少凝汽器冷端损失;能够提高高温低压溢流蒸汽利用率;能够提 高轴封蒸汽利用率;能够减少高压给水设备、管道及阀门;能够取消除氧器;能够减小锅炉 给水栗扬程要求;能够简化锅炉给水流程工艺;能够节省工程投资的电站机组多汽源混合 式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统。
[0030]与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0031] 1 •本发明能够提高系统热经济性。本发明采用多汽源混合式低压加热器取代表面 式低压加热器和轴封加热器,消除了汽轮机给水回热系统中低压加热部分的端差;将轴封 供汽、主调阀门杆漏汽、再热调阀门杆漏汽、汽轮机补汽阀门杆漏汽等多路高温低压的溢流 蒸汽引入多汽源混合式低压加热器,提高了高温低压蒸汽利用率,提升了机组热经济性。 [0032] 2.本发明能够提高系统可靠性。本发明中锅炉给水泵的位置由传统系统的除氧器 出口位置移动至末级给水加热器(按锅炉给水流向)出口,使汽轮机高压缸和中压缸对应的 抽汽回热给水管道和阀门组运行压力大幅降低,从而使得该部分给水管道和阀门组可以选 用中低压给水管道及中低压给水阀门组,与传统系统中的高温高压设备、管道、阀门相比, 系统可靠性得到提升。
[0033] 3.本发明能够满足机组各种工况给水除氧的运行需求。本发明的多汽源混合式低 压加热器中,以汽轮机抽汽为机组正常运行过程中给水加热除氧主要汽源;以轴封供汽、主 调阀门杆漏汽、再热调阀门杆漏汽、汽轮机补汽阀门杆漏汽等溢流蒸汽和轴封漏汽为给水 加热除氧辅助汽源,以低温再热蒸汽,为机组变负荷运行过程和机组启动过程中给水加热 除氧的主要汽源。与传统的单一汽源低压加热器相比,变负荷运行能力显著增强,并能满足 机组各种工况给水除氧的运行需求。
[0034] 4 •本发明能够减少凝汽器冷端损失,提高高温低压溢流蒸汽利用率。传统机组抽 汽回热给水系统中,轴封供汽、主调阀门杆漏汽、再热调阀门杆漏汽、汽轮机补汽阀门杆漏 汽等溢流蒸汽均直接引入凝汽器中冷凝,仅回收工质,其含有的热量全部被循环冷却水带 走,造成冷段损失。本发明中,轴封供汽、主调阀门杆漏汽、再热调阀门杆漏汽、汽轮机补汽 阀门杆漏汽等溢流蒸汽均被引入多汽源混合式低压加热器中,用于加热锅炉给水,既回收 了工质,又回收了热量,减少了流入凝汽器的冷段损失。
[0035] 5•本发明能够提高轴封蒸汽利用率。传统机组抽汽回热给水系统中,轴封漏汽进 入表面式轴封加热器中与凝结水换热,具有较大的换热端差,换热完成后,带有余热的轴封 蒸汽排入凝汽器中冷凝,回收工质,但损失掉部分热量。本发明中轴封漏汽被引入多汽源混 合式低压加热器中,其含有的全部热量均被用于加热凝结水,利用率得到提高。
[0036] 6.本发明能够减少高压给水设备、管道及阀门。传统机组抽汽回热给水系统中,锅 炉给水泵布置于除氧器的给水出口,锅炉给水泵之后(按锅炉给水流向)的全部给水换热设 备、管道和阀门必须采用高压参数。本发明中锅炉给水泵的位置由传统系统的除氧器出口 位置移动至末级给水加热器(按锅炉给水流向)出口,因此汽轮机高压缸和中压缸对应的抽 汽回热给水设备、管道和阀门组运行压力均可按照二级凝泵出口的中低压参数选型。
[0037]_ 7 •本发明能够取消除氧器。本发明中采用的多汽源混合式低压加热器具有给水加 热除氧功能,其给水除氧效果能过满足机组各种工况给水除氧的运行需求。因此,可以取消 现有系统中普遍采用除氧器。
[0038] 8 •本发明能够减小锅炉给水泵扬程要求。传统机组抽汽回热给水系统中,锅炉给 水栗布置于除氧器的给水出口,其扬程是:锅炉给水入口标高的压力;给水栗出口各级高压 加热器的阻力压损;各级高压加热器之间管道、阀门的阻力压损;末级给水加热器(按锅炉 给水流向)出口至锅炉入口管道、阀门的阻力压损,四者之和。本发明中,锅炉给水栗布置于 末级给水加热器(按锅炉给水流向)出口,其扬程是:锅炉给水入口标高的压力;给水泵出口 至锅炉入口管道、阀门的阻力压损,二者之和。给水栗所需扬程显著减少。’
[0039] 9.本发明能够简化锅炉给水流程工艺。传统机组抽汽回热给水系统中,凝结水自 凝汽器流出,先由凝结水栗升压(A),流经各级表面式低压加热器后,再进入除氧器中除氧 并降压(B),然后进入前置栗升压(C),进入给水泵升压(D),成为高压锅炉给水,再流经各级 表面式高压加热器,最后进入锅炉。本发明中,锅炉给水泵设置于末级给水加热器(按锅炉 给水流向)出口,取消了除氧器和前置泵。凝结水自凝汽器流出,经凝结水泵升压(a)注入多 汽源混合式低压加热器中加热除氧,然后经二级凝结水泵升压(b),流经各级中低压加热 器,最后经给水栗升压(C)直接进入锅炉。本发明将传统锅炉给水a、b、c、D工艺流程简化为 a、b、c过程
[0040] 10•本发明能够节省工程投资。本发明中采用表面式中低压加热器,与现有技术采 用的表面式高压加热器相比,投资费用减少,本发明还取消了前置栗^少了设客教醫同 时本发明中不再需要高位布置除氧器,进一步降低了建筑基础造价。 ’
附图说明
[0041]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0042]图1 (a)是多孔水槽与多孔放散管间隔布置;图1⑹是多孔放散管集中布置于混合 加热器汽侧;图1 (c)是多孔放散管集中布置于混合加热器水侧。 n
[0043]图2是本发明的多汽源混合式低压加热器加热除氧锅炉给水系统图。
[0044]图3是本发明的多汽源混合式低压加热器加热除氧锅炉给水^统中采用移压母& (稳压罐或稳压水箱)的系统图。 〜 & ' @
[0045]图4是本发明的多汽源混合式低压加热器加热除氧锅炉给水系统中采用疏水前置 [0046]图5是本发明的多汽源混合式低压加热器加热除氧锅炉给水系统中采用外置疏水 冷却器的系统图。
[0047]图6是本发明的多汽源混合式低压加热器加热除氧锅炉给水系统中采用外置兹汽 冷却器的系统图。 〜 ^
[0048]图7是本发明的多汽源混合式低压加热器加热除氧锅炉给水系统中采用中继泵的 系统图。 ~
[0049]图中:1 •主凝结水入口; 2 •溢流孔板;3 •多孔水槽;4 •疏水多孔喷淋管;5.轴封漏汽 多孔放散管;6.汽轮机抽汽多孔放散管;7 •低温再热蒸汽多孔放散管;8 .门杆漏汽等高温低 压蒸汽多孔放散营;9•)规结水溢流管;10•凝结水出口; 11 •不凝结气体排出口 . 12•壳体; [0050] S1.锅炉;S2.汽轮机局压缸;S3 •中压缸;S4.低压缸;S5.发电机;S6 •凝汽器;S7.凝 结水泵;S8 •多汽源混合式低压加热器;S9 •二级凝结水泵;S10 •表面式中低压加热器;si 1. 锅炉给水泵;S12.调节阀;S13.稳压母管;S14 •疏水前置泵;S15 •外置疏水冷却器;S16.外置 蒸汽冷却器;S17.中继栗; ^
[0051 ] B •轴封供汽、主调阀门杆漏汽、再热调阀门杆漏汽、汽轮机补汽阀门杆漏汽等溢流 蒸汽;C.轴封漏汽;Q.低温再热蒸汽。
[0052] I •多气源混合式加热器汽侧区域;n •多气源混合式加热器水侧区域。
具体实施方式
[0053] 下面结合附图对本发明进行详细说明:
[0054] 本发明的技术方案为一种能够提高系统热经济性;能够提高系统可靠性;能够满 足机组各种工况给水除氧的运行需求;能够减少凝汽器冷端损失;能够提高高温低压溢流 蒸汽利用率;能够提高轴封蒸汽利用率;能够减少高压给水设备、管道及阀门;能够取消除 氧器;能够减小锅炉给水泵扬程要求;能够简化锅炉给水流程工艺;能够节省工程投资的电 站机组多汽源混合式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统。
[0055]针对传统的汽轮机抽汽加热锅炉给水的回热循环系统中存在的不足,本发明提供 了一种电站机组多汽源混合式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统,主要解决的现有热 力系统存在的以下技术问题:
[0056] (1)本发明中采用多汽源混合式低压加热器加热除氧锅炉给水,解决了混合式低 压加热器仅依靠一级抽汽加热锅炉给水不能满足各种工况机组运行给水除氧标准的问题。 [0057] (2)本发明中将汽轮机轴封供汽、主调阀门杆漏汽、再热调阀门杆漏汽、汽轮机补 汽阀门杆漏汽等多路高温低压的溢流蒸汽引入多汽源混合式低压加热器中,解决了各种高 温低压蒸汽溢流直接排入凝汽器中造成冷端热量损失和系统热经济性差的问题。
[0058] (3)本发明中将汽轮机轴封漏汽引入多汽源混合式低压加热器中,解决了轴封漏 汽在轴封加热器中加热凝结水存在换热端差的问题,并解决了轴封漏汽进入凝汽器中造成 冷端热量损失和系统热经济性差的问题。
[0059] ⑷本发明中锅炉给水泵设置于末级给水加热器(按锅炉给水流向)出口,取消了 前置泵和除氧器,简化了锅炉给水流程,采用优化的中低压锅炉给水管道,降低了汽轮机抽 汽回热锅炉给水部分的系统设计压力,解决了锅炉高压给水管道长度大和高压阀门数量 多,系统可靠性差的问题。
[0060] (5)本发明采用具有除氧功能的多汽源混合式低压加热器,取消了除氧器,提高了 机组运行经济性、安全性,降低了工程建设成本,解决了除氧器运行工况复杂,存在节流损 失,高位布置基础成本高等技术问题。
[0061] ⑹本发明采用多汽源混合式低压加热器消除了汽轮机低压缸末级抽汽加热锅炉 给水的传热端差,解决了低压回热系统传热端差大,经济性差的问题。
[0062] (7)本发明中给水栗入口设置稳压母管(稳压罐或稳压水箱),解决了锅炉给水栗 入口水压随机组运行负荷激烈波动的问题。
[_3] ⑻本发明中表面式低压加热器之间设置中继栗,低压锅炉给水分段升压,解决了 低压锅炉给水流经各级表面式低压加热器升温后可能出现汽化的问题,同时解决了仅靠二 级凝结水栗供水升压时,需要选择较大扬程二级凝结水栗的问题。
[0064]具体的结构如下:
[0065] 实施例1
[0066]本发明的多汽源混合式低压加热器主要包括:主凝结水入口 1、溢流孔板2、多孔水 槽3、疏水多孔喷淋管4、轴封漏汽多孔放散管5、低温再热蒸汽多孔放散管6、低温再热蒸汽 多孔放散管7,门杆漏汽等高温低压蒸汽多孔放散管8、凝结水溢流管9、凝结水出口 1〇、壳体 12。
[0067]在壳体12顶部设有主凝结水入口 1,底部设有凝结水出口 1〇,在壳体丨2上还设有不 凝结气体排出口 11,如图1(a)所示,在所述的壳体内部设有多个多孔水槽3,所述的多个多 孔水槽3在壳体内从上到下依次排列,且在相邻的多孔水槽3之间设有多孔放散管,且多个 多孔放散管对应不同的汽源。
[0068]每个多孔水槽3上都设有溢流孔板2,位于最底层的溢流孔板2连接凝结水溢流管 9〇
[0069]进一步的,多孔放散管还可以集中布置;即如图1⑹所示,在所述的壳体内的上部 设有多个从上到下依次水平排列的多孔水槽,所述的壳体内的下部设有多个从上到下依次 水平排列的多孔放散管,且多个多孔放散管对应不同的汽源。
[0070]进一步的,如图1 (c)多孔放散管布置于多汽源混合式低压加热器汽侧区域〗,或者 布置于多汽源混合式低压加热器水侧区域II。
[0071]进一步的,多个多孔放散管对应的汽源包括汽轮机抽汽汽源、低温再热蒸汽汽源、 高温低压蒸汽汽源以及汽轮机轴封漏汽汽源,一个多孔放散管对应一种汽源。
[0072]在图1中,位于最上层的两个相邻的多孔水槽3之间设有疏水多孔喷淋管;然后依 次向下,在相邻的多孔水槽3之间设置轴封漏汽多孔放散管5、低温再热蒸汽多孔放散管6、 低温再热蒸汽多孔放散管7,门杆漏汽等高温低压蒸汽多孔放散管8;当然图1中只是给了部 分汽源,具体的如下:
[0073]汽轮机抽汽汽源为加热器的主要汽源,提供混合式加热器加热除氧凝结水所需的 绝大部分热量;
[0074]低温再热蒸汽汽源为加热器的辅助汽源,在汽轮机负荷较低或机组启动过程中提 供蒸汽,以提高混合式加热器热力除氧的能力,满足机组运行给水要求;
[0075]高温低压蒸汽汽源包括轴封供汽、主调阀门杆漏汽、再热调阀门杆漏汽、汽轮机补 汽阀门杆漏汽等,其为加热器的辅助汽源,以提高混合式加热器热力除氧的能力,同时减少 高温低压的溢流蒸汽进入凝汽器造成的冷端损失,提高机组热经济性;
[0076]汽轮机轴封漏汽汽源为加热器的辅助汽源,以提高混合式加热器热力除氧的能 力,并消除轴封加热器加热凝结水的端差,减少轴封漏汽进入凝汽器造成的冷端损失,提高 机组热经济性。
[0077]采用多汽源混合式低压加热器加热除氧锅炉给水能够满足机组运行各种工况下 给水除氧要求。
[0078] 实施例2
[0079]本发明的多汽源混合式低压加热器加热除氧锅炉给水系统,主要包括:锅炉S1;汽 轮机高压缸S2;中压缸S3;低压缸S4;发电机S5;凝汽器S6;凝结水栗S7;多汽源混合式低压 加热器S8;二级凝结水泵S9;表面式中低压加热器S10;锅炉给水泵S1丨;调节阀S12;稳压母 管S13;疏水前置栗S14;外置疏水冷却器S15;外置蒸汽冷却器S16;中继栗S17;具体的连接 关系如下:
[00S0]凝汽器S6的出口串联凝结水栗S7后,与多汽源混合式低压加热器S8的主凝结水入 口 1相连,多汽源混合式低压加热器S8的凝结水出口 10串联二级凝结水栗S9与多级表面式 中低压加热器S10串联;表面式中低压加热器S10与锅炉给水泵S11入口相连,所述的锅炉给 水泵SI 1的出口与锅炉S1相连,汽轮机高压缸S2、中压缸S3、低压缸S4分别有N个抽汽管道抽 取蒸汽进入表面式中低压加热器S10加热低压锅炉给水;冷凝后的蒸汽进入疏水管道逐级 流动,最后进入多汽源混合式低压加热器S8中。
[0081]本发明采用多汽源混合式低压加热器取代表面式低压加热器和轴封加热器,消除 了汽轮机给水回热系统中低压加热部分的端差;将轴封供汽、主调阀门杆漏汽、再热调阀门 杆漏汽、汽轮机补汽阀门杆漏汽等多路高温低压的溢流蒸汽引入多汽源混合式低压加热 器,提高了高温低压蒸汽利用率,提升了机组热经济性。
[0082]本发明中锅炉给水栗的位置由传统系统的除氧器出口位置移动至末级给水加热 器(按锅炉给水流向)出口,使汽轮机高压缸和中压缸对应的抽汽回热给水管道和阀门组运 行压力大幅降低,从而使得该部分给水管道和阀门组可以选用中低压给水管道及中低压给 水阀门组,与传统系统中的高温高压设备、管道、阀门相比,系统可靠性得到提升。
[G083]本发明中锅炉给水泵的位置由传统系统的除氧器出口位置移动至末级给水加热 器(按锅炉给水流向)出口,因此汽轮机高压缸和中压缸对应的抽汽回热给水设备、管道和 阀门组运行压力均可按照二级凝泵出口的中低压参数选型。
[0084]具体工作方式为:
[0085] 蒸汽由锅炉S1中流出,依次进入汽轮机高压缸S2、中压缸S3、低压缸S4,推动汽轮 机做功,带动发电机S5发电,成为乏汽,进入凝汽器S6中冷凝成为凝结水,流入凝结水泵S7 升压,进入多汽源混合式低压加热器S8中,经加热除氧,进入二级凝结水栗S9,升压后逐级 流经各级表面式中低压加热器S10,最后经锅炉给水泵S11升压注入锅炉完成循环。在图2, B •轴封供汽、主调阀门杆漏汽、再热调阀门杆漏汽、汽轮机补汽阀门杆漏汽等溢流蒸汽;C. 轴封漏汽;Q.低温再热蒸汽,分别引入多汽源混合式低压加热器S8中;
[0086]本发明能够满足机组各种工况给水除氧的运行需求。本发明的多汽源混合式低压 加热器中,以汽轮机抽汽为机组正常运行过程中给水加热除氧主要汽源;以轴封供汽、主调 阀门杆漏汽、再热调阀门杆漏汽、汽轮机补汽阀门杆漏汽等溢流蒸汽和轴封漏汽为给水加 热除氧辅助汽源,以低温再热蒸汽,为机组变负荷运行过程和机组启动过程中给水加热除 氧的主要汽源。与传统的单一汽源低压加热器相比,变负荷运行能力显著增强,并能满足机 组各种工况给水除氧的运行需求。
[0087] 在图3中,在末级表面式中低压加热器S10出口,锅炉给水泵S11入口之间,设有稳 压母管(稳压罐或稳压水箱)S13;本发明中可以在锅炉给水栗入口设置稳压母管(稳压罐^ 稳压水箱),在机组运行负荷发生波动时,稳压母管(稳压罐或稳压水箱)利用其储水能力在 一定程度上消除给水压力在锅炉给水栗入口产生的影响。
[0088] 在图4中,任意N个表面式低压加热器S10的疏水管道设置疏水前置泵S14;本发明 中表面式低压加热器之间设置中继泵,低压锅炉给水分段升压,解决了低压锅炉给水流经 各级表面式低压加热器升温后可能出现汽化的问题,同时解决了仅靠二级凝结水栗供水升 压时,需要选择较大扬程二级凝结水泵的问题。 '
[0089] 在图5中,任意N个表面式低压加热器S10后(按疏水方向)设置外置疏水冷却器 S15〇
[0090] 在图6中,任意N个表面式低压加热器S10前(按抽汽方向)设置外置蒸汽冷却器 S16〇
[0091] 在图7中,任意N个表面式低压加热器S10之间设置中继栗S17。
[0092]本发明能够减少凝汽器冷端损失,提高高温低压溢流蒸汽利用率。传统机组抽汽 回热给水系统中,轴封供汽、主调阀门杆漏汽、再热调阀门杆漏汽、汽轮机补汽阀门杆漏汽 等溢流蒸汽均直接引入凝汽器中冷凝,仅回收工质,其含有的热量全部被循环冷却水带走, 造成冷段损失。本发明中,轴封供汽、主调阀门杆漏汽、再热调阀门杆漏汽、汽轮机补汽阀门 杆漏汽等溢流蒸汽均被引入多汽源混合式低压加热器中,用于加热锅炉给水,既回收了工 质,又回收了热量,减少了流入凝汽器的冷段损失。
[0093]本发明能够提高轴封蒸汽利用率。传统机组抽汽回热给水系统中,轴封漏汽进入 表面式轴封加热器中与凝结水换热,具有较大的换热端差,换热完成后,带有余热的轴封蒸 汽排入减汽器中冷凝,回收工质,但损失掉部分热量。本发明中轴封漏汽被引入多汽源混合 式低压加热器中,其含有的全部热量均被用于加热凝结水,利用率得到提高。
[0094] 本发明能够取消除氧器。本发明中采用的多汽源混合式低压加热器具有给水加热 除氧功能,其给水除氧效果能过满足机组各种工况给水除氧的运行需求。因此,可以取消现 有系统中普遍采用除氧器。
[0095] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范 围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不 需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种电站多汽源混合式低压加热器,包括壳体,在所述的壳体顶部设有主凝结水入 口,底部设有凝结水出口,在壳体上还设有不凝结气体排出口,其特征在于:在所述的壳体 内部设有多个多孔水槽,每个多孔水槽上都设有溢流孔板,位于最底层的溢流孔板连接凝 结水溢流管,所述的多个多孔水槽在壳体内从上到下依次排列,且在相邻的多孔水槽之间 设有多孔放散管,且多个多孔放散管对应不同的汽源;所述的多个多孔放散管对应的汽源 包括汽轮机抽汽汽源、低温再热蒸汽汽源、高温低压蒸汽汽源以及汽轮机轴封漏汽汽源,一 个多孔放散管对应一种汽源,位于最上层的两个相邻的多孔水槽之间设有疏水多孔喷淋 管。
2.—种电站多汽源混合式低压加热器,包括壳体,在所述的壳体顶部设有主凝结水入 口,底部设有凝结水出口,在壳体上还设有不凝结气体排出口,其特征在于:在所述的壳体 内的上部设有多个从上到下依次水平排列的多孔水槽,每个多孔水槽上都设有溢流孔板, 位于最底层的溢流孔板连接凝结水溢流管,所述的壳体内的下部设有多个从上到下依次水 平排列的多孔放散管,且多个多孔放散管对应不同的汽源,所述的多个多孔放散管对应的 汽源包括汽轮机抽汽汽源、低温再热蒸汽汽源、高温低压蒸汽汽源以及汽轮机轴封漏汽汽 源,一个多孔放散管对应一种汽源,位于最上层的两个相邻的多孔水槽之间设有疏水多孔 喷淋管。
3.如权利要求2所述的电站多汽源混合式低压加热器,其特征在于:所述的多孔放散管 布置于多汽源混合式低压加热器中的汽侧空间,或者布置于多汽源混合式低压加热器中水 侧空间。
4. 一种加热除氧锅炉给水系统,其特征在于:包括权利要求i-3任一所述的多汽源混合 式低压加热器;按锅炉给水流向,锅炉给水系统的锅炉给水泵布置于末级表面式中低压加 热器出口;所述的锅炉给水泵的入口还串联有稳压装置,所述的稳压装置为稳压母管、稳压 罐或者稳压水箱。
5.如权利要求4所述的锅炉给水系统,其特征在于:所述的多汽源混合式低压加热器的 入口与凝汽器相连,所述的多汽源混合式低压加热器的出口与表面式中低压加热器相连。
6.如权利要求5所述的锅炉给水系统,其特征在于:所述的表面式中低压加热器包括多 个,且多个表面式中低压加热器依次串联,形成多级加热;且末级给水加热器出口与锅炉给 水泵的入口相连。
7.如权利要求6所述的锅炉给水系统,其特征在于:相邻的表面式中低压加热器之间串 联有中继泵。
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