CN106338208A - 一种热网疏水回收系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热网疏水回收系统及方法，包括热网加热器、一级疏水冷却器、疏水扩容器和凝结水泵，所述热网加热器与所述一级疏水冷却器连接，在所述一级疏水冷却器与所述疏水扩容器之间连接有二级疏水冷却器，所述凝结水泵的进水口与凝汽器热井连接，所述凝结水泵的出水口与所述二级疏水冷却器连接，热网疏水依次经过所述一级疏水冷却器和所述二级疏水冷却器进入所述疏水扩容器，与此同时，所述凝结水泵中的凝结水流经所述二级疏水冷却器并对所述热网疏水冷却。本发明公开的技术方案结构简单，各设备独立稳定运行，控制方便，有效的降低热网水位波动，减少前期资金投入。

Description

一种热网疏水回收系统及方法

技术领域

本发明属于联合循环机组疏水回收领域，特别涉及一种热网疏水回收系统及方法。

背景技术

在联合循环热电联产机组中，热网加热器通过利用汽轮机的抽汽或从锅炉引来的蒸汽(加热介质)来加热热水供应系统中的循环水以满足供热用户要求，从而实现热电联产。

热网加热器实现热电联产会产生热网疏水，如图1所示，现有技术中的疏水回收系统包括：与热网抽气母管连通的热网加热器、一级疏水冷却器、热网疏水泵、凝结水前置泵、凝结水泵、凝汽器和疏水扩容器，凝汽器补水阀对凝汽器补水，凝结水泵连接至余热锅炉，凝结水泵的凝结水可通过凝结水再循环回流至凝汽器中。上述系统实现热网疏水回收普遍采用经一级疏水冷却器和热网疏水泵回收至凝结水前置泵，然后再经凝结水泵升压后给余热锅炉供水。

现有的控制系统非常复杂，控制参数相互牵制，需要调整的设备量较多，若任一系统故障将引起整个系统调整紊乱，系统前期投入大，尤其在机组背压运行时，没有回水至凝汽器中，凝结水前置泵只能作为补水泵运行，在机组不需要补水时，运行方式很难调整，系统参数更难控制。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种热网疏水回收系统及方法。

本发明所采用的技术方案如下：

第一方面，一种热网疏水回收系统，其特征在于，包括热网加热器、一级疏水冷却器、疏水扩容器和凝结水泵，所述热网加热器与所述一级疏水冷却器连接，在所述一级疏水冷却器与所述疏水扩容器之间连接有二级疏水冷却器，所述凝结水泵的进水口与凝汽器热井连接，所述凝结水泵的出水口与所述二级疏水冷却器连接，热网疏水依次经过所述一级疏水冷却器和所述二级疏水冷却器进入所述疏水扩容器，与此同时，所述凝结水泵中的凝结水流经所述二级疏水冷却器并对所述热网疏水冷却。

结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，凝汽器中的凝结水经所述凝结水泵和所述二级疏水冷却器流入到余热锅炉中，所述凝汽器还连接有凝汽器补水阀，通过控制所述补水阀调整所述凝汽器中的水位。

结合第一方面，在第二种可能的实施方式中，所述疏水回收系统还包括凝结水再循环阀，在凝结水流量低于最低流量时，凝汽器中的凝结水经所述凝结水泵和所述二级疏水冷却器后，通过所述凝结水再循环阀回流至所述凝汽器中。

结合第一方面至第二种任意一种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，所述热网加热器至少1台为一组，所述每组热网加热器对应1台所述一级疏水冷却器和1台所述二级疏水冷却器。

结合第三种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，所述热网加热器的数量至少为2台，所述凝结水泵的数量至少为3台，所述一级疏水冷却器和所述二级疏水冷却器的数量分别至少为2台。

第二方面，提供了一种热网疏水回收方法，采用上述第一方面至第四种任意一项所述的热网疏水回收系统，涉及的方法如下：

A、热网加热器中的热网疏水流经一级疏水冷却器，一经疏水冷却器中的热网循环水对所述热网疏水冷却；

B、冷却后的热网疏水流经二级疏水冷却器，与此同时，凝汽器中的凝结水经过凝结水泵流经所述二级疏水冷却器，对其中的所述热网疏水进行再次冷却；

C、再次冷却后的热网疏水流入疏水扩容器分离，分离出的疏水进入所述凝汽器中，作为凝结水对所述热网疏水冷却。

结合第二方面，在第一种可能的实施方式中，流经所述二级疏水冷却器的凝结水流入到余热锅炉中。

结合第二方面，在第二种可能的实施方式中，在凝结水流量低于最低流量时，流经所述二级疏水冷却器的凝结水经凝结水再循环阀回流到所述凝汽器中。

结合第二方面，在第三种可能的实施方式中，通过打开和关闭与所述凝汽器连接的凝汽器补水阀控制所述凝汽器中的水位。

结合第二方面，在第四种可能的实施方式中，在步骤A中冷却后的热网疏水温度大于60℃，在步骤B中再次冷却后的热网疏水温度介于32℃～35℃之间。

与现有技术相比，本发明所提供的一种热网疏水回收系统及方法，达到了如下技术效果：

1)通过取消热网疏水泵和凝结水前置泵，减少转动设备，系统更为简单，设备维护量小，大幅减少检修维护量和维护费用，在前期的投资较小，被调量小，每台设备调整互不干扰，参数控制方便；

2)通过设置二级疏水冷却器，并通过凝结水对二级疏水冷却器中的疏水进行再次冷却，能够提高凝结水的温度，提高余热锅炉的给水温度，提高运行的经济性和安全性；

3)在机组背压运行时，凝结水泵能够安全经济运行，调整方便；

4)每一组热网加热器经一、二级疏水冷却器和一个疏水调门逐级自流经单独疏水管进入凝汽器本体疏水扩容器，热网水位波动小；

5)采用单级凝结水泵运行参数控制方便，减少了原有的凝结水前置泵与凝结水泵之间控制参数互相匹配影响。

附图说明

图1是现有技术中热网疏水回收系统结构示意图；

图2是一优选实施例的热网疏水回收系统结构示意图；

图3是另一优选实施例的热网疏水回收方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明方法的过程和效果，实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本专利保护范围中。

如图2所示，在本发明一个优选的实施例中，提供了一种热网疏水回收系统，包括热网加热器、一级疏水冷却器、二级疏水冷却器、疏水扩容器和凝结水泵，在上述各设备之间设置有流通管道和相应的开关阀。

其中，热网加热器与热网抽汽母管连通，将其主要功能是利用汽轮机的抽汽或从锅炉引来的蒸汽(加热介质)来加热热水供应系统中的循环水。

其中，一级疏水冷却器和二级疏水冷却器分别对热网疏水进行冷却，在一级疏水冷却器中通过热网循环水对热网疏水进行冷却，冷却后的热网疏水流入到二级疏水冷却器中，在二级疏水冷却器中通过凝结水对热网疏水进行再次冷却。

其中，疏水扩容器用于对流入的热网疏水进行疏水和蒸汽的分离，同时降低疏水进入凝汽器中的压力。

其中，凝汽器对热网疏水分离出的蒸汽和低压缸排汽进行冷凝，形成凝结水，然后进过凝结水泵将凝结水导入到二级疏水冷却器中，对其中的热网疏水冷却，最后凝结水流入到余热锅炉中。

热网加热器与一级疏水冷却器连接，在一级疏水冷却器与疏水扩容器之间连接有二级疏水冷却器，凝结水泵的进水口与凝汽器热井连接，凝结水泵的出水口与二级疏水冷却器连接，热网疏水依次经过一级疏水冷却器和二级疏水冷却器进入疏水扩容器，与此同时，凝结水泵中的凝结水流经二级疏水冷却器并对热网疏水冷却。

其中，凝汽器还连接有补水阀，通过控制补水阀可以调整凝汽器中的水位。在凝汽器和余热锅炉进水口之间还设置有凝结水再循环阀，在凝结水流量低于最低流量时，通过该阀的打开，凝结水可再次回流至凝汽器中。

其中，在本实施例中，热网加热器每2台为一组，每组热网加热器对应1台一级疏水冷却器和1台二级疏水冷却器。

其中，热网加热器的数量一般为4台，包括#1热网加热器、#2热网加热器、#3热网加热器和#4热网加热器。凝结水泵的数量一般为3台，包括#1凝结水泵、#2凝结水泵和#3凝结水泵。一级疏水冷却器的数量一般为2台，包括#1一级疏水冷却器和#2一级疏水冷却器。二级疏水冷却器的数量至少为2台，包括#1二级疏水冷却器和#2二级疏水冷却器。在本实施例中，#1热网加热器和#2热网加热器为一组，分别与#1一级疏水冷却器和#1二级疏水冷却器连接；#3热网加热器和#4热网加热器为一组，分别与#2一级疏水冷却器和#2二级疏水冷却器连接。每台二级疏水冷却器通过单独的管道分别连接至疏水扩容器。

可选的，在采用一拖一的小汽机热网疏水回收系统中，热网加热器的数量一般为2台，每台热网加热器为一组，分别对应1台一级疏水冷却器和1台二级疏水冷却器。

两组热网加热器抽取来自热网抽汽母管中的蒸汽后进行加热，产生热网疏水。此时，凝汽器中有来自凝汽器补水阀控制的水源，控制凝汽器水位，在供热工况下，凝结水的温度在32℃左右。每组的热网疏水分别流入对应的一级疏水冷却器中，热网循环水对其中的热网疏水进行冷却，其中，热网循环水温度实际运行中一般在55℃以上(设计一般按70℃设计)，对热网疏水冷却后，热网疏水的温度在60℃以上。然后流入二级疏水冷却器中，同时，凝汽器中的凝结水经过凝结水泵流经二级疏水冷却器，并对其中的热网疏水进行再次冷却，通常可以将其中的热网疏水温度将至35℃左右，经疏水管道流入到疏水扩容器中进行分离，完成对热网疏水的回收。流经二级疏水冷却器的凝结水流入到余热锅炉中为余热锅炉提供水源，在此过程中凝结水同时进行了升温，提高了供给余热锅炉的水源温度，减少了冷源损失。

与现有技术相比，取消了凝结水前置泵和热网疏水泵，在简化回收系统，减少设备维护量和资金投入的同时还可以杜绝因凝结水前置泵故障导致的凝结水泵汽蚀，从而造成余热锅炉低压汽包中的水位过低。

与现有技术相比，系统中各个设备之间参数相互独立设置，即使凝结水泵发生故障，也不会引起热网加热器水位过大波动，尤其在调整不过来是导致汽机跳闸或汽轮机汽缸进水。

本实施例提供的一种热网疏水回收系统，简化了系统设备，减少设备维护量和前期的资金投入；每一组热网加热器经一、二级疏水冷却器和疏水调门逐级自流经单独疏水管道进入疏水扩容器中，热网水位波动小；采用单级凝结水泵运行参数控制方便，减少了凝结水前置泵与凝结水泵参数相互匹配影响；各个设备的运行相互独立，即使其中有设备发生故障也基本不影响其他设备的稳定运行。

如图3所示，在本发明另一个优选实施例中，提供了一种热网疏水回收方法，该方法采用上述实施例中的热网疏水回收系统，具体如下：

S301、热网加热器中的热网疏水流经一级疏水冷却器，一经疏水冷却器中的热网循环水对所述热网疏水冷却。

具体地，热网加热器抽取热网抽汽母管中的蒸汽，加热后将热网疏水流入到一级疏水冷却器中冷却。冷却用的热网循环水的温度实际中一般在55℃以上(设计一般按70℃)，在对一级疏水冷却器中的热网疏水冷却后，疏水温度在60℃以上。

S302、冷却后的热网疏水流经二级疏水冷却器，与此同时，凝汽器中的凝结水经过凝结水泵流经二级疏水冷却器，对其中的热网疏水进行再次冷却。

具体地，在凝汽器上连接有凝汽器补水阀，可以对凝汽器中的水位进行调整。凝汽器中经过凝结水泵流入到二级疏水冷却器中的凝结水温度在32℃左右，对流经二级疏水冷却器的热网疏水再次冷却后，疏水温度为35℃左右。在对热网疏水冷却的同时，也同时对凝结水进行了加热，使得流入到余热锅炉中的凝结水温度升高，提高机组的效率，减少了冷源损失。

S303、再次冷却后的热网疏水流入疏水扩容器分离，分离出的疏水进入凝汽器中，作为凝结水对热网疏水冷却。

具体地，经过再次冷却后的热网疏水流入到疏水扩容器中后，疏水扩容器对其中的蒸汽和疏水进行分离，同时也起到降低疏水压力的作用。在凝汽器中将回收的疏水转化为凝结水后再次经过二级疏水冷却器对其中的热网疏水进行冷却，实现热网疏水热量的回收。

本发明实施例提供了一种热网疏水回收方法，减少设备维护量和前期的资金投入，简化了回收方法的运转流程，回收方法更加简单和高效；热网疏水经一、二级疏水冷却器和疏水调门逐级自流经单独疏水管道进入疏水扩容器中，热网水位波动小；采用单级凝结水泵运行参数控制方便，减少了凝结水前置泵、热网疏水泵与凝结水泵参数相互匹配影响；各个设备的运行相互独立，即使其中有设备发生故障也基本不影响其他设备的稳定运行。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种热网疏水回收系统，其特征在于，包括热网加热器、一级疏水冷却器、疏水扩容器和凝结水泵，所述热网加热器与所述一级疏水冷却器连接，在所述一级疏水冷却器与所述疏水扩容器之间连接有二级疏水冷却器，所述凝结水泵的进水口与凝汽器热井连接，所述凝结水泵的出水口与所述二级疏水冷却器连接，热网疏水依次经过所述一级疏水冷却器和所述二级疏水冷却器进入所述疏水扩容器，与此同时，所述凝结水泵中的凝结水流经所述二级疏水冷却器并对所述热网疏水冷却。

2.根据权利要求1所述的疏水回收系统，其特征在于，凝汽器中的凝结水经所述凝结水泵和所述二级疏水冷却器流入到余热锅炉中，所述凝汽器还连接有凝汽器补水阀，通过控制所述补水阀调整所述凝汽器中的水位。

3.根据权利要求1所述的疏水回收系统，其特征在于，所述疏水回收系统还包括凝结水再循环阀，在凝结水流量低于最低流量时，凝汽器中的凝结水经所述凝结水泵和所述二级疏水冷却器后，通过所述凝结水再循环阀回流至所述凝汽器中。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的疏水回收系统，其特征在于，所述热网加热器至少1台为一组，所述每组热网加热器对应1台所述一级疏水冷却器和1台所述二级疏水冷却器。

5.根据权利要求4所述的疏水回收系统，其特征在于，所述热网加热器的数量至少为2台，所述凝结水泵的数量至少为3台，所述一级疏水冷却器和所述二级疏水冷却器的数量分别至少为2台。

6.一种热网疏水回收方法，其特征在于，采用权利要求1-5任意一项所述的疏水回收系统，涉及的方法如下：

A、热网加热器中的热网疏水流经一级疏水冷却器，一经疏水冷却器中的热网循环水对所述热网疏水冷却；

B、冷却后的热网疏水流经二级疏水冷却器，与此同时，凝汽器中的凝结水经过凝结水泵流经所述二级疏水冷却器，对其中的所述热网疏水进行再次冷却；

C、再次冷却后的热网疏水流入疏水扩容器分离，分离出的疏水进入所述凝汽器中，作为凝结水对所述热网疏水冷却。

7.根据权利要求6所述的疏水回收方法，其特征在于，流经所述二级疏水冷却器的凝结水流入到余热锅炉中。

8.根据权利要求6所述的疏水回收方法，其特征在于，在凝结水流量低于最低流量时，流经所述二级疏水冷却器的凝结水经凝结水再循环阀回流到所述凝汽器中。

9.根据权利要求6所述的疏水回收方法，其特征在于，通过打开和关闭与所述凝汽器连接的凝汽器补水阀控制所述凝汽器中的水位。

10.根据权利要求6所述的疏水回收方法，其特征在于，在步骤A中冷却后的热网疏水温度大于60℃，在步骤B中再次冷却后的热网疏水温度介于32℃～35℃之间。