CN106524200A - 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，所述抽汽回热稳压吹管系统包括：吹管临时系统及抽汽临时系统，所述吹管临时系统用于接收锅炉产生的蒸汽；所述抽汽临时系统包括多个高压加热器以及从所述吹管临时系统的集粒器后冷再管道前引出的临时管道，所述临时管道用于从所述集粒器后的蒸汽管道中引出蒸汽至所述高压加热器，所述高压加热器用于加热所述锅炉的给水。本发明实施例通过将锅炉吹扫蒸汽引入到高压加热器加热锅炉给水，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。

Description

发电机组抽汽回热稳压吹管系统

技术领域

本发明涉及发电厂技术领域，尤其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。一般用降压法居多，降压法是憋压式吹扫，需要燃料量少，较少出现超温的情况，但是有效吹扫时间较稳压法少。

图1中虚线所示为现有的稳压吹扫系统的结构图，图中的箭头表示蒸汽的流向。如图1所示，高压缸和中压缸的进汽口处分别设有三通结构的门芯，用于堵住高压缸和中压缸的主汽门，防止蒸汽进入，在进行稳压吹扫时，将蒸汽通过三通中的另外一个通道导通至再热器。在稳压吹扫时大致按照以下流程进行：主蒸汽管道→高压自动气门→临时管→吹管临时门→临时管→过热器靶板→临时管→集粒器→冷再管→再热器→热再管→中压自动气门→临时管→再热器靶板→消声器。

稳压吹扫具有以下几个优点：(1)吹扫压力和吹扫温度稳定，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。因此，稳压吹扫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，从而降低燃料量，从而控制过热蒸汽与再热蒸汽温度。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。一般超临界机组的冷再管材为碳钢，其许用温度较低(温度上限为428℃)，因此需要控制好蒸汽温度，防止碳钢管材的高温蠕变，这大大增加了稳压吹管的难度。

为了实现稳压吹管，一般会采用外部蒸汽汽源加热给水。现有技术方案多为扩建超临界机组采用，一般是采用从已运行机组中冷再抽汽管道接一路临时气源，管路经吹扫后接至除氧器，用于加热给水，以提高给水温度。

新建机组除了启动炉供汽外，没有其他合格的气源用于加热给水，采用稳压吹扫存在以下缺点：

(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)无法节约燃料。虽然在一定程度上提高了给水温度，但是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的，并没有起到节约燃料量的作用。

(4)需要先经历几次降压吹扫将再热器内大的颗粒物吹扫出去，并且蒸汽的品控需要通过额外增加减温装置来达到降温的效果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种发电机组抽汽回热稳压吹管系统，所述抽汽回热稳压吹管系统包括：吹管临时系统及抽汽临时系统，所述吹管临时系统用于接收锅炉产生的蒸汽；所述抽汽临时系统包括多个高压加热器以及从所述吹管临时系统的集粒器后冷再管道前引出的临时管道，所述临时管道用于从所述集粒器后的蒸汽管道中引出蒸汽至所述高压加热器，所述高压加热器用于加热所述锅炉的给水。

在一实施例中，所述临时管道上装有可调阀门，用于调节所述高压加热器的进汽量。

在一实施例中，所述临时管道分成多个支路，各支路连接一所述高压加热器，在每条支路上设置有进汽电动门，用于控制该支路上高压加热器的进汽量。

在一实施例中，所述进汽电动门为中停电动门，能够逐渐改变所述高压加热器的进汽量。

在一实施例中，所述临时管道上设置有疏水管道，用于防止高压加热器或临时管道内形成积水。

在一实施例中，所述疏水管道设置在所述临时管道引出管母管的最低点。

在一实施例中，所述吹管临时系统中包括减温水装置，用于将过热器出口的蒸汽温度控制在预设温度以下。

本发明实施例具有以下技术效果：

1)可以明显提高给水温度。稳压吹管的蒸汽流量一般为45％BMCR情况下的流量，在正常情况下三路高加可以调整引汽量，一般60～70吨左右的蒸汽量可以增加温升约100℃。

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，从而增加了超临界机组稳压吹管的安全裕量。

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为现有技术中稳压吹管系统的结构示意图；

图2为本发明实施例发电机组抽汽回热稳压吹管系统的结构示意图；

图3为本发明另一实施例发电机组抽汽回热稳压吹管系统的结构示意图；

图4为本发明实施例发电机组抽汽回热稳压吹管系统的详细结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明实施例发电机组抽汽回热稳压吹管系统的结构示意图。如图2所示，该发电机组抽汽回热稳压吹管系统包括吹管临时系统和抽汽临时系统，所述吹管临时系统用于接收锅炉201产生的蒸汽。所述抽汽临时系统包括多个高压加热器102以及临时管道101，临时管道101从所述吹管临时系统的集粒器202后、冷再管道203前的蒸汽管道引出，用于从集粒器202后的蒸汽管道中引出蒸汽至高压加热器102，高压加热器用于加热锅炉的给水。

在本发明实施例中，上述的吹管临时系统与现有技术中扩建机组中稳压吹管所用的吹管系统大致相同，本申请对其具体包括的器件及连接管路的型号不做限制。

抽汽临时系统中的高压加热器102的表面为换热器，输出端设置有放水管道103，临时管道101中的蒸汽经过高压加热器102的壳侧，而被加热的给水流经高压加热器102的蛇形管，加热蒸汽通过高压加热器102加热给水后冷凝，流经高压加热器102的放水管道103引至无压放水管进行排放，以便将蒸汽冷凝后的水及时排出，防止冷却后给水积存，影响换热。

本发明实施例通过将锅炉吹扫蒸汽引入到高压加热器加热锅炉给水，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。

根据本发明的一实施例，在临时管道101上装设有可调阀门104，用于调节高压加热器的进汽量，如图3所示。本发明实施例对阀门104的具体安装位置不做限制，一般情况下，调节阀门104设置在临时管道101的引出口处。

根据本发明的一实施例，临时管道101分成多个支路，支路的具体数量视实际情况而定，本发明对支路的数量不做限制。各支路分别连接一个高压加热器102，在每条支路上设置有进汽电动门106，用于控制该支路上高压加热器102的进汽量。

进一步地，进汽电动门106为中停电动门，即在普通的电动门的基础上增加了停止按钮，可以使电动门门停在中间的任意位置，能够任意改变高压加热器102的进汽量。在高压加热器暖管期间，采用电动门中停来逐渐增加高压加热器的进气量，起到余热的作用，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漏。

在一实施例中，临时管道101上还设置有疏水管道105，用于放置高压加热器102或临时管道101内形成积水。通常地，为了吹管时暖管方便并避免水击，疏水管道105设置在临时管道101引出管母管的最低点，接到无压放水管。

在本发明实施例中，为了使系统可靠运行，需要使用吹管临时系统中的一、二级减温水装置，将过热器出口的蒸汽温度控制在预设温度以下。由于超临界机组中的三台高压加热器的许用温度通常为410℃/355℃/480℃，因此需要将过热器出口的蒸汽温度控制在355℃以下。

本方案是在集粒器后，冷再管道之前引出临时管道将蒸汽引入高加系统，这样带来两个好处：

1)通过集粒器可以将过热器内大量颗粒收集，集粒器后的蒸汽基本为干净蒸汽，可以直接升参数进行稳压吹管而不需要过多担心高加壳侧的污染情况；

2)由于可以利用正式系统的过热器减温水，可以不用额外增加减温设备，减少了临时系统的投资，同时缩短了系统恢复的时间。另外，在上述的基础上可以通过高压加热器前的可中停电动门进行流量控制，达到更好的价格效果。由于投用了吹管临时系统中的过热器减温水，因此可以最大限度的使用三个高压加热器，预期可以将给水温度由25℃增加至80℃以上。

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面以一详细的实施例进行说明，如图4所示。图4为本发明实施例的发电机组抽汽回热稳压吹管系统的详细结构图，图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。本发明对图中各管路的具体规格型号不做限制，在具体实施时，设计人员可根据需求选用合适的型号。利用图4所示抽汽回热稳压吹管系统进行吹扫时，流吹扫程大体如下：

锅炉加热给水生成蒸汽，经过过热器一、二级减温水后输送至主蒸汽管道中，蒸汽经过主蒸汽管道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和污物，防止颗粒或污物污染再热器)，蒸汽经过集粒器滤除杂质后一路输送至再热器，一路输送至临时管道。输送至临时管道的蒸汽通过临时管道引出的三条支路分别输送至三个高压加热器，以便加热给水，其中，进入高压加热器的蒸汽流量由临时管道上的可调阀门以及三条支路上的高压加热器进汽门(简称高加进汽门)控制，流经高压加热器的蒸汽冷凝后由临时管道排至无压放水管。输送至再热器的蒸汽经过再热器管道后，由再热蒸汽阀流经再热器靶板，输送至消音器。

本发明是将锅炉过热器吹扫蒸汽经集粒器后引入至高压加热器系统，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。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种发电机组抽汽回热稳压吹管系统，其特征在于，所述抽汽回热稳压吹管系统包括：吹管临时系统及抽汽临时系统，所述吹管临时系统用于接收锅炉产生的蒸汽；所述抽汽临时系统包括多个高压加热器以及从所述吹管临时系统的集粒器后冷再管道前引出的临时管道，所述临时管道用于从所述集粒器后的蒸汽管道中引出蒸汽至所述高压加热器，所述高压加热器用于加热所述锅炉的给水。

2.根据权利要求1所述的发电机组抽汽回热稳压吹管系统，其特征在于，所述临时管道上装有可调阀门，用于调节所述高压加热器的进汽量。

3.根据权利要求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，各支路连接一所述高压加热器，在每条支路上设置有进汽电动门，用于控制该支路上高压加热器的进汽量。

4.根据权利要求3所述的发电机组抽汽回热稳压吹管系统，其特征在于，所述进汽电动门为中停电动门，能够逐渐改变所述高压加热器的进汽量。

5.根据权利要求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。

6.根据权利要求5所述的发电机组抽汽回热稳压吹管系统，其特征在于，所述疏水管道设置在所述临时管道引出管母管的最低点。

7.根据权利要求1所述的发电机组抽汽回热稳压吹管系统，其特征在于，所述吹管临时系统中包括减温水装置，用于将过热器出口的蒸汽温度控制在预设温度以下。