CN107795977B - 锅炉系统的热态冲洗方法及锅炉系统 - Google Patents

锅炉系统的热态冲洗方法及锅炉系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锅炉系统的热态冲洗方法及锅炉系统，锅炉系统包括锅炉，该锅炉包括锅炉水冷壁，将经过邻近锅炉加热得到的水蒸气引入到待启动的锅炉的锅炉水冷壁进行热态冲洗。本发明中的锅炉系统的热态冲洗方法及锅炉系统，将经过邻近锅炉加热得到的水蒸气引入到待启动的锅炉的锅炉水冷壁进行热态冲洗，从而避免了现有技术中需要对锅炉进行点火、启动各种辅机的步骤，且避免了锅炉的给水泵给锅炉连续上水的步骤。本发明中的方法及锅炉系统提高了热态冲洗的效率，降低了锅炉启动过程中的大量耗水，降低了各种辅机电耗及油耗，节约了启动时间，节约了生产成本，降低了锅炉的能耗。且本发明中的锅炉系统简单，维护方便。

Description

锅炉系统的热态冲洗方法及锅炉系统
技术领域
本发明属于发电厂锅炉生产技术领域，具体涉及一种锅炉系统的热态冲洗方法及锅炉系统。
背景技术
燃烧准东煤的锅炉具有很强的结焦腐蚀性，易造成锅炉受热面的超温和腐蚀。直流锅炉的一个典型特点就是受热面易产生氧化皮，造成锅炉爆管。直流锅炉由于没有排污系统，为防止受热面结垢腐蚀，锅炉的给水必须品质要求非常高的除盐水。在锅炉的上水和启动阶段要通过冷态冲洗和热态冲洗来清除锅炉管道和受热面存在的盐类和杂质。
锅炉包括依次连接的省煤器、锅炉水冷壁、汽水分离器、贮水箱、启动防水箱、凝汽器。锅炉点火后除盐水通过给水管道先进入省煤器，然后进入锅炉水冷壁，锅炉水冷壁中的水随后进入汽水分离器，通过汽水分离器后进入贮水箱，贮水箱中的水最后汇集到启动放水箱，通过启动放水泵将水排到凝汽器。将启动汽水分离器前的除盐水温度升高至190℃进行热态冲洗，由于Fe、SiO2等盐类在190℃左右的溶解度最高，为充分溶解并清除掉锅炉受热面内积存的杂质，要在该温度下停留冲洗并等待化验结果。热态冲洗所用的除盐水全部排入凝汽器进行回收，溶解的盐类通过除盐单元清除。当贮水箱中的排水中的Fe的浓度≤50ppb，热态冲洗结束。热态冲洗结束后锅炉继续升温、升压建立冲车参数。
热态冲洗阶段锅炉要点火，启动各种辅机，包括给水泵开始给锅炉连续上水。热态冲洗的水因水质不合格需要外排至厂区废水系统，浪费极大。一般热态冲洗时间约8小时，耗水约4000立方米。按照每方除盐水10元计算，将耗费4万元，而且各种辅机电耗以及油耗极大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种锅炉系统的热态冲洗方法及锅炉系统，提高了热态冲洗的效率，降低了锅炉启动过程中的大量耗水，降低了各种辅机电耗及油耗，节约了启动时间，节约了生产成本，降低了锅炉的能耗。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种锅炉系统的热态冲洗方法，所述锅炉系统包括锅炉，该锅炉包括锅炉水冷壁，将经过邻近锅炉加热得到的水蒸气引入到待启动的所述锅炉的锅炉水冷壁进行热态冲洗。热态冲洗所用的水蒸气为除盐水加热后得到的，除盐水即为普通水除去水中所含的盐类、如钠盐、钙盐等候较为纯净的水。
优选的是，进行热态冲洗的所述水蒸气的温度为190～210℃。
优选的是，进行热态冲洗的所述水蒸气的压力为20～26MPa。
优选的是，进行热态冲洗的所述水蒸气的上水量为200～300吨/小时。
本发明还提供一种锅炉系统，包括锅炉，该锅炉包括锅炉水冷壁，所述锅炉系统还包括旁路管道和设置于所述旁路管道上的用于控制进水的进水阀门组，所述旁路管道的入口与邻近锅炉连接，所述旁路管道的出口与所述锅炉水冷壁连接，所述旁路管道用于将经过所述邻近锅炉加热得到的水蒸气引入到待启动的所述锅炉的锅炉水冷壁进行热态冲洗。
优选的是，所述旁路管道的数量为至少一条。
优选的是，所述进水阀门组的数量与所述旁路管道的数量相对应。
优选的是，至少一条所述旁路管道的入口连接于所述邻近锅炉的高压加热器的出口的下游。
优选的是，所述高压加热器为至少两级的高压加热器，至少一条所述旁路管道的入口连接于任意一级高压加热器的出口的下游。
优选的是，至少一条所述旁路管道的入口连接于所述邻近锅炉的省煤器的出口的下游。
优选的是，所述进水阀门组包括沿着进水方向依次设置的进水开关阀、进水调节阀、进水逆止阀，所述进水开关阀用于控制进水的开关，所述进水调节阀用于控制进水的开度，所述进水逆止阀用于防止进水的倒流。
优选的是，所述旁路管道上还设置有用于进行放气的放气阀。
本发明中的锅炉系统的热态冲洗方法及锅炉系统，将经过邻近锅炉加热得到的水蒸气引入到待启动的锅炉的锅炉水冷壁进行热态冲洗，从而避免了现有技术中需要对锅炉进行点火、启动各种辅机的步骤，且避免了锅炉的给水泵给锅炉连续上水的步骤。本发明中的方法及锅炉系统提高了热态冲洗的效率，降低了锅炉启动过程中的大量耗水，降低了各种辅机电耗及油耗，节约了启动时间，节约了生产成本，降低了锅炉的能耗。且本发明中的锅炉系统简单，维护方便。
本发明中的锅炉系统的热态冲洗方法可以大量的节能，以现有技术中的热态冲洗8小时计算，本发明中的热态冲洗方法可以节约厂用电40MW。按照每度电0.25元计算，可以节约成本10000元；现有技术中的热态冲洗需要耗油维持燃烧，按照每小时耗油4吨计算，可以节约燃油32吨。
附图说明
图1是本发明实施例1中的锅炉系统和邻近锅炉的结构示意图。
图中：1-锅炉水冷壁；2-第一旁路管道；3-第二旁路管道；4-第三旁路管道；5-邻近锅炉给水泵；6-邻近锅炉省煤器；8-第一高压加热器；9-第二高压加热器；10-第三高压加热器；11-第一阀门组；111-第一进水开关阀；112-第一进水调节阀；113-第一进水逆止阀；12-第二阀门组；121-第二进水开关阀；122-第二进水调节阀；123-第二进水逆止阀；13-第三阀门组；131-第三进水开关阀；132-第三进水调节阀；133-第三进水逆止阀；14-给水阀门组；141-给水开关阀；142-给水调节阀；143-给水逆止阀；15-第一放气阀；16-第二放气阀；17-汽水分离器；18-贮水箱；19-启动防水箱；20-凝汽器。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种锅炉系统，包括锅炉，该锅炉包括锅炉水冷壁1，锅炉系统还包括旁路管道和设置于旁路管道上的用于控制进水的进水阀门组，旁路管道的入口与邻近锅炉连接，旁路管道的出口与锅炉水冷壁1连接，旁路管道用于将经过邻近锅炉加热得到的水蒸气引入到待启动的锅炉的锅炉水冷壁1进行热态冲洗。热态冲洗所用的水蒸气为除盐水加热后得到的，除盐水即为普通水除去水中所含的盐类、如钠盐、钙盐等候较为纯净的水。
一般电厂为了保证发电机组运行的安全性，均为两台以及以上发电机组的配置，每台发电机组都包括至少一台锅炉。当一台发电机组检修备用时，另外一台发电机组处于运行，以保证厂用公用系统的安全。将运行的发电机组的锅炉加热得到的水蒸气通过旁路管道引入到备用的发电机组的锅炉的锅炉水冷壁1进行热态冲洗。具体的本实施例中的邻近锅炉为电厂中的运行的发电机组的锅炉，本实施例中的锅炉指的是电厂中的备用的发电机组的锅炉，本实施例中的锅炉可用于燃烧准东煤。
本实施例中的锅炉系统的热态冲洗方法及锅炉系统，将经过邻近锅炉加热得到的水蒸气引入到待启动的锅炉的锅炉水冷壁1进行热态冲洗，从而避免了现有技术中需要对锅炉进行点火、启动各种辅机的步骤，且避免了锅炉的给水泵给锅炉连续上水的步骤。本实施例中的方法及锅炉系统提高了热态冲洗的效率，降低了锅炉启动过程中的大量耗水，降低了各种辅机电耗及油耗，节约了启动时间，节约了生产成本，降低了锅炉的能耗。且本实施例中的锅炉系统简单，维护方便。
优选的是，旁路管道的数量为至少一条。
具体的，本实施例中的旁路管道的数量为3条，其中，旁路管道包括第一旁路管道2、第二旁路管道3、第三旁路管道4。
优选的是，至少一条旁路管道的入口连接于邻近锅炉的高压加热器的出口的下游。具体的，本实施中的上游、下游的方向均为相对于水蒸气流动的方向的上游、下游。
优选的是，高压加热器为至少两级的高压加热器，至少一条旁路管道的入口连接于任意一级高压加热器的出口的下游。
优选的是，至少一条旁路管道的入口连接于邻近锅炉的省煤器的出口的下游。
优选的是，高压加热器为至少两级的高压加热器，至少一条旁路管道的入口连接于任意一级高压加热器的出口的下游。
优选的是，至少一条旁路管道的入口连接于邻近锅炉的省煤器的出口的下游。
具体的，邻近锅炉还包括邻近锅炉给水泵5、邻近锅炉省煤器6、邻近锅炉水冷壁，沿着进水方向邻近锅炉给水泵5、邻近锅炉的高压加热器、邻近锅炉省煤器6、邻近锅炉水冷壁依次连接，邻近锅炉的高压加热器用于对由邻近锅炉给水泵5通入的除盐水进行加热。本实施例中的进水方向指的是水蒸气流动的方向。具体的，本实施例中的第一旁路管道2的入口连接于邻近锅炉的高压加热器的出口的下游；本实施例中的邻近锅炉的高压加热器为三级高压加热器，邻近锅炉的高压加热器包括沿着进水方向依次连接的第一高压加热器8、第二高压加热器9、第三高压加热器10。邻近锅炉给水通过邻近锅炉给水泵5进入到第一高压加热器8，再进入到第二高压加热器9，再进入到第三高压加热器10，再进入到邻近锅炉省煤器6，再进入到邻近锅炉水冷壁，再进入到邻近锅炉其它部分实现锅炉将给水加热。
具体的，本实施例中的第一旁路管道2的入口连接于邻近锅炉的第一高压加热器8的出口的下游，且第一旁路管道2的入口连接于第一高压加热器8和第二高压加热器9之间的管道；第二旁路管道3的入口连接于邻近锅炉的第三高压加热器10的出口的下游，且第二旁路管道3的入口连接于第三高压加热器10和邻近锅炉省煤器6之间的管道；第三旁路管道4的入口连接于邻近锅炉省煤器6的下游，且第三旁路管道4的入口连接于邻近锅炉省煤器6和邻近锅炉水冷壁之间的管道。
优选的是，进水阀门组包括沿着进水方向依次设置的进水开关阀、进水调节阀、进水逆止阀，进水开关阀用于控制进水的开关，进水调节阀用于控制进水的开度，进水逆止阀用于防止进水的倒流。
需要说明的是，本实施例中的进水阀门组的数量与旁路管道的数量相对应。具体的，本实施例的进水阀门组包括第一阀门组11、第二阀门组12、第三阀门组13。第一旁路管道2上设置有第一阀门组11，第二旁路管道3上设置有第二阀门组12，第三旁路管道4上设置有第三阀门组13。其中，
第一阀门组11包括在第一旁路管道2上沿着由第一高压加热器8向本实施例的锅炉的锅炉水冷壁1进水方向依次设置的第一进水开关阀111、第一进水调节阀112、第一进水逆止阀113。
第二阀门组12包括在第二旁路管道3上沿着由第三高压加热器10向本实施例的锅炉的锅炉水冷壁1进水方向依次设置的第二进水开关阀121、第二进水调节阀122、第二进水逆止阀123。
第三阀门组13包括在第三旁路管道4上沿着由邻近锅炉省煤器6向本实施例的锅炉的锅炉水冷壁1进水方向依次设置的第三进水开关阀131、第三进水调节阀132、第三进水逆止阀133。
优选的是，旁路管道上还设置有用于进行放气的放气阀。具体的，本实施例中的放气阀设置于进水阀门组的下游。
本实施例中的旁路管道上还设置有给水阀门组14，给水阀门组14设置于进水阀门组的下游，且给水阀门组14设置于进水阀门组和本实施例锅炉的锅炉水冷壁1之间的管道上。给水阀门组14包括沿着进水方向依次设置的给水开关阀141、给水调节阀142、给水逆止阀143。放气阀包括第一放气阀15、第二放气阀16，第一放气阀15设置于给水阀门组14的上游，第二放气阀16设置于给水阀门组14的下游，且第一放气阀15设置于进水阀门组和给水阀门组14之间的管道上，第二放气阀16设置于给水阀门组14和本实施例中的锅炉的锅炉水冷壁1之间的管道上。
当对本实施例中的锅炉系统中的锅炉进行热态冲洗时，可以使用第一旁路管道2、第二旁路管道3、第三旁路管道4中的任意一条或几条管道将经过邻近锅炉加热得到的水蒸气引入到待启动的锅炉的锅炉水冷壁1进行热态冲洗，旁路管道的选择可以根据邻近锅炉近锅炉加热得到的水蒸气的温度、压力、流量情况来进行选择。进行热态冲洗时，先打开进水阀门组对旁路管道进行充压，再打开第一放气阀15进行放气，当第一放气阀15连续排水时，关闭第一放气阀15，再打开给水阀门组14对管道进行充压，再打开第二放气阀16进行放气，当第二放气阀16连续排水时，关闭第二放气阀16，邻近锅炉的热态水蒸气开始对本实施例中的锅炉系统中的锅炉进行上水，通过给水阀门组14的给水调节阀142调节给水的水压稳定，上水速度可以通过给水调节阀142控制上水流量来控制，上水速度也可以调整邻近锅炉给水泵5的液偶转速进行调整。
本实施例中的锅炉系统的锅炉包括依次连接的锅炉水冷壁1、汽水分离器17、贮水箱18、启动防水箱19、凝汽器20。邻近锅炉的热态水蒸气进入到本实施例中的锅炉系统的锅炉水冷壁1中，开始进行热态冲洗，水蒸气再依次进入到汽水分离器17，通过汽水分离器17后进入贮水箱18，当贮水箱18见水，几乎锅炉水冷壁1都已经被热态冲洗，打开位于贮水箱18下游管道上的阀门，贮水箱18中的水最后汇集到启动放水箱19，通过启动放水泵将水排到凝汽器20。当贮水箱18中的排水中的Fe的浓度≤50ppb，热态冲洗结束。热态冲洗结束后本实施例中的锅炉系统的锅炉方可以继续升温、点火升压建立冲车参数。
旁路管道的入口与运行机组中的锅炉(邻近锅炉)的连接处的，运行机组中的锅炉的主给水出口温度为190～210℃，完全可以满足本实施例中的锅炉系统的锅炉的热态冲洗要求。
本实施例提供一种使用上述锅炉系统的热态冲洗方法，将经过邻近锅炉加热得到的水蒸气引入到待启动的锅炉的锅炉水冷壁1进行热态冲洗。本实施例中，进行热态冲洗的水蒸气的温度为190℃，进行热态冲洗的水蒸气的压力为24MPa，进行热态冲洗的水蒸气的上水量为250吨/小时。
本实施例中的锅炉系统的热态冲洗方法可以大量的节能，以现有技术中的热态冲洗8小时计算，本实施例中的热态冲洗方法可以节约厂用电40MW。按照每度电0.25元计算，可以节约成本10000元；现有技术中的热态冲洗需要耗油维持燃烧，按照每小时耗油4吨计算，可以节约燃油32吨。
实施例2
本实施例提供一种使用实施例1中的锅炉系统的热态冲洗方法，将经过邻近锅炉加热得到的水蒸气引入到待启动的锅炉的锅炉水冷壁进行热态冲洗。
本实施例中，进行热态冲洗的水蒸气的温度为200℃，进行热态冲洗的水蒸气的压力为26MPa，进行热态冲洗的水蒸气的上水量为300吨/小时。
实施例3
本实施例提供一种使用实施例1中的锅炉系统的热态冲洗方法，将经过邻近锅炉加热得到的水蒸气引入到待启动的锅炉的锅炉水冷壁进行热态冲洗。本实施例中，进行热态冲洗的水蒸气的温度为210℃，进行热态冲洗的水蒸气的压力为20MPa，进行热态冲洗的水蒸气的上水量为200吨/小时。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种锅炉系统的热态冲洗方法，所述锅炉系统包括锅炉，该锅炉包括锅炉水冷壁，其特征在于，将经过邻近锅炉加热得到的水蒸气引入到待启动的所述锅炉的锅炉水冷壁进行热态冲洗，其中，邻近锅炉为电厂中的运行的发电机组的锅炉，锅炉指的是电厂中的备用的发电机组的锅炉，进行热态冲洗的所述水蒸气的温度为190～210℃，进行热态冲洗的所述水蒸气的上水量为200～300吨/小时。
2.根据权利要求1所述的锅炉系统的热态冲洗方法，其特征在于，进行热态冲洗的所述水蒸气的压力为20～26MPa。
3.一种权利要求1～2任意一项所述的方法所用的锅炉系统，包括锅炉，该锅炉包括锅炉水冷壁，其特征在于，所述锅炉系统还包括旁路管道和设置于所述旁路管道上的用于控制进水的进水阀门组，所述旁路管道的入口与邻近锅炉连接，所述旁路管道的出口与所述锅炉水冷壁连接，所述旁路管道用于将经过所述邻近锅炉加热得到的水蒸气引入到待启动的所述锅炉的锅炉水冷壁进行热态冲洗，其中，邻近锅炉为电厂中的运行的发电机组的锅炉，锅炉指的是电厂中的备用的发电机组的锅炉。
4.根据权利要求3所述的锅炉系统，其特征在于，所述旁路管道的数量为至少一条。
5.根据权利要求4所述的锅炉系统，其特征在于，至少一条所述旁路管道的入口连接于所述邻近锅炉的高压加热器的出口的下游。
6.根据权利要求5所述的锅炉系统，其特征在于，所述高压加热器为至少两级的高压加热器，至少一条所述旁路管道的入口连接于任意一级高压加热器的出口的下游。
7.根据权利要求4所述的锅炉系统，其特征在于，至少一条所述旁路管道的入口连接于所述邻近锅炉的省煤器的出口的下游。
8.根据权利要求3～7任意一项所述的锅炉系统，其特征在于，所述进水阀门组包括沿着进水方向依次设置的进水开关阀、进水调节阀、进水逆止阀，所述进水开关阀用于控制进水的开关，所述进水调节阀用于控制进水的开度，所述进水逆止阀用于防止进水的倒流。
9.根据权利要求3～7任意一项所述的锅炉系统，其特征在于，所述旁路管道上还设置有用于放气的放气阀。
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