CN108087863A - 一种邻机凝结水互联系统 - Google Patents

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马汀山
许朋江
程东涛
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Abstract

本发明公开了一种邻机凝结水互联系统，包括两路机组和两路凝结水管道；每路机组均包括由凝结水泵出口依次连接的两个低压加热器和一个除氧器；凝结水管道为由机组的两个低压加热器的出口处，分别通过一个气动调节阀引出一凝结水旁路，两凝结水旁路汇合后通过一个电动闸阀和一个逆止阀连接至另一路机组的除氧器的入口管路上。本发明在机组冷态启动时投运，以邻近运行机组的凝结水替代凝补水在除氧器经邻机辅汽加热的锅炉冷态冲洗水，直接进入锅炉进行上水。可应用于所有火电机组，可以大幅度减小机组启动时间和启动能耗。

Description

一种邻机凝结水互联系统
技术领域
本发明属于火电厂节能降耗领域，涉及一种邻机凝结水互联系统。
背景技术
近几年全国发电装机容量快速增长，电力供需形势总体富裕、绝大地区装机过剩，火电机组年利用小时数呈逐年下降趋势。国内经济增速总体呈现稳中趋缓态势，预测未来数年内全社会用电需求仍处于低迷态势。新能源发电如光伏光热、风电、水电等迅猛发展以及政策引导，火电机组势必将面临深度调峰、长周期停运等问题。从这一角度来讲，火电机组冷态启动频率及总次数将大大增加。在全厂各个领域、各个环节发掘节能潜力并付诸实施，是未来节能工作必须坚持的基本原则。
对停运时间较长(一般超过150小时以上)的机组，应进行锅炉清洗。锅炉清洗主要目的是清洗沉积在受热面上的杂质、盐分和腐蚀生成的氧化铁等。机组启动初期，首先将对低压段管路进行清洗，包括冷凝给水管路及低压加热管道部分的清洗；然后进行除氧给水及高压加热管道部分的清洗；待这段水质清洗满足要求后可进行锅炉的清洗工作。一般来讲，亚临界机组在完成冷态冲洗(水源为凝补水在除氧器经邻机辅汽加热的高温凝结水)后即可进行锅炉上水；超临界机组在完成冷态冲洗后锅炉点火转为热态冲洗，进入锅炉的水源仍为凝补水在除氧器经邻机辅汽加热的高温凝结水。可见，邻机辅汽(冷再或四段抽汽)加热始终贯穿于整个机组启动过程中，持续时间自锅炉上水到启动机组带基本负荷，持续时间长且消耗量较大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种邻机凝结水互联系统，该系统能有效降低火电厂冷态启动时间及启动能耗。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种邻机凝结水互联系统，包括两路机组和两路凝结水管道；每路机组均包括由凝结水泵出口依次连接的数个低压加热器和一个除氧器；凝结水管道为由机组的两个低压加热器的出口处，分别通过一个气动调节阀引出一凝结水旁路，两个凝结水旁路汇合后通过一个电动闸阀和一个逆止阀连接至另一路机组的除氧器的入口管路上。
本发明进一步的改进在于：
两组机组包括第一机组和第二机组；第一机组包括第一低压加热器、第二低压加热器和第一除氧器；第二机组包括第三低压加热器、第四低压加热器和第二除氧器；第一低压加热器、第二低压加热器和第一除氧器顺次相连，第三低压加热器、第四低压加热器和第二除氧器顺次相连。
第一机组的凝结水管道包括第一气动调节阀、第二气动调节阀、第一电动闸阀和第一逆止阀；第一气动调节阀的入口与第一低压加热器的出口相连，第二气动调节阀的入口与第二低压加热器的出口相连，第一气动调节阀和第二气动调节阀的出口均连接至第一电动闸阀的入口上，第一电动闸阀的出口通过第一逆止阀与第二除氧器的入口相连通。
第二机组的凝结水管道包括第三气动调节阀、第四气动调节阀、第二电动闸阀和第二逆止阀；第三气动调节阀的入口与第三低压加热器的出口相连，第四气动调节阀的入口与第四低压加热器的出口相连，第三气动调节阀和第四气动调节阀的出口均连接至第二电动闸阀的入口上，第二电动闸阀的出口通过第二逆止阀与第一除氧器的入口相连通；
机组正常运行期间，第一气动调节阀、第二气动调节阀、第三气动调节阀、第四气动调节阀、第一电动闸阀、第二电动闸阀、第一逆止阀和第二逆止阀关闭，第一机组和第二机组的汽水系统单元制运行。
第一机组正常运行、第二机组冷态启动时，第一气动调节阀、第二气动调节阀、第二电动闸阀和第二逆止阀关闭，开启第三气动调节阀、第四气动调节阀、第一电动闸阀和第一逆止阀，由第一机组向第二机组锅炉提供高温凝结水，满足锅炉上水需求，第二除氧器不再投辅汽加热。
第二机组正常运行，第一机组冷态启动时，第三气动调节阀、第四气动调节阀、第一电动闸阀和第一逆止阀关闭，开启第一气动调节阀、第二气动调节阀、第二电动闸阀和第二逆止阀，由第二机组向第一机组锅炉提供高温凝结水，满足锅炉上水需求，第一除氧器不再投辅汽加热。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过设置联络管道及相应控制阀门，在机组冷态启动时投运，以邻近运行机组的凝结水替代凝补水在除氧器经邻机辅汽加热的锅炉冷态冲洗水，直接进入锅炉进行上水。可应用于所有火电机组，可以大幅度减小机组启动时间和启动能耗。
附图说明
图1是本发明火电机组邻机凝结水互联系统示意图。
其中：1-第一气动调节阀；2-第二气动调节阀；3-第三气动调节阀；4-第四气动调节阀；5-第一电动闸阀；6-第一逆止阀；7-第二电动闸阀；8-第二逆止阀；9-第一除氧器；10-第二除氧器；11-第一低压加热器；12-第二低压加热器；13-第四低压加热器；14-第四低压加热器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1，本发明设置两路凝结水不锈钢管道，并配置两个凝结水电动闸阀、四个凝结水气动调节阀，两个凝结水逆止阀。系统相关管路系统在机组正常运行时处于备用状态，为避免因长期停用导致相关管路生锈腐蚀等问题，相关系统管路应选用不锈钢材质，凝结水管路可以选用1Cr18Ni9Ti材质。考虑到运行机组负荷率随电网调度变动的基本情况，凝结水联络母管分别从两个低压加热器出口出口引水，混合后进入启动机组除氧器，以满足锅炉上水温度的要求。
如图1所示，本发明邻机凝结水互联系统，包括两路机组和两路凝结水管道；每路机组均包括由凝结水泵出口依次连接的数个低压加热器和一个除氧器；凝结水管道为由机组的两个低压加热器的出口处，分别通过一个气动调节阀引出一凝结水旁路，两个凝结水旁路汇合后通过一个电动闸阀和一个逆止阀连接至另一路机组的除氧器的入口管路上。
两组机组包括第一机组和第二机组；第一机组包括第一低压加热器11、第二低压加热器12和第一除氧器9；第二机组包括第三低压加热器13、第四低压加热器14和第二除氧器10；第一低压加热器11、第二低压加热器12和第一除氧器9顺次相连，第三低压加热器13、第四低压加热器14和第二除氧器10顺次相连。
第一机组的凝结水管道包括第一气动调节阀1、第二气动调节阀2、第一电动闸阀5和第一逆止阀6；第一气动调节阀1的入口与第一低压加热器11的出口相连，第二气动调节阀2的入口与第二低压加热器12的出口相连，第一气动调节阀1和第二气动调节阀2的出口均连接至第一电动闸阀5的入口上，第一电动闸阀5的出口通过第一逆止阀6与第二除氧器10的入口相连通。
第二机组的凝结水管道包括第三气动调节阀3、第四气动调节阀4、第二电动闸阀7和第二逆止阀8；第三气动调节阀3的入口与第三低压加热器13的出口相连，第四气动调节阀4的入口与第四低压加热器13的出口相连，第三气动调节阀3和第四气动调节阀4的出口均连接至第二电动闸阀7的入口上，第二电动闸阀7的出口通过第二逆止阀8与第一除氧器9的入口相连通；
机组正常运行期间，第一气动调节阀1、第二气动调节阀2、第三气动调节阀3、第四气动调节阀4、第一电动闸阀5、第二电动闸阀7、第一逆止阀6和第二逆止阀8关闭，第一机组和第二机组的汽水系统单元制运行。
第一机组正常运行、第二机组冷态启动时，第一气动调节阀1、第二气动调节阀2、第二电动闸阀7和第二逆止阀8关闭，开启第三气动调节阀3、第四气动调节阀4、第一电动闸阀5和第一逆止阀6，由第一机组向第二机组锅炉提供高温凝结水，满足锅炉上水需求，第二除氧器10不再投辅汽加热。
第二机组正常运行，第一机组冷态启动时，第三气动调节阀3、第四气动调节阀4、第一电动闸阀5和第一逆止阀6关闭，开启第一气动调节阀1、第二气动调节阀2、第二电动闸阀7和第二逆止阀8，由第二机组向第一机组锅炉提供高温凝结水，满足锅炉上水需求，第一除氧器9不再投辅汽加热。
以第一机组为例说明，第一低压加热器出口和第二低压加热器出口的引水阀门开度由运行机组负荷进行相应调整，当运行机组负荷较高时，第一低压加热器出口引水阀门开度控制较小值而第二低压加热器出口引水阀门开度控制在较大值，以维持进入冷态启动机组除氧器的凝结水温度维持在一定范围；若运行机组负荷较低，第一低压加热器出口引水阀门开度控制较大值而第二低压加热器出口引水阀门开度控制在较小值。
在没有邻机凝结水互联启动系统的情况下，在锅炉上水时，投运邻机辅助蒸汽加热除氧器，即使用邻机的四段抽汽或冷再蒸汽。机组接带负荷后，当本机四段抽汽压力高于除氧器压力时，切为本机抽汽供除氧器，此时除氧器进入滑压运行。
增设邻机凝结水互联启动系统后，可以通过邻近机组的某级加热器出口凝结水引至启动机组的除氧器后直接进入锅炉上水，替代原有的邻近机组辅汽加热，实现低品质能源替代高品质能源；缩短启动时间，降低启动机组的水耗、能耗、电耗。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种邻机凝结水互联系统，其特征在于，包括两路机组和两路凝结水管道；每路机组均包括由凝结水泵出口依次连接的数个低压加热器和一个除氧器；凝结水管道为由机组的两个低压加热器的出口处，分别通过一个气动调节阀引出一凝结水旁路，两个凝结水旁路汇合后通过一个电动闸阀和一个逆止阀连接至另一路机组的除氧器的入口管路上。
2.根据权利要求1所述的邻机凝结水互联系统，其特征在于，两组机组包括第一机组和第二机组；第一机组包括第一低压加热器(11)、第二低压加热器(12)和第一除氧器(9)；第二机组包括第三低压加热器(13)、第四低压加热器(14)和第二除氧器(10)；第一低压加热器(11)、第二低压加热器(12)和第一除氧器(9)顺次相连，第三低压加热器(13)、第四低压加热器(14)和第二除氧器(10)顺次相连。
3.根据权利要求2所述的邻机凝结水互联系统，其特征在于，第一机组的凝结水管道包括第一气动调节阀(1)、第二气动调节阀(2)、第一电动闸阀(5)和第一逆止阀(6)；第一气动调节阀(1)的入口与第一低压加热器(11)的出口相连，第二气动调节阀(2)的入口与第二低压加热器(12)的出口相连，第一气动调节阀(1)和第二气动调节阀(2)的出口均连接至第一电动闸阀(5)的入口上，第一电动闸阀(5)的出口通过第一逆止阀(6)与第二除氧器(10)的入口相连通。
4.根据权利要求2所述的邻机凝结水互联系统，其特征在于，第二机组的凝结水管道包括第三气动调节阀(3)、第四气动调节阀(4)、第二电动闸阀(7)和第二逆止阀(8)；第三气动调节阀(3)的入口与第三低压加热器(13)的出口相连，第四气动调节阀(4)的入口与第四低压加热器(13)的出口相连，第三气动调节阀(3)和第四气动调节阀(4)的出口均连接至第二电动闸阀(7)的入口上，第二电动闸阀(7)的出口通过第二逆止阀(8)与第一除氧器(9)的入口相连通。
5.根据权利要求2所述的邻机凝结水互联系统，其特征在于，机组正常运行期间，第一气动调节阀(1)、第二气动调节阀(2)、第三气动调节阀(3)、第四气动调节阀(4)、第一电动闸阀(5)、第二电动闸阀(7)、第一逆止阀(6)和第二逆止阀(8)关闭，第一机组和第二机组的汽水系统单元制运行。
6.根据权利要求2所述的邻机凝结水互联系统，其特征在于，第一机组正常运行、第二机组冷态启动时，第一气动调节阀(1)、第二气动调节阀(2)、第二电动闸阀(7)和第二逆止阀(8)关闭，开启第三气动调节阀(3)、第四气动调节阀(4)、第一电动闸阀(5)和第一逆止阀(6)，由第一机组向第二机组锅炉提供高温凝结水，满足锅炉上水需求，第二除氧器(10)不再投辅汽加热。
7.根据权利要求2所述的邻机凝结水互联系统，其特征在于，第二机组正常运行，第一机组冷态启动时，第三气动调节阀(3)、第四气动调节阀(4)、第一电动闸阀(5)和第一逆止阀(6)关闭，开启第一气动调节阀(1)、第二气动调节阀(2)、第二电动闸阀(7)和第二逆止阀(8)，由第二机组向第一机组锅炉提供高温凝结水，满足锅炉上水需求，第一除氧器(9)不再投辅汽加热。
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