CN110566936A - 一种四段式蒸汽空气预热器疏水系统 - Google Patents

一种四段式蒸汽空气预热器疏水系统 Download PDF

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瞿兆舟
张利军
周升
严浩文
黄兵
郑江龙
陈枫
吴义连
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    • F22D1/50—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters incorporating thermal de-aeration of feed-water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
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Abstract

本发明涉及城市生活垃圾焚烧领域，具体为加热垃圾焚烧炉燃烧空气的四段式蒸汽空气预热器疏水系统。四段式蒸汽空气预热器按空气流向依次布置低压过冷段换热器(4)、高压过冷段换热器(3)、低压冷凝段换热器(2)和高压冷凝段换热器(1)；汽包抽汽进入高压冷凝段换热器(1)换热后，再进入高压过冷段换热器(3)，最后进入疏水管路；汽轮机抽汽经低压冷凝段换热器(2)换热后，再进入低压过冷段换热器(4)，最后进入疏水管路；疏水调节阀采用缓冲罐液位信号调节疏水流量，确保换热能力和抽汽热量利用率，并能长期安全、稳定运行。

Description

一种四段式蒸汽空气预热器疏水系统
技术领域
本发明涉及城市生活垃圾焚烧领域，具体为加热垃圾焚烧炉燃烧空气的四段式蒸汽空气预热器疏水系统。
背景技术
目前垃圾焚烧厂一次风均采用蒸汽空气预热器加热，为提高抽汽热量利用率、解决管道振动和除氧器沸腾等问题，四段式蒸汽空气预热器应用越来越多。四段式蒸汽空气预热器即增加低压过冷段换热器和高压过冷段换热器，将分别来自高压冷凝段换热器和低压冷凝段换热器的饱和水进一步降温至90～120℃。四段式蒸汽空气预热器换热能力和抽汽热量利用率很大部分取决于疏水系统可靠性和合理性，常规倒吊桶疏水阀和气液两相流疏水阀都存在不同程度的疏水带汽、无法稳定维持换热器管内压力和容易损坏等问题。疏水系统的问题还会导致蒸汽空气预热器无法将空气加热至设计温度、抽汽流量高于设计值以及除氧器沸腾等系列问题。
本发明是一种四段式蒸汽空气预热器疏水系统，高压段和低压段疏水均采用调节阀，并根据缓冲罐液位高低调节疏水流量，确保换热能力和抽汽热量利用率，并能长期安全、稳定运行。
发明内容
本发明提出一种四段式蒸汽空气预热器疏水系统，四段式蒸汽空气预热器按空气流向依次布置低压过冷段换热器(4)、高压过冷段换热器(3)、低压冷凝段换热器(2)和高压冷凝段换热器(1)；汽包抽汽进入高压冷凝段换热器(1)换热后，再进入高压过冷段换热器(3)，最后进入疏水管路。汽轮机抽汽经低压冷凝段换热器(2)换热后，再进入低压过冷段换热器(4)，最后进入疏水管路。
高压抽汽管道上设置了调节阀(5)与高压冷凝段换热器(1)的进口集箱连接，(1)的出口集箱与缓冲罐1(6)管道连接，缓冲罐1与高压过冷段换热器(3)的进口集箱连接，(3)的出口集箱依次管道连接疏水调节阀1(8)及节流孔板1(9)。疏水调节阀(8)根据缓冲罐的液位计(7)液位信号调节开度。
低压抽汽管道上设置的调节阀(11)与低压段换热器(2)的进口集箱连接，(2)的出口集箱与缓冲罐2(12)管道连接，缓冲罐2与低压过冷段换热器(4)的进口集箱管道连接，(4)的出口集箱依次管道连接疏水调节阀2(14)及节流孔板2(15)。疏水调节阀2(14)根据缓冲罐2的液位计(13)液位信号调节开度。
进一步的，包括抽汽调节阀、缓冲罐、液位计、疏水调节阀和节流孔板构成。
工作时，高压抽汽调节阀根据预热器出口热风温度调节进入高压冷凝段换热器蒸汽流量，换热冷凝后的汽水混合物进入缓冲罐，缓冲罐内水通过管道进入高压过冷段换热器进一步冷却至90～120℃经疏水调节阀进入疏水管道，疏水调节阀根据缓冲罐液位高低调节疏水量。同理低压抽汽调节阀根据预热器出口热风温度调节进入低压冷凝段换热器蒸汽流量，换热冷凝后的汽水混合物进入缓冲罐，缓冲罐内水通过管道进入低压过冷段换热器进一步冷却至90～120℃经疏水调节阀进入疏水管道，疏水调节阀根据缓冲罐液位高低调节疏水量。由于蒸汽空气预热器负荷在运行前后期和不同季节变化很大，因此在疏水调节阀后端设置节流孔板以增大疏水调节阀流量调节范围。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是蒸汽空气预热器流程图。
图2是蒸汽空气预热器疏水系统图。
图1中1.高压冷凝段换热器，2.低压冷凝段换热器，3.高压过冷段换热器，4.低压过冷段换热器。
图2中1.高压冷凝段换热器，2.低压冷凝段换热器，3.高压过冷段换热器，4.低压过冷段换热器，5.高压抽汽调节阀，6.缓冲罐1，7.液位计1，8.疏水调节阀1，9.节流孔板1，10.出口风温测点1，11.低压抽汽调节阀，12.缓冲罐2，13.液位计2，14.疏水调节阀2，15.节流孔板2，16.出口风温测点2。
具体实施方式
在图1中，四段式蒸汽空气预热器按空气流向依次布置低压过冷段换热器(4)、高压过冷段换热器(3)、低压冷凝段换热器(2)和高压冷凝段换热器(1)。汽包抽汽进入高压冷凝段换热器(1)换热后，再进入高压过冷段换热器(3)，最后进入疏水管路。汽轮机抽汽经低压冷凝段换热器(2)换热后，再进入低压过冷段换热器(4)，最后进入疏水管路。
在图2中，高压抽汽调节阀(5)通过出口风温测点1(10)反馈温度信号调节进入高压冷凝段换热器(1)的蒸汽流量，换热冷凝后的汽水混合物进入缓冲罐1(6)，缓冲罐1(6)内水通过管道进入高压过冷段换热器(3)进一步冷却至90～120℃，最后经疏水调节阀1(8)进入疏水管道。疏水调节阀1(8)根据液位计1(7)反馈信号调节开度，液位下降时减小调节阀开度，反之液位上升时增大调节阀开度。设置缓冲罐和允许液位变化范围，以避免疏水调节阀频繁调整开度。同理，低压抽汽调节阀(11)通过出口风温测点2(16)反馈温度信号调节进入低压冷凝段换热器(2)的蒸汽流量，换热冷凝后的汽水混合物进入缓冲罐2(12)，缓冲罐2(12)内水通过管道进入低压过冷段换热器(4)进一步冷却至90～120℃，最后经疏水调节阀2(14)进入疏水管道。疏水调节阀2(14)根据液位计2(13)反馈信号调节开度，液位下降时减小调节阀开度，反之液位上升时增大调节阀开度。由于蒸汽空气预热器负荷在运行前后期和不同季节变化很大，因此在疏水调节阀后端设置节流阀组以增大疏水调节阀流量调节范围。

Claims (7)

1.一种四段式蒸汽空气预热器疏水系统，四段式蒸汽空气预热器按空气流向依次布置低压过冷段换热器(4)、高压过冷段换热器(3)、低压冷凝段换热器(2)和高压冷凝段换热器(1)；汽包抽汽进入高压冷凝段换热器(1)换热后，再进入高压过冷段换热器(3)，最后进入疏水管路；汽轮机抽汽经低压冷凝段换热器(2)换热后，再进入低压过冷段换热器(4)，最后进入疏水管路；
高压抽汽管道上设置了调节阀(5)与高压冷凝段换热器(1)的进口集箱连接，(1)的出口集箱与缓冲罐1(6)管道连接，缓冲罐1与高压过冷段换热器(3)的进口集箱连接，(3)的出口集箱依次管道连接疏水调节阀1(8)及节流孔板1(9)；疏水调节阀(8)根据缓冲罐的液位计(7)液位信号调节开度；
低压抽汽管道上设置的调节阀(11)与低压段换热器(2)的进口集箱连接，(2)的出口集箱与缓冲罐2(12)管道连接，缓冲罐2与低压过冷段换热器(4)的进口集箱管道连接，(4)的出口集箱依次管道连接疏水调节阀2(14)及节流孔板2(15)；疏水调节阀2(14)根据缓冲罐2的液位计(13)液位信号调节开度。
2.根据权利要求1所述的一种四段式蒸汽空气预热器疏水系统，其特征在于，包括抽汽调节阀、缓冲罐、液位计、疏水调节阀和节流孔板。
3.根据权利要求1所述的四段式蒸汽空气预热器疏水系统，其特征在于：疏水系统采用调节阀，根据缓冲罐液位信号调节疏水流量。
4.根据权利要求1所述的四段式蒸汽空气预热器疏水系统，其特征在于：疏水系统稳定维持换热器管内压力，确保预热器加热能力和抽汽热量利用率达到设计值。
5.根据权利要求1所述的四段式蒸汽空气预热器疏水系统，其特征在于：疏水系统设置缓冲罐，确保只有冷凝水进入高压过冷段换热器，减少换热器振动。
6.根据权利要求1所述的四段式蒸汽空气预热器疏水系统，其特征在于：设置缓冲罐和允许液位变化范围，以避免疏水调节阀频繁调整开度。
7.根据权利要求1所述的四段式蒸汽空气预热器疏水系统，其特征在于：在疏水调节阀下游设置节流孔板以增大疏水调节阀流量调节范围。
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